---(3) 命令响应模块
---该模块的作用是根据从CMD命令解析模块得到的操作指令,做出符合SDRAM读写规范的操作动作,来进行用户期望的操作;给出数据选通信号OE,来控制数据通路模块(写操作时OE为1,读操作时OE为0)。此外,该模块把系统非复用的地址ADDR处理为SDRAM复用的地址,分时送给SA、BA。程序中地址复用方法为:
---assign raddr = ADDR[ROWSTART + ROWSIZE -1:ROWSTART] //raddr为行地址
---assign caddr = ADDR[COLSTART + COLSIZE -1:COLSTART] //caddr为列地址
---assign baddr= ADDR[BANKSTART +`BANKSIZE -1:BANKSTART]//baddr为BANK地址
---(ROWSTART、COLSTART、BANKSTART分别为行、列、块在ADDR中的起始位)
---在程序中,WRITEA和READA的CMD指令实际隐含了ACTIVE命令,所以该模块在收到do_write或do_read指令后,会先进行激活动作,经过初始化配置规定的CAS延迟时间之后再进行读写动作。例如初始化时,模式字规定CAS=2,BURST LENGTH=PAGE,则从命令接口模块收到do_write=1后,会先做出激活动作并给出行地址(发出RAS_N=0,CAS_N=1,WE_N=1,SA=raddr),过2个时钟延迟后,再做出写动作并给出列地址(发出RAS_N=1,CAS_N=0,WE_N=0,SA=caddr)。
---此外,收到各类操作指令后,该模块会反馈给CMD命令解析模块cmdack信号为1,并最终反馈到系统控制接口模块的CMDACK信号为1,如果没有收到任何操作指令,则cmdack=0,CMDACK信号为0。
---(4) 数据通路模块
---该模块受OE信号的控制,使数据的进出和相应的操作指令在时序上同步。OE为1时,数据可由DQ脚写入SDRAM,OE为0时,数据可从SDRAM的DQ脚读出。
---控制器的使用及仿真时序
---根据系统设计对SDRAM读写要求的不同,对控制器进行简单的参数修改(主要是初始化时模式内容字的设置),即可使对SDRAM的控制符合自己的要求。该控制器使得系统对SDRAM的操作非常简单。以写操作为例,初始化结束后,只要SDRAM空闲,系统就会收到SDRAM_FREE有效信号,此时可以发出FPGA_WR指令,同时给出ADDR地址信息,在收到反馈的FDATA_ENABLE有效后,系统将数据通过DAIN写到SDRAM中去,即完成写操作,系统无须关心SDRAM的刷新和预充。仿真时序图如图4、图5和图6所示,在写和读时序中,CAS=2,BURST
LENGTH=PAGE,DC表示无关(Don’t care)。


仿真结果表明,该控制器可以使得系统对SDRAM的控制非常简单、方便。
结束语
---在实际应用中,使用ALTERA公司的Cyclone
FPGA器件进行设计,设计输入采用Verilog来完成,实现了上述的SDRAM控制器接口电路。此外,由于采用了参数化设计思想,对特定容量的SDRAM的特定工作模式而言,只要根据其器件参数进行设定,该控制器就可以适用特定SDRAM的特定工作模式,具有一定的通用性。
