DDR3 SDRAM的IP核調(diào)取流程

學(xué)完SDRAM控制器后，可以感受到SDRAM的控制器的書寫是十分麻煩的，因此在xilinx一些FPGA芯片內(nèi)已經(jīng)集成了相應(yīng)的IP核來控制這些SDRAM，所以熟悉此類IP核的調(diào)取和使用是非常必要的。下面我們以A7的DDR3 IP核作為例子進(jìn)行IP核調(diào)取。

DDR3是IP軟核，什么是軟核呢？軟核就是使用查找表，寄存器搭建出來的IP核。需要占用FPGA的邏輯。

一、DDR3 SDRAM IP核建立流程

1、在工程建好之后，可以點(diǎn)即IP Catalog來建立相應(yīng)的IP，具體界面如圖所示。

在搜索區(qū)搜索memory，然后找到如下圖所示的選項(xiàng)，雙擊。

2、點(diǎn)擊next

3、定義器件名，選擇控制器個(gè)數(shù)?？刂破鱾€(gè)數(shù)我們選擇1個(gè)，點(diǎn)擊next。

注：AXI4 Interface，就選擇的是AXI格式的MIG核，不勾是傳統(tǒng)的接口信號格式。

4、進(jìn)入到如圖所示的界面，如果使用的芯片相同，則可以選擇，若沒有，可以不選，繼續(xù)點(diǎn)擊next。

5、進(jìn)入到選取控制器類型的界面，由此我們選擇DDR3，點(diǎn)擊next。

6、進(jìn)入到DDR3 SDRAM相應(yīng)參數(shù)的界面，我們首先選擇的是DDR3的工作頻率設(shè)置為400MHZ。因?yàn)殚_發(fā)板上的供電電壓為1.35V，所以我們在此處設(shè)置為1.35V。設(shè)置DDR3的總線位寬是16位的。

位寬的計(jì)算：400*2*16=12.8Gbps帶寬

400是控制器PHY的時(shí)鐘，2是DDR雙沿采樣，16是16bit位寬，半雙工，所以考慮讀寫的情況，平均分配的話每個(gè)操作占有6.4Gbps的理論帶寬。

（1）Clock period:通過周期調(diào)整DDR3工作時(shí)鐘。

（2）4:1和2:1部分，是選擇用戶的工作時(shí)鐘。

4:1表示DDR3工作時(shí)鐘400M情況下用戶時(shí)鐘為100M。

2：1表示DDR3工作時(shí)鐘400M的情況下用戶時(shí)鐘為200M。

（3）memory part的意思是選擇DDR3器件的型號。

（4）Number of Bank Machines:意思是bank的數(shù)量。

（5）Data mask：代表的是數(shù)據(jù)淹模

7、輸入IP核的時(shí)鐘設(shè)置為200Mhz，我們將200Mhz通過PLL倍頻產(chǎn)生400MHZ的時(shí)鐘，然后給PHY芯片。

（1）input clock period：IP核的工作時(shí)鐘，常用時(shí)鐘50M、200M必須直接連板子。

（2）read burst type and length 表示：數(shù)據(jù)順序。

（3）memory address mapping selection表示：地址類型。

8、設(shè)置控制系統(tǒng)時(shí)鐘和參考時(shí)鐘

系統(tǒng)時(shí)鐘有single_ended、deferential和no buffer三種，single_ended為來源于引腳的單端時(shí)鐘，diferential為差分時(shí)鐘，no buffer為來源于FPGA內(nèi)部的時(shí)鐘。參考時(shí)鐘有4種，其中三種也為single_ended、deferential和no buffer，另外一種為use system clock，注意：只有在system clock時(shí)鐘頻率為199Mhz~201Mhz時(shí)，參考時(shí)鐘才能存在use system clock選項(xiàng)。

注1：如果選擇參考時(shí)鐘，如果選擇200Mhz系統(tǒng)時(shí)鐘，可以不選參考時(shí)鐘直接使用系統(tǒng)時(shí)鐘作為參考時(shí)鐘。

注2：system reset polarity意思是選擇復(fù)位高低有效。

9、點(diǎn)擊next，勾選第二項(xiàng)，再次可以直接導(dǎo)入DDR3 SDRAM的引腳信息，前提是引腳約束文件已經(jīng)存在，引腳約束文件可以是ucf和xdc類型。然后點(diǎn)擊如下兩個(gè)圖標(biāo)找到ucf/xdc的路徑，選擇對應(yīng)的約束文件，點(diǎn)擊打開，之后點(diǎn)擊validate來確認(rèn)約束文件有效。

10、默認(rèn)點(diǎn)擊next，剩余的直接點(diǎn)擊next就可以了。最后gengerate生成DDR3 IP核。

11、選擇global,generate。

完畢。

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