[攻克存储] 掌握SDRAM/DDR的结构与寻址

     本系列前面两篇文章《[攻克存储] SRAM地址线的连接》和 《[攻克存储] 存储芯片的写屏蔽及扩展》已经介绍了SRAM芯片的地址线连接方法以及存储芯片的写屏蔽扩展，这两篇文章基本上是从SRAM的角度在进行讲解和描述，其中许多原理在SDRAM/DDR芯片中也同样适用，不过，SDRAM/DDR 存储芯片的结构和寻址方式相对于ROM、SRAM、DRAM而言，还是有很大的变化和不同的，本文就着重介绍SDRAM/DDR的相关知识点和应用注意事项。

    在存储结构上，SDRAM/DDR采取了多Bank方式，每一个逻辑Bank即为一个存储阵列，一般一个SDRAM芯片有2~8个Bank。我们可以把Bank想象为一个表格，如下：    

      图中的Bank是一个14行17列的逻辑存储结构，假设该SDRAM芯片有4个Bank，则其存储空间为：4 x 2^14 x 2^17  bit = 2^33 bit =  1GB

     在寻址方式上，首先，多了几个Bank选择引脚，例如对于4个Bank的SDRAM，则有2个引脚（BA0~BA1）进行Bank选择。当具体Bank选定后，再给出行列地址从而定位到具体的存储位置。而行列地址值由相应的地址线引脚分时复用得到。

     下面研究一个具体的SDRAM电路图，如下图所示，该图为ARM芯片s3c2440与SDRAM芯片HY57V561620的连接示意图。

 

   

    该SDRAM芯片为 HY57V561620 ，有4个Bank，16位宽数据线，32M的存储空间。该芯片的引脚功能描述如下：

 

 

    重点关注地址线 A0~A12的说明，我们可以到，该芯片每一个Bank有13行（RA0~RA12），9列（CA0~CA8），行寻址时使用A0~A12，列寻址分时复用，只使用了CA0~CA8。并且，相比于SRAM芯片，多了nRAS、nCAS引脚，用于标识当前是行寻址还是列寻址，从而实现地址线的分时复用。

 

    我们可以通过下面的时序图，来更加直观地了解一下SDRAM是如何寻址的：

[第一步] 选择Bank，同时给出行地址 

 

    

[第二步] 给出列地址，得到数据

 

   

 

   到此，基本上算是把 SDRAM/DDR 的结构和寻址讲完了，当然，关于SDRAM/DDR还有很多其他的相关知识点，比如 CAS 延时，比如 时钟频率，比如 DRAM/SDRAM/DDR2 的详细区别等等，将在后面的文章中陆续讲述。

 

   最后，再补充点内容，关于上面ARM芯片s3c2440与SDRAM芯片HY57V561620的连接图，有一个细节，即为什么SDRAM芯片的BA0~BA1连接的是ARM芯片的LADDR24~LADDR25引脚？

 

   因为，HY57V561620为32MB的SDRAM芯片，我们知道，32MB的存储空间是需要 25 根地址线寻址的，由于BA0~BA1引脚决定了访问第几个Bank，即决定了存储空间的最高两位，因此，需要使用ARM的25根地址线中的最高两位来连接 BA0~BA1，这样就可以满足寻址的映射要求了。

 

   SDRAM/DDR的结构与寻址就介绍到这里，欢迎对文中错误以及不够清楚的地方提出意见和建议，留言或者来信[email protected]进一步交流。