3. SDRAM 동작원리

 

 

먼저 우리가 사용하고자 하는 SDRAM에 대해 간단히 살펴보자.

datasheet에 나오는 내용에서 몇 개만 살펴보자.

 

K4S643232H

512K x 32Bit x 4 Banks

 

FEATURES

• JEDEC standard 3.3V power supply
• LVTTL compatible with multiplexed address
• Four banks operation
• MRS cycle with address key programs
-. CAS latency (2 & 3)
-. Burst length (1, 2, 4, 8 & Full page)
-. Burst type (Sequential & Interleave)
• All inputs are sampled at the positive going edge of the system clock.
• Burst read single-bit write operation
• DQM (x4,x8) & L(U)DQM (x16) for masking
• Auto & self refresh
• 15.6us refresh duty cycle
• Pb-free Package
• RoHS compliant

 

 표. 1

Part No.	Orgainization	Max Freq.	Interface	Package
K4S643232H-UC/L70	2Mbx32	143MHz	LVTTL	86pin TSOP(II)

 

표. 2

Organization	Row Address	Column Address
2Mx32	A0~A10	A0-A7

 

86Pin TSOP Package - 이 정보는 PCB를 제작할 때 중요한 정보가 된다. pin 배열 정보와 칩의 크기에 대한 정보이다.

 

K4S643232H는 address bit이 총 11bit이고 data는 32bit이다. SDRAM을 사용하기 위해서는 여러가지 제어가 필요하다. 이러한 제어 명령어를 Command라고 하는데 이는 SDRAM과 연결된 여러 control signals를 통해서 이루어 진다. control signals의 조합에 따른 command는 다음과 같다. 귀찬아서 datasheet에서 capture!!!

 

 

 

뭔가 복잡한 조합으로 명령어 들이 내려지는 것 같다.실제 SDRAM의 동작원리에 대해서는 datasheet 말고 device operation & timing 관련 내용에서 다시 자세히 다루도록 하겠다. datasheet에 있는 내용 위주로 먼저 필요 해 보이는 것들을 정리한다.

 

SDRAM은 동작 특성을 설정할 수도 있다. 단순히 읽고 쓰고 충전하는 것 외에 어떻게 동작할지를 설정하는 mode register setting이 필요하다. 이 register를 set할 때 어떻게 하느냐면, Address bits을 이용하여 register를 set하게 된다. 필요한 값 정리는 다음과 같다.

 

 

 

조금 순서가 이상하기는 하지만 SDRAM은 초기에 Power Up이 되는 순간에 초기화 과정을 거쳐야 한다. 이러한 초기화 과정은 내가 알기로 SDRAM 마다 약간의 차이가 있을 수 있다. 만약 SDRAM controller를 general하게 만들려면 다른 SDRAM에 대해서도 조사가 필요할 것이다. 일단은 쉽게 가자. 우리는 오직 지금 고려하는 하나의 SDRAM (K4S643232H)에 대해서만 고려한다.

 

 

 

위에 보면 NOP, precharge, auto-refresh, 그리고 initialize the mode register가 나온다. 각각에 대한 설명들이 datasheet에서 Device Operation & Timing Diagram 부분에 나온다. 정독을 해서 이해를 하도록 하자.

 

Datasheet 정독!!

혹시 영어가 딸려서 이해가 안된다.. 하시는 분 댓글 다시라. 한글로 설명해주리다. 그냥 이해 안되요. 이렇게 말고 datasheet에서 이 부분이 이해가 안되요.... 이렇게 말이다.

 

실제 embeded 쪽 일을 하시는 분들을 보면 ARM 내장형 SoC를 사용하는 데 이 경우 SDRAM controller가 내장되어 있다. 이와 관련하여 SDRAM에 대해 잘 설명해 놓은 홈페이지가 있어 링크를 걸어 둔다.

http://hongikcom.com

SDRAM의 모든 것

1. 시작하면서 http://hongikcom.com/96
2. 기본 동작 http://hongikcom.com/97
3. HOST 인터페이스 http://hongikcom.com/98
4. 타이밍 분석(READ 동작) http://hongikcom.com/99
5. 어드레스 디코딩 http://hongikcom.com/100
6. 타이밍 분석 (WRITE 동작) http://hongikcom.com/101
7. 파워 다운 (Power Control) http://hongikcom.com/102
8. 초기화 http://hongikcom.com/103
9. 리플레쉬 (REFRESH) http://hongikcom.com/104
10. SDRAM 초기화 프로그램 분석 http://hongikcom.com/105
11. 파워 다운 (Power Control) http://hongikcom.com/106

 

참조 : http://ye4006.springnote.com/pages/5757869