SOC設(shè)計(jì)之外部存儲(chǔ)器
Soc芯片的片外存儲(chǔ)器
FLASH設(shè)計(jì)實(shí)例
**NOR FLASH **
NAND FLASH
主存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)
- 存儲(chǔ)容量
存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量（尋址空間，由CPU的地址線決定） - 實(shí)際存儲(chǔ)容量： 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中具體配置了多少內(nèi)存。
- 存取速度： 存取時(shí)間是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間，也稱為讀寫周期；
- 可靠性： 用平均故障間隔時(shí)間來衡量MTBF（mean time between failure）
- 功耗： 每個(gè)存儲(chǔ)元消耗功率的大小
DRAM ：
SRAM ： 地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)在同一上升沿變化
外部存儲(chǔ)器控制器
連接在AHB總線上，管理片外存儲(chǔ)器，如FLASH、SRAM、DDR等；
EMI在SOC芯片中的位置：
EMI控制器
- 支持SRAM、SDRAM、ROM、NOR FLASH及NAND FLASH，芯片外部存儲(chǔ)接口模塊提供了對(duì)這些外部存儲(chǔ)器的讀寫接口，并且可以通過配置相關(guān)的寄存器，靈活的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同外部存儲(chǔ)器的操作。
片選信號(hào)和地址范圍，普通SRAM接口
- 提供6個(gè)可配置的片選信號(hào)：CSA、CSB、CSC、CSD、CSE、CSF，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)ROM、SARM、NOR FLASH 的片選。其中CSE、CSF與SDRAM片選信號(hào)復(fù)用；
- 每個(gè)片選支持的最大尋址范圍為64M
- 每個(gè)片選可配的起始地址
- 啟動(dòng)片選可選配16位總線或者32位總線
支持SDRAM接口
- 提供2個(gè)相互獨(dú)立的與SRAM復(fù)用的片選信號(hào)：SD_CSF，SD_CSF，作為SDRAM的片選，與SRAM、ROM、FLASH的片選CSE CSF復(fù)用
- 每個(gè)片選支持有4個(gè)bank的SDRAM，支持同時(shí)激活active最多達(dá)4個(gè)bank
- 提供選用的SDRAM型號(hào)，tRC，tRP,tRCD,CAS latency可配置
支持NAND FLASH接口
- 提供一個(gè)片選：nand_cs
- 只支持整個(gè)pape的操作，也就是每次讀寫都是一個(gè)pape。通過配置地址寄存器，控制字寄存器，然后對(duì)數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行訪問，從而完成對(duì)NAND FLASH的操作
- 支持從NAND FLASH直接進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)
- 支持ECC校驗(yàn)的一位糾錯(cuò)
- 只支持8位數(shù)據(jù)線的NAND FLASH
SRAM控制器IP的設(shè)計(jì)
接口信號(hào)：
- AHB slave接口信號(hào)
- 輸出給SRAM的控制器
AHB接口（標(biāo)準(zhǔn)slave）
片外SRAM存儲(chǔ)器接口
SRAM控制器結(jié)構(gòu)
SRAM控制器模塊劃分
- **BUS **接口
- 處理AHB接口信號(hào)
- 區(qū)分寄存器操作，存儲(chǔ)器操作
- 寄存器
- 控制存儲(chǔ)器地址范圍、位寬
- 控制存儲(chǔ)器訪問方式
- **SRAM **狀態(tài)機(jī)
- 處理有效的存儲(chǔ)器操作
- 考慮各種傳輸類型：Burst長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)位寬、讀寫操作
- 控制輸出信號(hào)的時(shí)序
- **SRAM **接口
- 根據(jù)狀態(tài)機(jī)的控制輸出相應(yīng)的信號(hào)給SRAM
- 匹配總線位寬和SRAM位寬
SRAM控制器狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)
- IDLE狀態(tài)
- 讀數(shù)據(jù)準(zhǔn)備狀態(tài)
- 寫數(shù)據(jù)狀態(tài)
- 寫數(shù)據(jù)準(zhǔn)備狀態(tài)
- 寫數(shù)據(jù)狀態(tài)
EMI模塊設(shè)計(jì)小結(jié)
- 掛在AHB總線上
- 接口信號(hào)
- AHB總線接口信號(hào)
- 片外存儲(chǔ)器SRAM控制信號(hào)
- 子模塊劃分
- 總線接口模塊
- SRAM接口模塊
- SRAM狀態(tài)機(jī)：控制寄存器的訪問方式、時(shí)序、傳輸類型等
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