使用Verilog实现基于FPGA的SDRAM控制器(图)

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                    RealizaTION FPGA-based SDRAM Controller with Verilog


摘 要：介绍了SDRAM的特点和工作原理，提出了一种基于FPGA的SDRAM控制器的设计方法，使用该方法实现的控制器可非常方便地对SDRAM进行控制。
关键词：SDRAM；控制器；Verilog；状态机

引言 ---在基于FPGA的图象采集显示系统中，常常需要用到大容量、高速度的存储器。而在各种随机存储器件中，SDRAM的价格低、体积小、速度快、容量大，是比较理想的器件。但SDRAM的控制逻辑比较复杂，对时序要求也十分严格，使用很不方便，这就要求有一个专门的控制器，使系统用户能很方便地操作SDRAM。为此，本文提出了一种基于FPGA的SDRAM控制器的设计方法，并用Verilog给于实现，仿真结果表明通过该方法设计实现的控制器可以在FPGA芯片内组成如图1所示的SDRAM接口，从而使得系统用户对SDRAM的操作非常方便。 ? ---SDRAM控制器设计的状态机实现原理如图3所示，包含了9个状态，其中从Precharge到Mode set为SDRAM上电后的初始化过程，其余状态为SDRAM的正常读写及刷新操作过程。 仿真结果表明，该控制器可以使得系统对SDRAM的控制非常简单、方便。 结束语 ---在实际应用中，使用ALTERA公司的Cyclone FPGA器件进行设计，设计输入采用Verilog来完成，实现了上述的SDRAM控制器接口电路。此外，由于采用了参数化设计思想，对特定容量的SDRAM的特定工作模式而言，只要根据其器件参数进行设定，该控制器就可以适用特定SDRAM的特定工作模式，具有一定的通用性。