基于SDRAM芯片立体封装大容量的应用

图3 VDSD3G48真值表

　　VDSD3G48有多种功能，每种功能包括多个命令。本应用只涉及到最简单的单个读写操作，其余功能不讨论。VDSD3G48的操作流程包括：初始化和设置模式→读写操作→自动刷新。

　　1.3.1初始化和设置模式

图4初始化和模式设置时序图

　　VDSD3G48功能比较多，时序比较复杂，所以上电后必须初始化，以指定一个确定的工作模式。当电源供给VCC和VCCQ后，需要100us的延时来确保时钟的稳定，而不是在这个期间发送NOP等命令，在这之后可以发送NOP命令。当满足了这个条件之后，至少要发送一个INHIBIT或NOP命令，接着发PRECHARGE命令，所有banks预充电，使VDSD3G48处于空闲状态。一旦在空闲状态，发出两个AUTO REFRESH命令。完成之后接着就是寄存器模式的设置。这一系列的操作如图4所示。

图5模式的定义

图6 CAS Latency时序图

　　上面涉及到的寄存器模式设置内容可从图5模式的定义中找到。模式的定义是通过地址线传送的，Burst Length定义爆发的长度，本应用案例只涉及单个读单个写，所以M2M1M0=000;BT定义连续还是交叉，选择连续BT=0，CAS Latency是在读周期读命令锁存以后到数据输出的延时时钟数，通常是2或者3，如图6 CAS Latency时序图所示。Op Mode中M8M7=00;WB=0，选择可编程爆发长度。

　　1.3.2自动刷新

　　VDSD3G48是一个SDRAM存储器，存储单元是一个电容，由于电容比较容易漏电，所以没隔一段时间必须给电容充电，以防数据丢失。目前公认的刷新周期为64ms，也就是说每隔64ms就要给每个单元刷新一次。对于不同容量的存储器，发出的刷新命令的间隔也是不同的，计算方法是:刷新间隔时间=64ms/行数。VDSD3G48有每片基片有8192行，刷新间隔时间T=64ms/8192=7.8125us，考虑到余量，取7us。

　　在发REFRESH命令之前，必须发PRECHARGE命令释放所有选中的banks。接着要等到TRP的延时之后才发REFRESH命令。所刷新单元地址由内部刷新控制器产生，所有REFRESH命令不用输入地址信号。所有操作如图7自动刷新时序图所示：

图7自动刷新时序图

　　1.3.3单个自动预充电写

　　在写过程中，ACTIVE命令用于锁存来自A[12：0]的地址信号和来自BA1、BA0的bank信号，WRITE命令锁存来自A[9：0]地址信号，如果DQM为低，则来自DQ[47：0]上的数据则存入存储器阵列;如果DQM为低，来自DQ[47：0]上的数据将不忽略。A[10]用于选择是否自动预充电，如果选择，那么在写完成后选择的行将预充电。操作如图8单个写时序图所示:

图8单个写时序图

　　1.3.3单个自动预充电读

　　在读过程中，ACTIVE命令用于锁存来自A[12：0]的地址信号和来自BA1、BA0的bank信号，READ命令锁存来自A[9：0]地址信号。数据的输出将根据DQM信号的输入而定，在READ命令期间如果DQM为低，那么在经过两个时钟之后将输出数据(CAS Latency=2);如果DQM为高，那么将输出高阻态。A[10]用于选择是否自动预充电，如果选择，那么在读完成后选择的行将预充电。操作如图9单个读时序图所示:

图9单个读时序图

　　1.3.4 VDSD3G48控制器的实现

　　本案例的控制器只实现单读单写功能。即便如此，初始化模式设置和刷新功能是必不可少的。控制器原理框图如图10所示：