S3C2440 SDRAM原理到驱动解释完整版（6）

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1.1.7  

SDRAM的刷新SDRAM之所以成为DRAM就是因为它要不断进行刷新（Refresh）才能保留住数据，因此它是SDRAM最重要的操作。
刷新操作与预充电中重写的操作一样，都是用S-AMP先读再写。但为什么有预充电操作还要进行刷新呢？因为预充电是对一个或所有
L-Bank中的工作行操作，并且是不定期的，而刷新则是有固定的周期，依次对所有行进行操作，以保留那些很长时间没经历重写的存储体中的数据。但与所有L-Bank预充电不同的是，这里的行是指所有L-Bank中地址相同的行，而预充电中各L-Bank中的工作行地址并不是一定是相同的。那么要隔多长时间重复一次刷新呢？目前公认的标准是，存储体中电容的数据有效保存期上限是64ms（毫秒，1/1000秒），也就是说每一行刷新的循环周期是64ms。这样刷新时间间隔就是：64m/行数s。我们在看内存规格时，经常会看到4096 Refresh Cycles/64ms或8192 Refresh Cycles/64ms的标识，这里的4096与8192就代表这个芯片中每个L-Bank的行数。刷新命令一次对一行有效，刷新间隔也是随总行数而变化，4096行时为15.625μs（微秒，1/1000毫秒），8192行时就为
7.8125μs。刷新操作分为两种：Auto Refresh，简称AR与Self Refresh，简称SR。不论是何种刷新方式，都不需要外部提供行地址信息，因为这是一个内部的自动操作。对于
AR，SDRAM内部有一个行地址生成器（也称刷新计数器）用来自动的依次生成行地址。由于刷新是针对一行中的所有存储体进行，所以无需列寻址，或者说CAS在
RAS之前有效。所以，AR又称CBR（CAS Before RAS，列提前于行定位）式刷新。由于刷新涉及到所有L-Bank，因此在刷新过程中，所有
L-Bank都停止工作，而每次刷新所占用的时间为9个时钟周期（PC133标准），之后就可进入正常的工作状态，也就是说在这9个时钟期间内，所有工作指令只能等待而无法执行。64ms之后则再次对同一行进行刷新，如此周而复始进行循环刷新。显然，刷新操作肯定会对SDRAM的性能造成影响，但这是没办法的事情，也是DRAM相对于
SRAM（静态内存，无需刷新仍能保留数据）取得成本优势的同时所付出的代价。SR则主要用于休眠模式低功耗状态下的数据保存，这方面最著名的应用就是
STR（Suspend to RAM，休眠挂起于内存）。在发出AR命令时，将CKE置于无效状态，就进入了SR模式，此时不再依靠系统时钟工作，而是根据内部的时钟进行刷新操作。在SR期间除了CKE之外的所有外部信号都是无效的（无需外部提供刷新指令），只有重新使CKE有效才能退出自刷新模式并进入正常操作状态。
SDRAM相关寄存器：
（1）BWSCON寄存器（BUS WIDTH & WAIT CONTROL REGISTER）
表2-17 SDRAM控制寄存器（BWSCON）



表2-20刷新频率设置寄存器（REFRESH）




SDRAM的刷新有效，刷新频率设置寄存器（刷新）
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REFEN：开启/关闭刷新功能，设置为1，开启刷新
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TREFMD：SDRAM刷新模式，0=CBR/AutoRefresh,
1=Self Refresh，设置为0，自动刷新
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Trp：行地址选通预充电时间，一般设置为0b00即可
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Tsrc：单行刷新时间，设置为0b11即可。
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Refresh Counter：内存存储单元刷新数，它通过下面公式计算出：
Refresh Counter = 2^11 + 1 – SDRAM时钟频率（MHz）* SDRAM刷新周期（uS）
SDRAM的刷新周期，也就是内存存储单元间隔需要多久进行一次刷新，前面内存工作原理分析可知电容数据保存上限为64ms，笔者使用内存芯片每个L-Bank共有8192行，因此每次刷新最大间隔为：64ms/8192 = 7.8125uS，如果内存工作在外部晶振频率12MHz下，Refresh Counter = 1955，如果内存工作在100MHz下，那么Refresh Counter = 1269（取大整数）
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REFRESH寄存器设置为：
0x8e0000 + 1269 = 0x008e04f5（HCLK = 100MHz）
0x8e0000 + 1955 = 0x008e07a3（HCLK = 12MHz）
（5）BANKSIZE寄存器（BANKSIZE REGISTER）
表2-21 BANKSIZE寄存器（BANKSIZE）



设置内存的突发传输模式，省电模式和内存容量。
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BURST_EN：是否开启突发模式，
0 = ARM内核禁止突发传输
1 =
开启突发传输，设置为1，开启突发传输
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SCKE_EN：是否使用SCKE信号作为省电模式控制信号，
0 =
不使用SCKE信号作为省电模式控制信号
1 =
使用SCKE信号作为省电模式控制信号，通常设置为1
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SCLK_EN： 设置向存储器输入工作频率，0 =
一直输入SCLK频率，即使没有内存操作也会输入，
1 =
仅当进行内存数据操作时才输入SCLK频率，通常设置为1
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BK76MAP：设置Bank6/7的内存容量，笔者使用开发板内存为两片32M内存芯片并联成64M，它们全部都外接到Bank6上，因此选择0b001
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BANKSIZE寄存器设置为：0xb1
（6）SDRAM模式设置寄存器MRSRx (SDRAM MODE REGISTER SET REGISTER)
表2-22 SDRAM模式设置寄存器（MRSRx）



该寄存器用于设置CAS潜伏周期，可以手动设置的位只有CL[6:4]位，通过前面内存工作原理可知，笔者使用开发板CL=3，即0b011
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MRSR6，MRSR7设置为：0x00000030