DDR中寄存器的問題


 

圖中虛線是自動跳轉,實線是通過發送命令才能跳轉的。

下面是框中對應的命令。

ACT = ACTIVATE       

MPR = Multipurpose register     

MRS = Mode register set
PDE = Power-down entry

PDX = Power-down exit             

PREA = PRECHARGE ALL
PRE = PRECHARGE         

READ = RD, RDS4, RDS8             

ZQCL = ZQ LONG CALIBRATION
REF = REFRESH         

SRE = Self refresh entry             

ZQCS = ZQ SHORT CALIBRATION

RESET = START RESET    

WRITE = WR, WRS4, WRS8         

PROCEDURESRX = Self refresh exit

WRITE AP = WRAP, WRAPS4, WRAPS8                                                    

READ AP = RDAP, RDAPS4, RDAPS8

 狀態圖:

 

Start-Up : Power on -> Reset Procedure -> Initialization -> ZQ Calibration -> IDLE

READ : idle -> Activating -> (Bank Active) -> Reading -> Precharging ->idle

Write :idle -> Activating -> bank active -> writing -> precharging ->idle

Refresh : idle -> Refreshing ->idle

Self-refresh : idle -> self-refresh ->idle

ZQ Caliration : idle -> ZQCL/ZQCS ->idle

Leveling : idle -> MRS,MPR,Write Leveling -> idle

Power Down :

復位(Reset)

復位是異步復位,當拉低后要保持100ns,在些期間輸出會被禁止,ODT被關閉(處於高阻)。

在RESET#拉高之前CKE應該拉低,當RESET拉高之后,DRAM必須要重新初始化。所有的

計數器—除刷新計數器外,都會復位,當RESET拉低之后 ,DRAM中存儲的數據,也變為不

確定值。

操作中需要注意的點:

(1)   復位拉低要保持100ns;

(2)   在RESET#拉高之前CKE要保持低電平不變;

 初始化(Initialization)

 

 

ZQCL: 上電初始化后,用完成校准ZQ電阻。ZQCL會觸發DRAM內部的校准引擎,

一旦校准完成,校准后的值會傳遞到DRAM的IO管腳上,並反映為輸出驅動和ODT阻值。

ZQCS: 周期性的校准,能夠跟隨電壓和溫度的變化而變化。校准需要更短的時間窗口,

一次校准,可以有效的糾正最小0.5%的RON和RTT電阻。

MRS (mode register set)

MODE Register Set, 模式寄存器設置。為了應用的靈活性,不同的功能、特征

和模式等在DDR3芯片上的Mode Register中,通過編程來實現。模式寄存器MR

沒有缺省值,因此模式寄存器MR必須在上電或者復位后被完全初始化,這樣才

能使得DDR可以正常工作。正常工作模式下,MR也可以被重新寫入。模式寄存

器的設置命令周期tMRD就兩次操作的最小時間。MRS命令要求所有bank處於

idle狀態,並且MRS只能在precharged狀態下進行。

模式寄存器,分為MR0、MR1、MR2和MR4。

MR0用來存儲DDR3的不同操作模式的數據:包括突發長度、讀取突發種類、CAS長度、測試模式、DLL復位等。

MR1用來存儲是否使能DLL、輸出驅動長度、Rtt_Nom、額外長度、寫電平使能等。

MR2用來存儲控制更新的特性, Rtt_WR阻抗,和CAS寫長度。

MR3用來控制MPR。

 

• BA2 = 0, BA1 = 0, BA0 = 0 for MR0
• BA2 = 0, BA1 = 0, BA0 = 1 for MR1
• BA2 = 0, BA1 = 1, BA0 = 0 for MR2
• BA2 = 0, BA1 = 1, BA0 = 1 for MR3

 MPR寄存器

MPR: Multi-purpose register. 多用途寄存器。MPR的功能是讀出一個預先設定

的系統時序校准比特序列。為了使能MPR功能,需要在MRS的寄存器MR3的A2

位寫1,並且在此之前需要將DDR3的所有bank處於idle狀態; 一旦MPR被使能后,

任何RD和RDA的命令都會被引入到MPR寄存器中,當MPR寄存器被使能后, 除非

MPR被禁止(MR3的A2=0),否則就只有RD和RDA被允許。在MPR被使能的時候,

RESET功能是被允許的。

Precharge Power Down: bank在in-progress命令后關閉。

Active Power Down:bank在in-progress命令后依然打開。

 

