S3C2440 SDRAM原理到驱动解释完整版（4）

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1.1.3  
SDRAM的读操作SDRAM进行读操作时，先向地址线上送上要读取数据的地址，通过前面的知识了解到，地址被分成3部分，行地址，列地址，L-Bank片选信号。片选（L-Bank的定址）操作和行有效操作可以同时进行。
在CS、L-Bank定址的同时，RAS（nSRAS行地址选通信号）也处于有效状态。此时
An地址线则发送具体的行地址。A0~A12，共有13根地址线（可表示8192行），A0~A12的不同数值就确定了具体的行地址。由于行有效的同时也是相应L-Bank有效，所以行有效也可称为L-Bank有效。
行地址确定之后，就要对列地址进行寻址了。但是，地址线仍然是行地址所用的
A0~A12。没错，在SDRAM中，行地址与列地址线是复用的。列地址复用了A0~A8，共9根（可表示512列）。那么，读/写的命令是怎么发出的呢？其实没有一个信号是发送读或写的明确命令的，而是通过芯片的可写状态的控制来达到读/写的目的。显然WE信号（nWE）就是一个关键。WE无效时，当然就是读取命令。有效时，就是写命令。
SDRAM基本操作命令,
通过各种控制/地址信号的组合来完成（H代表高电平，L代表低电平，X表示高，低电平均没有影响）。此表中，除了自刷新命令外，所有命令都是默认CKE（SCKEl输入时钟频率有效）有效。列寻址信号与读写命令是同时发出的。虽然地址线与行寻址共用，但CAS（nSCAS列地址选通信号）信号则可以区分开行与列寻址的不同，配合A0~A8，A9~A11来确定具体的列地址。
读取命令与列地址一块发出（当WE为低电平是即为写命令）然而，在发送列读写命令时必须要与行有效命令有一个间隔，这个间隔被定义为
tRCD，即RAS to CAS Delay（RAS至
CAS延迟），这个很好理解，在地址线上送完行地址之后，要等到行地址稳定定位后再送出列地址，tRCD是SDRAM的一个重要时序参数，相关数值参看对应芯片硬件手册。通常tRCD以时钟周期（tCK，Clock Time）数为单位，比如笔者MINI2440所用内存芯片里面写到tRCD为20nst，如果将来内存工作在100MHz，那么RCD至少要为2个时钟周期，
RCD=2。


图2-53
SDRAM读操作时序图
在选定列地址后，就已经确定了具体的存储单元，剩下就是等待数据通过数据
I/O通道（DQ）输出到内存数据总线上了。但是在列地址选通信号CAS
发出之后，仍要经过一定的时间才能有数据输出，从CAS与读取命令发出到第一笔数据输出的这段时间，被定义为
CL（CAS Latency，CAS潜伏期）。由于CL只在读取时出现，所以CL又被称为读取潜伏期（RL，Read Latency）。CL的单位与tRCD一样，也是时钟周期数，具体耗时由时钟频率决定（笔者官方手册CL=3）。不过，CAS并不是在经过CL周期之后才送达存储单元。实际上CAS与RAS一样是瞬间到达的。由于芯片体积的原因，存储单元中的电容容量很小，所以信号要经过放大来保证其有效的识别性，这个放大/驱动工作由S-AMP负责。但它要有一个准备时间才能保证信号的发送强度，这段时间我们称之为tAC（Access Time from CLK，时钟触发后的访问时间）。
1.1.4  

SDRAM预充电操作从存储体的结构图上可以看出，原本逻辑状态为1的电容在读取操作后，会因放电而变为逻辑0。由于SDRAM的寻址具有独占性，所以在进行完读写操作后，如果要对同一L-Bank的另一行进行寻址，就要将原先操作行关闭，重新发送行/列地址。在对原先操作行进行关闭时，DRAM为了在关闭当前行时保持数据，要对存储体中原有的信息进行重写，这个充电重写和关闭操作行过程叫做预充电，发送预充电信号时，意味着先执行存储体充电，然后关闭当前L-Bank操作行。预充电中重写的操作与刷新操作（后面详细介绍）一样，只不过预充电不是定期的，而只是在读操作以后执行的。
1.1.5  

SDRAM突发操作突发（Burst）是指在同一行中相邻的存储单元连续进行数据传输的方式，连续传输所涉及到存储单元（列）数量就是突发长度（Burst Length，简称BL）。
在目前，由于内存控制器一次读/写P-Bank位宽的数据，也就是8个字节，但是在现实中小于8个字节的数据很少见，所以一般都要经过多个周期进行数据的传输，上文写到的读/写操作，都是一次对一个存储单元进行寻址，如果要连续读/写，还要对当前存储单元的下一单元进行寻址，也就是要不断的发送列地址与读/写命令（行地址不变，所以不用再对地寻址）。虽然由于读/写延迟相同可以让数据传输在I/O端是连续的，但是它占用了大量的内存控制资源，在数据进行连续传输时无法输入新的命令效率很低。为此，引入了突发传输机制，只要指定起始列地址与突发长度，内存就会依次自动对后面相应长度数据的数据存储单元进行读/写操作而不再需要控制器连续地提供列地址，这样，除了第一笔数据的传输需要若干个周期（主要是之间的延迟，一般的是tRCD + CL）外，其后每个数据只需一个周期即可。
总结下：
SDRAM的基本读操作需要控制线和地址线相配合地发出一系列命令来完成。先发出芯片有效命令（ACTIVE），并锁定相应的L-BANK地址（BA0、BA1给出）和行地址（A0～A12给出）。芯片激活命令后必须等待大于tRCD(SDRAM的RAS到CAS的延迟指标)时间后，发出读命令。CL（CAS延迟值）个时钟周期后，读出数据依次出现在数据总线上。在读操作的最后，要向SDRAM发出预充电（PRECHARGE）命令，以关闭已经激活的L-BANK。等待tRP时间（PRECHAREG命令后，相隔tRP时间，才可再次访问该行）后，可以开始下一次的读、写操作。SDRAM的读操作支持突发模式（Burst Mode），突发长度为1、2、4、8可选。