DDR SDRAM控制器的软核设计

实现数据的高速大容量存储是数据采集系统中的一项关键技术。本设计采用Altera 公司Cyclone系列的FPGA 完成了对DDR SDRAM 的控制，以状态机来描述对DDR SDRAM 的各种时序 *** 作，设计了DDR SDRAM 的数据与命令接口。用控制核来简化对DDR SDRAM 的 *** 作，并采用自顶至下模块化的设计方法，将控制核嵌入到整个数据采集系统的控制模块中，完成了数据的高速采集、存储及上传。使用开发软件Quartus II 中内嵌的逻辑分析仪SignalTap II 对控制器的工作流程进行了验证和调试。最终采集到的数据波形表明，完成了对DDR SDRAM 的突发读写 *** 作，达到了预期设计的目标。

DDR SDRAM 是Double Data Rate SDRAM 的缩写，即双倍速率同步动态随机存储器。

DDR 内存是在SDRAM 内存基础上发展而来的，能够在时钟的上升沿和下降沿各传输一次数据，可以在与SDRAM 相同的总线时钟频率下达到更高的数据传输率。本设计中采用Altera 公司Cyclone 系列型号为EP1C6Q240C8 的FPGA 实现控制器，以Hynix 公司生产的型号为HY5DU121622B（L）TP 的DDR SDRAM 为存储器，完成了对数据的高速大容量存储。

gd32f450程序提升算法加速：

1、合理使用多线程。

2、减少不必要的调用。

3、优化算法。

4、算法并行化

冒泡排序算法和选择排序算法的时间复杂度为N的平方，快速排序算法的时间复杂度为N logn。这样的方法实际上是算法并行化的核心思想。以空间交换时间，增加存储资源的开销，以保证数据的快速处理。这是唯一适合GPU的特性。

5、数据并行化

原则上，数据越规则，如16 × 16、32 × 32数据块。当然，最好匹配硬件的特性，比如硬件的位宽。

6、并行化 *** 作

在这一步中，严格地说，其实就是对算法的一些细节进行了优化。

SRAM和SDRAM的区别

SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)同步动态随机存取存储器，同步是指Memory工作需要步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是由指定地址进行数据读写。目前的168线64bit带宽内存基本上都采用SDRAM芯片，工作电压33V电压，存取速度高达75ns，而EDO内存最快为15ns。并将RAM与CPU以相同时钟频率控制，使RAM与CPU外频同步，取消等待时间,所以其传输速率比EDO DRAM更快。

SDRAM从发展到现在已经经历了四代，分别是：第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM，第四代DDR3 SDRAM

第一代与第二代SDRAM均采用单端（Single-Ended）时钟信号,第三代与第四代由于工作频率比较快，所以采用可降低干扰的差分时钟信号作为同步时钟。

SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率，第一代内存用时钟频率命名，如pc100，pc133则表明时钟信号为100或133MHz，数据读写速率也为100或133MHz。

之后的第二，三，四代DDR（Double Data Rate）内存则采用数据读写速率作为命名标准，并且在前面加上表示其DDR代数的符号，PC-即DDR，PC2=DDR2，PC3=DDR3。如PC2700是DDR333，其工作频率是333/2=166MHz，2700表示带宽为27G。

DDR的读写频率从DDR200到DDR400，DDR2从DDR2-400到DDR2-800，DDR3从DDR3-800到DDR3-1666。

很多人将SDRAM错误的理解为第一代也就是 SDR SDRAM，并且作为名词解释，皆属误导,SDR不等于SDRAM。

Pin:模组或芯片与外部电路电路连接用的金属引脚，而模组的pin就是常说的“金手指”。

SIMM：Sigle In-line Memory Module,单列内存模组。内存模组就是我们常说的内存条，所谓单列是指模组电路板与主板插槽的接口只有一列引脚（虽然两侧都有金手指）。

DIMM：Double In-line Memory Module，双列内存模组。是我们常见的模组类型，所谓双列是指模组电路板与主板插槽的接口有两列引脚，模组电路板两侧的金手指对应一列引脚。

RDIMM：registered DIMM，带寄存器的双线内存模块

SO-DIMM:笔记本常用的内存模组。

工作电压：

SDR：33V

DDR：25V

DDR2：18V

DDR3：15V

SRAM

SRAM是英文Static RAM的缩写，它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路，每隔一段时间，固定要对DRAM刷新充电一次，否则内部的数据即会消失，因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的集成度较低，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积，所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积，在主板上哪些是SRAM呢？