 

 

 

Self refresh temperature(SRT)

當disable,手動更新的速率是以85度為標准的,並且要求器件的溫度不能超過85

個人感覺這里面有三個概念要搞清楚,(自刷新)self refresh ,(自動刷新)ASR和SRT。

當ASR和SRT均未開開啟時就是self refresh模式,self refresh的刷新頻率為1x,它是按

照在85T內的正常溫度范圍內來刷新,如果溫度超過85T,在85T~95T擴展溫度范圍,就

只能開啟ASR或SRT,SRT開啟之后就是按2x的刷新頻率來刷新,而ASR是根據溫度范

圍來決定刷新的頻率,如果在正常溫度范圍則為1x,如果是擴展溫度范圍則為2x。

但要注意,SRT 和 ASR不能同時開啟。

有這樣一句話:自動刷新用於正常操作模式 ,在自動刷新時 ,其他命令無法操作。

自刷新主要用於低功耗狀態下的數據保存 。

ODT(On-Die Termination)

動態ODT是DDR3新增加的功能有,DDR3的新動態ODT特性具有針對不同的負載條件

優化終結電阻值的靈活性,這樣可以改善信號完整性,它還提供了管理終結功耗的一種

方法。動態ODT使DDR3器件能無縫地改變針對不同模塊發出的“WRITE”命令之間的終

結電阻值。該特性是DDR2系統所不能提供的,在同一個器件上,DDR2需要總線空閑時

間來改變終結電阻值。

在DLL Disable Mode模式下是不支持ODT(NOM ODT和動態ODT)的,在DLL Disable Mode下

ODT管腳必須要拉低,RTT,nom MR1[9, 6, 2] 和 RTT(WR) MR2[10, 9]也要設置為0。

ODT分為常規ODT(NOM ODT)和動態ODT兩種模式,分別對應Rtt_Nom和Rtt_WR兩種終端值。

當ODT在模式寄存器中設置使能之后—無論是Rtt_Nom還是Rtt_WR,並把ODT管腳拉高,DRAM

將會終結 DQS, DQS#, DM, 和所有的DQ. 對於TDQS使能的x8 DRAM,TDQS和TDQS#也會被終結。

      要使能Rtt_WR並非必須使能Rtt_Nom,兩都是相互獨立的,如果禁止Rtt_Nom使能Rtt_WR,DRAM只會在寫操作時終結相應信號,

注意區分幾個參數。

Rtt、Rtt.nom和Rtt(wr),, RTT(EFF)。

四個狀態:使能(enabled),禁止(dsiabled),打開(turn on)和關閉(turn off)。

 

下圖是一個簡單框圖。

NOM ODT

RTT,nom取值是由MR1[9, 6, 2]來決定的。從下圖中可以看出RTT,nom可以取2.4.6.8.12,RZQ是240Ω。如果RTT,nom應用在寫操作過程中,。

 

常規的ODT(NOM ODT)可以用在備用(standby conditions)或者寫操作中,Rtt_Nom用在寫操作中,只能取RZQ/2, RZQ/4, 和 RZQ/6。但是在DDR3的讀操作中不是能用終結電阻的。

 

動態ODT

動態ODT只應用於寫周期,在Rtt_Nom 和 Rtt_WR均使能的情況下,DRAM會在寫操作命令時把Rtt_Nom切換到Rtt_WR,當寫突發完成后又會切換回Rtt_Nom,在終結阻值的切換過程是不需要MR寄存器去設置的。

Synchronous ODT

什么是同步ODT?

在self refresh模式或者在MR1與MR2中disable掉ODT時ODT管腳的電平被忽略。

當ODT (RTT_nom)無效時,ODT (RTT_nom)值是高阻Z。

      使能動態ODT只能應用在寫周期,並且在write leveling mode下不可用。動態ODT與ODT可以相互獨立使用。

 

同步ODT參數。

 

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM