ddr2+sdram控制器的研究与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文DDR2SDRAM控制器的研究与实现作者：李圣导师：蔡觉平副教授学科：微电子学与固体电子学中国西安2011年1月TheresearchandImplementationofDDR2SDRAMControllerADissertationSubmittedtoXidianUniversityinCandidacyfortheDegreeofMasterinMicroelectronicsandSolid．．StateElectronicsByLiShengXi’an，ER．ChinaJanuary2011●，-K弘Ⅳ卜■k一，，．f0．；，，，●●-≮《、、≮于

2、渤∞I，11一．，、髻等_0。j；￡露嚣钟彭_葺篁熏m．Ⅳ，●。；q。，●}aq4#i口w蚤譬茵安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期塑2：兰：fQ西安电子科技大学关于

3、论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：导师签名：日期塑!!!里三：!翌存储器作为计算机中一个重要的部分，对计算机的整体性能起着关键性的作用。随着存储器频率的提高，对控制器的要求也是越来越高。在对DDR2SDRAM的操作中涉及了很多时

4、间参数，操作复杂。因此，怎样有效、稳定、快速地对DDR2SDRAM进行读取便成了一个热门而有意义的研究方向。本文的目的在于实现一个可移植的DDR2SDRAM控制器，提供基本的读取功能。在通过对DDR2SDRAM控制器进行深入的研究后，本文采用了自上而下的设计方法，用Veri／og语言对其进行实现，并用Modelsim软件进行功能测试仿真。然后在本实验室自主开发的多内核验证平台一AlteraStratixlIEP2S180F1020开发板上用QuartuslI软件进行后仿时序验证，并使用QuartusII软件搭建一个可以进行读取验证的验证平台。在设计过程中按功能区分将控制器分为大的三个模块

5、，分别为控制模块、数据通道模块、I／O模块。这三个模块又会因为各自具体的任务而再进行下一步模块的划分，譬如，控制模块又将其拆分为初始化模块和读写执行模块。这样经过一级一级的拆分和模块化后，对于结构上来说，可以做到一目了然，并且也有利于代码的实现和调试。对于设计中的关键技术，譬如在数据通道的结构上采用了异步时钟FIFO解决内部时钟和外部时钟的匹配问题，并且还起到了数据缓冲和数据整合的作用。在I／O模块的接口设计上，相对于传统的使用倍频时钟来实现数据在上升沿和下降沿分别进行传输，这里采用了单倍时钟来实现。在设计实现的过程中会对每个模块所采用的实现方法做一一详解，通过结构图和伪代码的讲解使读者

6、能够对设计方式和方法一目了然。在控制器设计完成后，针对控制器使用Verilog编写相应的测试向量。在用Modelsim进行功能测试仿真中，使用了由Micron公司提供的DDR2SDRAM模型。通过仿真，能够正确实现各种读写，自动刷新等一系列功能。并在QuartusII软件上进行后仿，在200MHz时钟频率下，通过了各种时序验证。关键宇：DDR2SDRAM控制器AbstractMemory,asallindispensablesessioninacomputer,greatlyaffectstheintegratedperformanceofacomputer．Asthe厅equencyo

7、fmemoryisincreasing，thetechniquedemandsforthecontrollerhavebeengraduallyincreased．TheoperationonDDR2SDRAM，whichrelatedtoanumberoftimeparametersandstatetransformations，isquitecomplicated．Therefore，theissue，thathowtoread