FPGA中实现DDR3的详细代码
时间: 2024-01-21 15:16:24 浏览: 122
基于FPGA的DDR3控制器设计
实现DDR3的代码比较复杂,需要涉及到FPGA硬件设计和软件编程的方面。下面是一个基本的代码框架,供参考:
```verilog
module ddr3_controller(
input clk, // 系统时钟
input reset, // 复位信号
input [31:0] addr, // 存储地址
input [7:0] data_in, // 写入数据
output [7:0] data_out // 读取数据
);
// 定义信号
reg [7:0] data_out_reg;
reg [7:0] write_data_reg;
reg [31:0] write_addr_reg;
reg [1:0] state_reg;
reg [3:0] count_reg;
// 定义常量
localparam IDLE = 2'b00;
localparam READ = 2'b01;
localparam WRITE = 2'b10;
// 初始化
initial begin
state_reg <= IDLE;
end
// 状态机
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
state_reg <= IDLE;
count_reg <= 0;
end else begin
case (state_reg)
IDLE: begin
data_out_reg <= 8'hZZ; // 未知状态
if (addr[31:29] == 3'b001) begin // 检查地址是否为DDR3
if (addr[28:14] == 15'h0000) begin // 初始化序列
write_addr_reg <= 32'h00000000;
write_data_reg <= 8'h00;
state_reg <= WRITE;
end else begin // 读取操作
state_reg <= READ;
end
else begin // 非DDR3地址
state_reg <= IDLE;
end
end
READ: begin
// 读取数据
state_reg <= IDLE;
end
WRITE: begin
// 写入数据
state_reg <= IDLE;
end
endcase
end
end
// 存储器接口
reg [7:0] mem_data;
reg [31:0] mem_addr;
reg mem_r_n;
reg mem_w_n;
// 存储器读写控制
assign data_out = data_out_reg;
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
mem_r_n <= 1'b1;
mem_w_n <= 1'b1;
end else begin
case (state_reg)
IDLE: begin
mem_r_n <= 1'b1;
mem_w_n <= 1'b1;
end
READ: begin
mem_r_n <= 1'b0;
mem_addr <= addr;
mem_data <= data_out_reg;
end
WRITE: begin
mem_w_n <= 1'b0;
mem_addr <= write_addr_reg;
mem_data <= write_data_reg;
end
endcase
end
end
// 写入数据计数器
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
count_reg <= 0;
end else begin
if (state_reg == WRITE) begin
count_reg <= count_reg + 1;
if (count_reg == 2) begin // 写入2个时钟周期
write_addr_reg <= write_addr_reg + 1;
write_data_reg <= write_data_reg + 1;
count_reg <= 0;
end
end
end
end
endmodule
```
上述代码仅为参考,实现DDR3还需要考虑更多的细节问题,例如时序控制、时钟分频、数据校验等,具体实现方式也会因FPGA型号和DDR3芯片型号而异。
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