外部存储器接口PPT课件.ppt

关于外部存储器接口关于外部存储器接口第一张，PPT共四十页，创作于2022年6月6.1接口信号与控制寄存器接口信号与控制寄存器EMIF(ExternalMemoryInterface)外部存储器接口外部存储器接口为为DSP芯片与众多外部设备之间提供一种连接方式，芯片与众多外部设备之间提供一种连接方式，EMIF最常见最常见的用途就是同时连接的用途就是同时连接FLASH和和SDRAM。EMIF性能优良，跟外部性能优良，跟外部SDRAM和异步器件连接时，具有很大的方和异步器件连接时，具有很大的方便性和灵活性。便性和灵活性。根据根据DSP器件的不同，器件的不同，EMIF数据总线可以是数据总线可以是32位、位、16位或位或8位。位。第二张，PPT共四十页，创作于2022年6月6.1EMIF接口信号接口信号主要特点是：主要特点是：u系统需要为系统需要为C67x提供一个外部时钟。该提供一个外部时钟。该外部时钟由外部时钟由ECLKIN输入后会产生输入后会产生EMIF接接口的时钟信号口的时钟信号ECLKOUT。uSBSRAM接口、接口、SDRAM接口和异步接接口和异步接口的信号合并复用。由于不需要进行口的信号合并复用。由于不需要进行后台刷新，系统中允许同时具有这后台刷新，系统中允许同时具有这3种种类型的存储器。类型的存储器。uCE1空间支持所有的空间支持所有的3种存储器接口。种存储器接口。u同步存储器接口提供同步存储器接口提供4字突发访问模式。字突发访问模式。uSDRAM接口更灵活，支持更广泛的接口更灵活，支持更广泛的SDRAM配置。配置。第三张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF接口地址接口地址虽虽然然C6000提提供供32位位地地址址寻寻址址能能力力，但但是是经经EMIF直直接接输输出出的的地地址址信信号号只只有有EA21:2。一一般般情情况况下下，EA2信信号号对对应应逻逻辑辑地地址址A2，但但这这并并不不意意味味着着DSP访访问问外外存存时时只只能能进进行行字字(32bit)或或双双字字(64bit)的的存存取取。实实际际上上内内部部32位位地地址址的的最最低低23位位经经译译码码后后由由BEx输输出出，是是能能够够控控制制字字节节访访问问的的。某某些些情情况况下下，EA2还还可可能能对对应应最最低低位位逻逻辑辑地地址址A1或或A0第四张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF接口宽度与字节定位接口宽度与字节定位C67x的的EMIF可可 以以 访访 问问8/16/32位位宽宽度度的的存存储储器器，支支持持little-endian和和big-endian模模式式。最最低低位位逻逻辑辑地地址址规规定定由由EA管管脚脚输输出出，EMIF内部会自动根据访问数据的字长，将逻辑地址作移位调整输出。内部会自动根据访问数据的字长，将逻辑地址作移位调整输出。第五张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF控制寄存器控制寄存器uEMIF接口由一组存储器映射的寄存器进行控制与维护，包括配置接口由一组存储器映射的寄存器进行控制与维护，包括配置各个空间的存储器类型和设置读写时序等。各个空间的存储器类型和设置读写时序等。uGBLCTL寄存器完成对整个片外存储空间的公共参数的设置，寄存器完成对整个片外存储空间的公共参数的设置，CExCTL寄存器分别控制相应存储空间的存储器类型和接口时序，另寄存器分别控制相应存储空间的存储器类型和接口时序，另外外3个个SDRAM寄存器负责控制所有属于寄存器负责控制所有属于SDRAM空间的存储接空间的存储接口情况口情况第六张，PPT共四十页，创作于2022年6月GBLCTL寄存器寄存器第七张，PPT共四十页，创作于2022年6月CExCTL寄存器寄存器第八张，PPT共四十页，创作于2022年6月SDCTL寄存器寄存器第九张，PPT共四十页，创作于2022年6月SDTIM寄存器寄存器第十张，PPT共四十页，创作于2022年6月SDEXT寄存器寄存器第十一张，PPT共四十页，创作于2022年6月uSRAM是是StaticRandomAccessMemory的缩写，中文含义为静态随机访的缩写，中文含义为静态随机访问存储器，它是一种类型的半导体存储器。问存储器，它是一种类型的半导体存储器。