Dram(5) 自作基板でSDRAM:方向付け


 「プリント基板作り(9) 3回目のプリント基板を組み立てる」で記録したSDRAMを動かそうと思います。プリント基板を組み立ててから1年以上経ちます、上手く動かせるでしょうか?2層基板で動くでしょうか?
 いろいろ心配ごとが浮かんできますが、とにかくチャレンジです。

●基板に実装したSdRam

 データシートを背景にした、基板に実装したSdRamの写真です。
 赤丸の2つのLSIで、256Mbit品を2個実装しています。その下は、制御用のCyclonVです。

 回路的には、16MWx16bitのSdRamをFPGAとデータ16bit並列に接続しています。2個のSdRamは、別々のタイミングで動作出来るように、制御信号は別々にしています。
 これは、消費電力削減対策です。例えば、2個のSdRamのリフレッシュを別々のタイミングする事によりピークの消費電力が削減できます。



●SdRamの使用方法と制御の概要

 SdRamの読み書きは、ブロック単位でします。
 ワード単位にランダムアクセスするのでなく、大きなデータを高速にバッファリングするためブロック単位のアクセスです。ブロックの大きさは、8kバイトです。16bit並列アクセスなので、ブロックの大きさは、4kワードになります。

 SdRamの制御は次の様に、ALTERA社のCycloneV FPGAでします。
 入力したデータをブロック単位にまとめ、SdRamに書込みます。そして、SdRamから、ブロック単位に読出します。
 入力したデータをブロック単位にまとめる場合、上手くブロックにまとめれない時や、入力が少ない時はスタッフィイングします。
 以上を実現するため制御を次の2つに分けて行います。
  ・SdRam制御:書込み指令、読出し指令、リフレッシュ指令を受けて、SdRamの制御信号を制御します。
  ・SdRamデータ制御:データを入力してブロックにまとめSdRamに書込みの指令をしたり、
              外部の状況を調べ読出しの指令をします。

 高速処理を実現するため、ページ単位のバースト書込み、読出しを使おうと考えています。







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