基于fpga的ddr sdram控制器的设计

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1、江西财经大学普通本科毕业论文普通本科毕业设计题目:基于FPGA的DDRSDRAM控制器的设计3摘要随着半导体技术的发展,A/D采样的速率越来越高,相应需要越来越大容量的存储器。存储器是目前数字系统中的关键部件之一,DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM,双倍数据率同步动态随机存储器)以其大容量、高速率和良好的兼容性以及低成本在计算机、消费类电子、通信等领域得到了相当广泛的应用。DDR控制器实际上就是用户端与DDR存储器之间进行数据传输的一个桥梁,通过DDR控制器,用户端命令被转化成DDR存储器所支持的命令格式,从而实现用户

2、端对DDR的访问。本文对DDRSDRAM及其控制器的结构、接口和时序进行了深入研究与分析,得出一些DDRSDRAM控制器的关键技术特性,然后基于Altera公司CycloneII系列的FPGA芯片EP2C8Q208C8平台,利用Verilog硬件描述语言设计实现了DDRSDRAM存储控制器。编写自动生成自加数据的模块,将自加数据写入到SDRAM中,再从SDRAM中读回,从UART发送出去并在串口调试工具上显示。【关键词】可编程逻辑门阵列DDRSDRAM存储控制器通用异步收发器3AbstractAlongwiththedevelopmento

3、fsemiconductortechnology,A/Dsamplingrateishigherandhigher,requiringmorecapacityofcorresponding.Storageofmemoryisoneofthecrucialdevicesinthedigitalsystematpresent,theDDR(DoubleDataRate)SDRAMhasmanyadvantagesforit'slargecapacity,highspeedandthelowcost,ithasbeenusedinquiteanu

4、mberoffields,suchastheServer,theWorkStation,thePersonalcomputerandtheconsumerelectronics,thecommunicationandotherareas.DDRcontrolleractuallyisabridgebetweenclientandDDRmemoryfordatatransmission,throughtheDDRcontroller,clientcommandwasconvertedintotheDDRmemorywhichsupportco

5、mmandformat,soastorealizethevisitofDDRclients.ThepivotaltechnologiesofDDRSDRAMandmemorycontroller,suchasStructure,InterfaceandTimingareexploredinthisarticle,afteraresearchonthemainfeatureinsidetheDDRcontroller,severalfunctionalmodulesofthecontrolleraredesignedout,andthenba

6、sedonFPGAchipCycloneIIAlteracompanyEP2C8Q208C8platformseriesusedVeriloghardwaredescriptionlanguage.Writeautomaticgenerationandadddatamodules,withdatafromthedatawrittentoaddSDRAM,andagainreadbackfromSDRAM,senditoutfromUARTanddisplayonserialportdebuggingtools.【Keywords】FPGA;

7、DDRSDRAM;MemoryController;UART3目录1绪论21.1DDRSDRAM的现状及发展趋势21.1.1DDR内存的现状21.1.2DDR内存的发展趋势31.2课题研究的意义31.3课题研究的要求21.4本文的安排22DDRSDRAM技术介绍42.1DDRSDRAM的分类42.2DDRSDRAM的基本概念42.2.1DRAM存储原理52.2.2DDRSDRAM的逻辑BANK与芯片位宽52.2.3DDRSDRAM芯片容量52.2.4DDRSDRAM内存刷新62.3DDRSDRAM的命令62.3.1初始化62.3.2DDRS

8、DRAM指令72.4DDRSDRAM读写操作时序82.4.1读操作时序82.4.2写操作时序83FPGA和QuartusII简介103.1FPGA技术简介103.1.1FPGA基

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1、江西财经大学普通本科毕业论文普通本科毕业设计题目:基于FPGA的DDRSDRAM控制器的设计3摘要随着半导体技术的发展,A/D采样的速率越来越高,相应需要越来越大容量的存储器。存储器是目前数字系统中的关键部件之一,DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM,双倍数据率同步动态随机存储器)以其大容量、高速率和良好的兼容性以及低成本在计算机、消费类电子、通信等领域得到了相当广泛的应用。DDR控制器实际上就是用户端与DDR存储器之间进行数据传输的一个桥梁,通过DDR控制器,用户端命令被转化成DDR存储器所支持的命令格式,从而实现用户

2、端对DDR的访问。本文对DDRSDRAM及其控制器的结构、接口和时序进行了深入研究与分析,得出一些DDRSDRAM控制器的关键技术特性,然后基于Altera公司CycloneII系列的FPGA芯片EP2C8Q208C8平台,利用Verilog硬件描述语言设计实现了DDRSDRAM存储控制器。编写自动生成自加数据的模块,将自加数据写入到SDRAM中,再从SDRAM中读回,从UART发送出去并在串口调试工具上显示。【关键词】可编程逻辑门阵列DDRSDRAM存储控制器通用异步收发器3AbstractAlongwiththedevelopmento

3、fsemiconductortechnology,A/Dsamplingrateishigherandhigher,requiringmorecapacityofcorresponding.Storageofmemoryisoneofthecrucialdevicesinthedigitalsystematpresent,theDDR(DoubleDataRate)SDRAMhasmanyadvantagesforit'slargecapacity,highspeedandthelowcost,ithasbeenusedinquiteanu

4、mberoffields,suchastheServer,theWorkStation,thePersonalcomputerandtheconsumerelectronics,thecommunicationandotherareas.DDRcontrolleractuallyisabridgebetweenclientandDDRmemoryfordatatransmission,throughtheDDRcontroller,clientcommandwasconvertedintotheDDRmemorywhichsupportco

5、mmandformat,soastorealizethevisitofDDRclients.ThepivotaltechnologiesofDDRSDRAMandmemorycontroller,suchasStructure,InterfaceandTimingareexploredinthisarticle,afteraresearchonthemainfeatureinsidetheDDRcontroller,severalfunctionalmodulesofthecontrolleraredesignedout,andthenba

6、sedonFPGAchipCycloneIIAlteracompanyEP2C8Q208C8platformseriesusedVeriloghardwaredescriptionlanguage.Writeautomaticgenerationandadddatamodules,withdatafromthedatawrittentoaddSDRAM,andagainreadbackfromSDRAM,senditoutfromUARTanddisplayonserialportdebuggingtools.【Keywords】FPGA;

7、DDRSDRAM;MemoryController;UART3目录1绪论21.1DDRSDRAM的现状及发展趋势21.1.1DDR内存的现状21.1.2DDR内存的发展趋势31.2课题研究的意义31.3课题研究的要求21.4本文的安排22DDRSDRAM技术介绍42.1DDRSDRAM的分类42.2DDRSDRAM的基本概念42.2.1DRAM存储原理52.2.2DDRSDRAM的逻辑BANK与芯片位宽52.2.3DDRSDRAM芯片容量52.2.4DDRSDRAM内存刷新62.3DDRSDRAM的命令62.3.1初始化62.3.2DDRS

8、DRAM指令72.4DDRSDRAM读写操作时序82.4.1读操作时序82.4.2写操作时序83FPGA和QuartusII简介103.1FPGA技术简介103.1.1FPGA基

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