“静态静态”是指只要不掉电，存储在是指只要不掉电，存储在SRAM中的数据就不会丢失。这一点与中的数据就不会丢失。这一点与DRAM不同，不同，DRAM需要进行周期性的刷需要进行周期性的刷新操作。新操作。同时，我们不应将同时，我们不应将SRAM与只读存储器与只读存储器(ROM)和和FlashMemory相混淆，相混淆，因为因为SRAM是一种易失性存储器，它只有在电源保持连续供应的情况下才能够是一种易失性存储器，它只有在电源保持连续供应的情况下才能够保持数据。保持数据。“随机访问随机访问”是指存储器的内容可以任意顺序访问，而不管前一次是指存储器的内容可以任意顺序访问，而不管前一次访问的是哪一个位置。访问的是哪一个位置。uDRAM是是DynamicRAM的缩写，中文含义为的缩写，中文含义为动态随机存取存储器，需要不断的动态随机存取存储器，需要不断的刷新，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有页模式。刷新，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有页模式。SDRAM：SynchronousDRAM，即数据的读写需要时钟来同步。，即数据的读写需要时钟来同步。u一个是静态的，一个是动态的，静态的是用的双稳态触发器来保存信息，一个是静态的，一个是动态的，静态的是用的双稳态触发器来保存信息，而动态的是用电子，要不时的刷新来保持。而动态的是用电子，要不时的刷新来保持。uDRAM容量大，容量大，SRAM容量小容量小6.2SDRAM接口设计接口设计第十二张，PPT共四十页，创作于2022年6月SDRAM的结构的结构第十三张，PPT共四十页，创作于2022年6月接口信号与接口信号与SDRAM配置配置对对SDRAM的读写，需要依次分别给出行地址的读写，需要依次分别给出行地址(row)和列地址和列地址(column)第十四张，PPT共四十页，创作于2022年6月SDRAM的控制的控制EMIF所支持的所支持的SDRAM控制命令控制命令第十五张，PPT共四十页，创作于2022年6月ACTV命令命令ACTV命令的作用是激活存储器中的相关页，以尽量降低后续访问的延迟。每次读命令的作用是激活存储器中的相关页，以尽量降低后续访问的延迟。每次读/写写SDRAM中新的一行之前，中新的一行之前，EMIF会自动发出会自动发出ACTV命令。命令。第十六张，PPT共四十页，创作于2022年6月READ读命令读命令对对SDRAM的突发访问，读取的突发访问，读取3个数据个数据第十七张，PPT共四十页，创作于2022年6月WRT写命令写命令对对SDRAM写写3个数据个数据 第十八张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF与与SDRAM的接口时序由的接口时序由SDCTL、SDTIM和和SDEXT寄存器控制，如寄存器控制，如何设置上述时间参数，需要用户去查看具体何设置上述时间参数，需要用户去查看具体SDRAM芯片的器件手册芯片的器件手册接口时序的设计接口时序的设计第十九张，PPT共四十页，创作于2022年6月接口时序的设计接口时序的设计第二十张，PPT共四十页，创作于2022年6月外部存储器读写示例外部存储器读写示例程序类型：程序类型：u汇编程序汇编程序u直接寄存器操作的直接寄存器操作的C语言程序语言程序u基于基于CSL的的C语言程序语言程序u基于基于DSP/BIOS的的C语言程序语言程序SDRAM读写示例读写示例示例示例0601第二十一张，PPT共四十页，创作于2022年6月6.3异步接口设计异步接口设计EMIF异步接口提供了4个控制信号，这4个控制信号可以通过不同的组合实现与不同类型异步器件的无缝接口(glueless interface)。