DDR4 SDRAM操作详解与初始化

"海力士DDR4手册提供了关于DDR4 SDRAM的详细信息，包括其高速操作机制、内部结构、地址映射以及设备的操作、初始化和命令描述。" DDR4 SDRAM是一种高速动态随机存取内存，内部配置为16个银行，对于x4/x8配置，分为4个银行组，每个组有4个银行；而对于x16配置，则是8个银行，分为2个银行组，每组4个银行。这种内存利用8n预取架构实现高速运行，结合了能在I/O引脚每时钟周期传输两个数据字的接口设计。DDR4 SDRAM的读写操作由一次8n位宽、四时钟周期的数据传输在内部DRAM核心完成，而在I/O引脚则进行8次相应的n位宽、半个时钟周期的数据传输。 对DDR4 SDRAM的读写操作是以突发（burst）方式进行，从选定位置开始，持续8个或4个（如果设置了'chopped'突发模式）的时钟周期。操作开始于ACTIVATE命令的注册，随后是Read或Write命令。ACTIVATE命令注册时的地址位用于选择要激活的银行和行（BG0-BG1用于x4/8配置选择银行组，BA0-BA1选择银行，A0-A17选择行）。Read或Write命令中的地址位用于确定突发操作的起始列位置，判断是否自动预充电（通过A10位），并在模式寄存器启用的情况下动态选择BC4或BL8模式（通过A12位）。 在正常操作之前，DDR4 SDRAM必须按照预定义的方式上电并初始化。手册详细介绍了设备重置和初始化过程，包括上电初始化序列、VDDS上升率控制以及稳定电源下的重置初始化。此外，还涉及寄存器定义，如模式寄存器的编程方法，以及各种DDR4 SDRAM命令的描述和操作。 命令描述部分包括命令真值表、CKE真值表、突发长度、类型和顺序的详细信息。例如，当CRC启用时，BL8突发顺序会有所变化。DLL-off模式及DLL开关程序也进行了阐述，包括DLL的开启和关闭过程。DLL-off模式下，输入时钟频率的变化、写校准（Write Leveling）的设置和过程，以及温度控制的刷新模式，如正常温度模式和扩展温度模式等，都是重要的操作方面。 这份手册是理解DDR4 SDRAM工作原理和实际操作的宝贵资源，涵盖了从基本功能到高级特性的全方位介绍，对硬件工程师和系统设计师尤其有用。