外部存储器接口

1、关于外部存储器接口第1页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三6.1 接口信号与控制寄存器EMIF(External Memory Interface)外部存储器接口为DSP芯片与众多外部设备之间提供一种连接方式，EMIF最常见的用途就是同时连接FLASH和SDRAM。EMIF性能优良，跟外部SDRAM和异步器件连接时，具有很大的方便性和灵活性。根据DSP器件的不同，EMIF数据总线可以是32位、16位或8位。 第2页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三 6.1 EMIF接口信号 主要特点是： 系统需要为C67x提供一个外部时钟。该外部时钟由ECLKIN输

2、入后会产生EMIF接口的时钟信号ECLKOUT。SBSRAM接口、SDRAM接口和异步接口的信号合并复用。由于不需要进行后台刷新，系统中允许同时具有这3种类型的存储器。CE1空间支持所有的3种存储器接口。同步存储器接口提供4 字突发访问模式。SDRAM接口更灵活，支持更广泛的SDRAM配置。第3页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF接口地址 虽然C6000提供32位地址寻址能力，但是经EMIF直接输出的地址信号只有EA21:2。一般情况下，EA2信号对应逻辑地址A2，但这并不意味着DSP访问外存时只能进行字(32 bit)或双字(64 bit)的存取。实际上内部32

3、位地址的最低23位经译码后由BEx输出，是能够控制字节访问的。某些情况下，EA2还可能对应最低位逻辑地址A1或A0第4页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF接口宽度与字节定位 C67x的EMIF可以访问8/16/32位宽度的存储器，支持little-endian和big-endian模式。最低位逻辑地址规定由EA管脚输出，EMIF内部会自动根据访问数据的字长，将逻辑地址作移位调整输出。 第5页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF控制寄存器 EMIF接口由一组存储器映射的寄存器进行控制与维护，包括配置各个空间的存储器类型和设置读写时序等。G

4、BLCTL寄存器完成对整个片外存储空间的公共参数的设置，CExCTL寄存器分别控制相应存储空间的存储器类型和接口时序，另外3个SDRAM寄存器负责控制所有属于SDRAM空间的存储接口情况 第6页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三GBLCTL寄存器第7页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三CExCTL寄存器 第8页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三SDCTL寄存器第9页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三SDTIM寄存器 第10页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三SDEXT寄存器 第11页，

5、共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三SRAM是Static Random Access Memory的缩写，中文含义为静态随机访问存储器，它是一种类型的半导体存储器。“静态”是指只要不掉电，存储在SRAM中的数据就不会丢失。这一点与DRAM不同，DRAM需要进行周期性的刷新操作。 同时，我们不应将SRAM与只读存储器(ROM)和Flash Memory相混淆，因为SRAM是一种易失性存储器，它只有在电源保持连续供应的情况下才能够保持数据。“随机访问”是指存储器的内容可以任意顺序访问，而不管前一次访问的是哪一个位置。 DRAM是Dynamic RAM的缩写，中文含义为动态随机存

6、取存储器，需要不断的刷新，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有页模式。SDRAM：Synchronous DRAM，即数据的读写需要时钟来同步。 一个是静态的，一个是动态的，静态的是用的双稳态触发器来保存信息，而动态的是用电子，要不时的刷新来保持。DRAM容量大，SRAM容量小 6.2 SDRAM接口设计 第12页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三SDRAM的结构第13页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三接口信号与SDRAM配置对SDRAM的读写，需要依次分别给出行地址(row)和列地址(column) 第14页，共40页，2022年，5月2

7、0日，19点34分，星期三SDRAM的控制EMIF所支持的SDRAM控制命令 第15页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三ACTV命令 ACTV命令的作用是激活存储器中的相关页，以尽量降低后续访问的延迟。每次读/写SDRAM中新的一行之前，EMIF会自动发出ACTV命令。第16页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三READ 读命令 对SDRAM的突发访问，读取3个数据 第17页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三WRT 写命令 对SDRAM写3个数据 第18页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF与SDRAM

8、的接口时序由SDCTL、SDTIM和SDEXT寄存器控制，如何设置上述时间参数，需要用户去查看具体SDRAM芯片的器件手册 接口时序的设计 第19页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三接口时序的设计 第20页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三外部存储器读写示例程序类型：汇编程序直接寄存器操作的C语言程序基于CSL的C语言程序基于DSP/BIOS的C语言程序SDRAM 读写示例 示例0601第21页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三6.3 异步接口设计EMIF异步接口提供了4个控制信号，这4个控制信号可以通过不同的组合实现与不同类型

9、异步器件的无缝接口(glueless interface)。第22页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF 异步读时序建立时间：从存储器访问周期开始(片选、地址有效)到读/写选通有效之前触发时间：读/写选通信号从有效到无效保持时间：从读/写信号无效到该访问周期结束第23页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF 异步写时序第24页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三EMIF 异步读时序表中RS为读建立时间，RST为读触发时间，RH为读保持时间，WS为写建立时间，WST为写触发时间，WH为写保持时间，E为ECLKOUT周期 第

10、25页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三CE1CTL控制寄存器第26页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 的读时序第27页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 的读时序数据是在Strobe阶段结束，ARE信号变高之前的时钟上升沿处被DSP读取，因此可以得出读操作中CE1空间控制寄存器有关参数设定的3个限制条件，设EMIF时钟频率为100MHz，得时钟周期E为10ns，则计算如下：Setup+Strobe(tacc(f)+tsu+tdmax)/E=(90+6.5+7)/10=10.3Setup+Strobe+Ho

11、ldtrc(f)/E=90/10=9Hold(th-toh(f)/E=(1-0)/10=0.1一般Setup可取1，这样由第1个条件便可以得出Strobe的值为10；再由第2和第3个条件得到Hold的值为1。第28页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 的写时序 第29页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 的写时序 第30页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 的写时序 对于写操作，Setup、Strobe和Hold这3个参数可以依照下面的条件来确定：Strobetwp(f)/E=35/10=3.5Se

12、tupStrobetwph(f)/E=30/10=3Setup+Strobe+Holdtwc(f)/E=90/10=9Setup值和Hold值均取1，则Strobe的值为7因此得到CE1CTL控制寄存器各字段的值，MTYPE设为2对应32位异步接口。RDSETUP = 1 WRSETUP = 1RDSTRB = 10 WRSTRB = 7RDHLD = 1 WRHLD = 1 第31页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三泰克混合示波器 MSO4104 Tektronix第32页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三CE1 写时序 EMIF=50MHzCE1

13、CTL = 0 x21228422 第33页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三CE1 写时序 EMIF=50MHzCE1CTL = 0 x21228422 第34页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三Flash 编程命令字及顺序第35页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 读写流程FLASH擦除流程 FLASH写入流程 第36页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三FLASH 操作等待流程FLASH芯片提供了2种方法来检测是否完成擦除和写数据等编程操作：数据轮询位(DQ7)和数据切换位(DQ6)。当芯片处于内部编程操作时，读DQ7会返回0，读DQ6的返回值在0和1之间切换；当内部编程操作完成后，读DQ7就会返回1，DQ6停止切换。因此需要在编程操作的程序中插入2次读操作，如果2次读的结果都是有效数据，才说明器件完成了编程操作。第37页，共40页，2022年，5月20日，19点34分，星期三Flash 接口配置举例FLASH映射到CE1存储空间，地址范围0 x9000 00000 x9FFF FFFF。选择16位数据总线时， Flash的BYTE输入端被固定为高电平。