第二十二张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF异步读时序异步读时序u建立时间：从存储器访问周期开始(片选、地址有效)到读/写选通有效之前u触发时间：读/写选通信号从有效到无效u保持时间：从读/写信号无效到该访问周期结束第二十三张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF异步写时序异步写时序第二十四张，PPT共四十页，创作于2022年6月EMIF异步读时序异步读时序表中RS为读建立时间，RST为读触发时间，RH为读保持时间，WS为写建立时间，WST为写触发时间，WH为写保持时间，E为ECLKOUT周期 第二十五张，PPT共四十页，创作于2022年6月CE1CTL控制寄存器控制寄存器第二十六张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH的读时序的读时序第二十七张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH的读时序的读时序数据是在Strobe阶段结束，ARE信号变高之前的时钟上升沿处被DSP读取，因此可以得出读操作中CE1空间控制寄存器有关参数设定的3个限制条件，设EMIF时钟频率为100MHz，得时钟周期E为10ns，则计算如下：uSetup+Strobe(tacc(f)+tsu+tdmax)/E=(90+6.5+7)/10=10.3uSetup+Strobe+Holdtrc(f)/E=90/10=9uHold(th-toh(f)/E=(1-0)/10=0.1一般Setup可取1，这样由第1个条件便可以得出Strobe的值为10；再由第2和第3个条件得到Hold的值为1。第二十八张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH的写时序的写时序第二十九张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH的写时序的写时序第三十张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH的写时序的写时序对于写操作，Setup、Strobe和Hold这3个参数可以依照下面的条件来确定：uStrobetwp(f)/E=35/10=3.5uSetupStrobetwph(f)/E=30/10=3uSetup+Strobe+Holdtwc(f)/E=90/10=9Setup值和Hold值均取1，则Strobe的值为7因此得到CE1CTL控制寄存器各字段的值，MTYPE设为2对应32位异步接口。uRDSETUP=1 WRSETUP=1uRDSTRB =10 WRSTRB =7uRDHLD =1 WRHLD =1 第三十一张，PPT共四十页，创作于2022年6月泰克混合示波器泰克混合示波器MSO4104Tektronix第三十二张，PPT共四十页，创作于2022年6月CE1写时序写时序EMIF=50MHzCE1CTL=0 x21228422第三十三张，PPT共四十页，创作于2022年6月CE1写时序写时序EMIF=50MHzCE1CTL=0 x21228422第三十四张，PPT共四十页，创作于2022年6月Flash编程命令字及顺序编程命令字及顺序第三十五张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH读写流程读写流程FLASH擦除流程 FLASH写入流程 第三十六张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH操作等待流程操作等待流程FLASH芯片提供了2种方法来检测是否完成擦除和写数据等编程操作：数据轮询位(DQ7)和数据切换位(DQ6)。当芯片处于内部编程操作时，读DQ7会返回0，读DQ6的返回值在0和1之间切换；当内部编程操作完成后，读DQ7就会返回1，DQ6停止切换。因此需要在编程操作的程序中插入2次读操作，如果2次读的结果都是有效数据，才说明器件完成了编程操作。第三十七张，PPT共四十页，创作于2022年6月Flash接口配置举例接口配置举例FLASH映射到CE1存储空间，地址范围0 x9000 00000 x9FFF FFFF。选择16位数据总线时，Flash的BYTE输入端被固定为高电平。在这个例子中，Flash的RY/BY端口的输出信号没有被用来决定Flash的状态，而是假定采用轮询法对Flash编程和擦除。第三十八张，PPT共四十页，创作于2022年6月FLASH读写程序流程读写程序流程EMIF接口初始化接口初始化读出数据判断是否正确读出数据判断是否正确输出结果输出结果把数据写入把数据写入FLASH擦除擦除FLASH第三十九张，PPT共四十页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第四十张，PPT共四十页，创作于2022年6月