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支持Xilinx FPGA中的SDRAM

供稿:英尚微電子 2020/5/18 15:16:14

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  • 關鍵詞: 32位DDR4 SDRAM Xilinx FPGA
  • 摘要:對于控制器,針對的可能是最簡單的SDRAM:一款支持用于XilinxFPGA或AlteraFPGA中的32位DDR4SDRAM

盡管現代FPGA包含內部存儲器,但可用存儲器的數量始終比專用存儲器芯片的存儲器數量級低幾個數量級。因此許多FPGA設計人員在其FPGA上附加某種類型的存儲器也就不足為奇了。由于其高速和低成本,SDRAM是非常流行的存儲器。它們不像靜態存儲器那樣容易控制,因此經常使用SDRAM控制器。
 
FPGA器件屬于專用集成電路中的一種半定制電路,是可編程的邏輯列陣,能夠有效的解決原有的器件門電路數較少的問題。FPGA的基本結構包括可編程輸入輸出單元,可配置邏輯塊,數字時鐘管理模塊,嵌入式塊RAM,布線資源,內嵌專用硬核,底層內嵌功能單元。由于FPGA具有布線資源豐富,可重復編程和集成度高,投資較低的特點,在數字電路設計領域得到了廣泛的應用。
 
對于控制器,針對的可能是最簡單的SDRAM:一款支持用于Xilinx FPGA或Altera FPGA中的32位DDR4 SDRAM。如Kintex Ultrascale FPGA中的型號Kintex7可支持32位DDR4 SDRAM,主要應用于在通信,雷達,信號處理,IC驗證等高端領域。
 
32位 DDR4 SDRAM特征
?密度
-8Gb
?組織
-32M字×32位×8組
-無鉛/RoHS
?電源
-VDD=VDDQ=1.14V-1.26V
-VPP=2.375V–2.75V
?數據速率:
-3200Mbps/2933Mbps/2666Mbps/2400Mbps/
2133Mbps/1866Mbps/1600Mbps
?接口:偽漏極開路(POD)
?爆破長度(BL):爆破(BC)為8和4
?預充電:每個突發訪問自動預充電選項
?刷新:自動刷新,自刷新
?刷新周期
-平均刷新周期0℃≤TC≤+85℃時為7.8μs+85℃<tc&le;+95℃時為3.9&mu;s
 ?工作箱溫度范圍
-商業:TC=0℃至+95℃
-工業:TC=-40℃至+95℃
?雙數據速率架構:每個時鐘周期兩次數據傳輸
?高速數據傳輸通過8位預取流水線架構實現
?雙向差分數據選通(DQS_t和DQS_c)與數據一起發送/接收,以便在接收器處捕獲數據
?每個DRAM尋址能力(PDA)
每個DRAM可以分別設置不同的模式寄存器值,并可以單獨調整。
?細粒度刷新
2x,4x模式用于較小的tRFC
?最大的省電模式,功耗最低,無需內部刷新
?可編程的部分陣列自刷新(PASR)
?RESET_n引腳用于上電序列和復位功能


規格書下載

8Gbit DDR4(x32bit)_Datasheet_v1.0.pdf

 
電氣條件
絕對最大額定值

 

表1:絕對最大額定值

 
注意:
1. 大于絕對最大額定值列出的壓力可能會導致設備永久損壞。這僅是額定壓力,并不暗示在這些或任何其他條件(超出本規范的操作部分所指示的條件)下器件的功能運行。長時間暴露在絕對最大額定值條件下可能會影響可靠性。
 
2. 存儲溫度是DRAM中心/頂側的外殼表面溫度。
 
3. VDD和VDDQ始終必須在300mV之內。當VDD和VDDQ小于500mV時,VREFCA必須不大于0.6×VDDQ;VREFCA可以等于或小于300mV。
 
4.VPP必須始終等于或大于VDD/VDDQ。
 
工作溫度條件

 


表2:工作溫度條件

審核編輯(王靜)
更多內容請訪問 英尚微電子(http://home.gongkong.com/profile/?uid=S019112716274600001)

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