DSP系统中SDRAM存储设计方案与实现

"本文主要介绍了如何设计一个基于DSP（Digital Signal Processor）的片外高速海置SDRAM（Synchronous Dynamic Random-Access Memory）存储系统，特别是在数字图像处理和航空航天等高速信号处理领域的应用。文中详细阐述了使用ISSI公司的IS42S16400高速SDRAM芯片作为存储解决方案，以及如何在TMS320C6201 DSP系统中实现该设计。" 在高速信号处理应用中，如数字图像处理和航空航天领域，数据量巨大，需要快速存取大量数据的能力。SDRAM因其同步访问特性和高数据传输速率，成为满足这种需求的理想选择。IS42S16400是一款高性能的16位SDRAM芯片，容量可达64Mb（8MB），工作时钟频率可高达133MHz，刷新频率为每64毫秒4096次。芯片内部的4个存储体（bank）通过行、列地址分时复用，实现高效的数据存取。预激活存储体和行地址选择是读操作的关键，而写操作则允许同时输出列地址和数据，减少了延迟。 C6201 DSP的外部存储器接口（EMIF）是连接片外存储器的关键，它具备高数据吞吐率和广泛的存储器兼容性。C6201 EMIF支持多个独立的外部存储器接口CEX，可以直接与SDRAM进行接口，其中CE1空间除外，仅支持异步接口。表1汇总了C620x DSPs的EMIF对各种类型存储器的兼容性，包括SDRAM。 在具体设计中，需要配置C6201的EMIF参数以适应IS42S16400的特性，包括时钟设置、地址映射、控制信号时序等。此外，IS42S16400的自刷新模式对于降低嵌入式系统的功耗至关重要。在实际应用中，还需要考虑系统的初始化、数据传输优化、错误处理和电源管理等方面，确保整个存储系统的稳定性和效率。 这个设计方案提供了一种扩展基于DSP的系统存储能力的方法，通过高效的SDRAM芯片和灵活的DSP外设接口，实现了高速数据处理所需的存储性能。这对于需要大量实时数据处理的应用场景，如高清视频处理、雷达信号分析等，具有重要的实践意义。