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用于Xilinx FPGA中的32位 DDR4 SDRAM

2020-05-15 09:22:28

盡管現(xiàn)代FPGA包含內(nèi)部存儲器,但可用存儲器的數(shù)量始終比專用存儲器芯片的存儲器數(shù)量級低幾個數(shù)量級。因此許多FPGA設(shè)計人員在其FPGA上附加某種類型的存儲器也就不足為奇了。由于其高速和低成本,SDRAM是非常流行的存儲器。它們不像靜態(tài)存儲器那樣容易控制,因此經(jīng)常使用SDRAM控制器。
 
FPGA器件屬于專用集成電路中的一種半定制電路,是可編程的邏輯列陣,能夠有效的解決原有的器件門電路數(shù)較少的問題。FPGA的基本結(jié)構(gòu)包括可編程輸入輸出單元,可配置邏輯塊,數(shù)字時鐘管理模塊,嵌入式塊RAM,布線資源,內(nèi)嵌專用硬核,底層內(nèi)嵌功能單元。由于FPGA具有布線資源豐富,可重復編程和集成度高,投資較低的特點,在數(shù)字電路設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
 
對于控制器,針對的可能是最簡單的SDRAM:一款可用于Xilinx FPGA或Altera FPGA中的32位DDR4 SDRAM。如Kintex Ultrascale FPGA中的型號Kintex7可支持32位DDR4 SDRAM,主要應(yīng)用于在通信,雷達,信號處理,IC驗證等高端領(lǐng)域。
 
32位 DDR4 SDRAM特征

•密度
-8Gb
•組織
-32M字×32位×8組
-無鉛/RoHS
•電源
-VDD=VDDQ=1.14V-1.26V
-VPP=2.375V–2.75V
•數(shù)據(jù)速率:
-3200Mbps/2933Mbps/2666Mbps/2400Mbps/
2133Mbps/1866Mbps/1600Mbps
•接口:偽漏極開路(POD)
•爆破長度(BL):爆破(BC)為8和4
•預充電:每個突發(fā)訪問自動預充電選項
•刷新:自動刷新,自刷新
•刷新周期
-平均刷新周期0℃≤TC≤+85℃時為7.8μs+85℃ •工作箱溫度范圍
-商業(yè):TC=0℃至+95℃
-工業(yè):TC=-40℃至+95℃
•雙數(shù)據(jù)速率架構(gòu):每個時鐘周期兩次數(shù)據(jù)傳輸
•高速數(shù)據(jù)傳輸通過8位預取流水線架構(gòu)實現(xiàn)
•雙向差分數(shù)據(jù)選通(DQS_t和DQS_c)與數(shù)據(jù)一起發(fā)送/接收,以便在接收器處捕獲數(shù)據(jù)
•每個DRAM尋址能力(PDA)
每個DRAM可以分別設(shè)置不同的模式寄存器值,并可以單獨調(diào)整。
•細粒度刷新
2x,4x模式用于較小的tRFC
•最大的省電模式,功耗最低,無需內(nèi)部刷新
•可編程的部分陣列自刷新(PASR)
•RESET_n引腳用于上電序列和復位功能
 
電氣條件
絕對最大額定值

 
表1:絕對最大額定值
 
注意:
1. 大于絕對最大額定值列出的壓力可能會導致設(shè)備永久損壞。這僅是額定壓力,并不暗示在這些或任何其他條件(超出本規(guī)范的操作部分所指示的條件)下器件的功能運行。長時間暴露在絕對最大額定值條件下可能會影響可靠性。
 
2. 存儲溫度是DRAM中心/頂側(cè)的外殼表面溫度。
 
3. VDD和VDDQ始終必須在300mV之內(nèi)。當VDD和VDDQ小于500mV時,VREFCA必須不大于0.6×VDDQ;VREFCA可以等于或小于300mV。
 
4.VPP必須始終等于或大于VDD/VDDQ。
 
工作溫度條件
 

表2:工作溫度條件
 


8Gb 32位 DDR4 SDRAM
Capacity Organization Part Number Voltage Package Speed Temperature
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFC-24D0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-2400 CL17-17-17 0℃ to +95 ℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFC-29H0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-2933 CL21-21-21 0℃ to +95 ℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFC-26F0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-2666 CL19-19-19 0℃ to +95 ℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFC-32J0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-3200 CL22-22-22 0℃ to +95 ℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFI-24D0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-2400 CL17-17-17 -40℃ to +95℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFI-29H0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-2933 CL21-21-21 -40℃ to +95℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFI-26F0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-2666 CL19-19-19 -40℃ to +95℃
8Gb 256Mx32 UD408G5S1AFI-32J0 1.14V – 1.26V 144-ball FCBGA DDR4-3200 CL22-22-22 -40℃ to +95℃


本文關(guān)鍵詞: 32位 DDR4 SDRAM

上一篇文章:太空應(yīng)用中多功能性工業(yè)級Everspin 4Mbit MRAM


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