一种是置于CPU与主存间的高速缓存，它有两种规格：一是固定在主板上的高速缓存（Cache Memory ）；二是插在卡槽上的COAST（Cache On A Stick）扩充用的高速缓存，另外在CMOS芯片1468l8的电路里，它的内部也有较小容量的128字节SRAM，存储我们所设置的配置数据。

还有一种是为了加速CPU内部数据的传送，自80486CPU起，在CPU的内部也设计有高速缓存，故在Pentium CPU就有所谓的L1 Cache（一级高速缓存）和L2Cache（二级高速缓存）的名词，一般L1 Cache是内建在CPU的内部，L2 Cache是设计在CPU的外部，但是Pentium Pro把L1和L2 Cache同时设计在CPU的内部，故Pentium Pro的体积较大。最新的Pentium II又把L2 Cache移至CPU内核之外的黑盒子里。

SRAM显然速度快，不需要刷新的动作，但是也有另外的缺点，就是价格高，体积大，所以在主板上还不能作为用量较大的主存。现将它的特点归纳如下：

◎优点，速度快，不必配合内存刷新电路，可提高整体的工作效率。

◎缺点，集成度低，功耗较大，相同的容量体积较大，而且价格较高，少量用于关键性系统以提高效率。

◎SRAM使用的系统：

○CPU与主存之间的高速缓存

○CPU内部的L1／L2或外部的L2高速缓存

○CPU外部扩充用的COAST高速缓存

○CMOS 146818芯片（RT＆CMOS SRAM）

SRAM与SDRAM的比较：

SRAM是靠双稳态触发器来记忆信息的；SDRAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上的电荷会泄漏，需要定时给与补充，所以动态RAM需要设置刷新电路。但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低，从而成本也低，适于作大容量存储器。所以主内存通常采用SDRAM，而高速缓冲存储器（Cache）则使用SRAM，在存取速度上，SRAM>SDRAM。另外，内存还应用于显卡、声卡及CMOS等设备中，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。

你可以加入我们DSP项目开发群大家一起讨论一下：227473245（DSP项目开发群）

以下是电脑使用技巧,我摘抄的谢谢:

F1 显示当前程序或者windows的帮助内容。

F2 当你选中一个文件的话，这意味着“重命名”

F3 当你在桌面上的时候是打开“查找：所有文件” 对话框

F10或ALT 激活当前程序的菜单栏

windows键或CTRL+ESC 打开开始菜单

CTRL+ALT+DELETE 在win9x中打开关闭程序对话框

DELETE 删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站

SHIFT+DELETE 删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是放入回收站

CTRL+N 新建一个新的文件

CTRL+O 打开“打开文件”对话框

CTRL+P 打开“打印”对话框

CTRL+S 保存当前 *** 作的文件

CTRL+X 剪切被选择的项目到剪贴板

CTRL+INSERT 或 CTRL+C 复制被选择的项目到剪贴板

SHIFT+INSERT 或 CTRL+V 粘贴剪贴板中的内容到当前位置

ALT+BACKSPACE 或 CTRL+Z 撤销上一步的 *** 作

ALT+SHIFT+BACKSPACE 重做上一步的 *** 作

Windows键+M 最小化所有被打开的窗口。

Windows键+CTRL+M 重新将恢复上一项 *** 作前窗口的大小和位置

Windows键+E 打开资源管理器

Windows键+F 打开“查找：所有文件”对话框

Windows键+R 打开“运行”对话框

Windows键+BREAK 打开“系统属性”对话框

Windows键+CTRL+F 打开“查找：计算机”对话框

SHIFT+F10或鼠标右击 打开当前活动项目的快捷菜单

SHIFT 在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开word的时候按下不放，可以跳过自启动的宏

ALT+F4 关闭当前应用程序

ALT+SPACEBAR 打开程序最左上角的菜单

ALT+TAB 切换当前程序

ALT+ESC 切换当前程序

ALT+ENTER 将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换

PRINT SCREEN 将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板

ALT+PRINT SCREEN 将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板

CTRL+F4 关闭当前应用程序中的当前文本（如word中）

CTRL+F6 切换到当前应用程序中的下一个文本（加shift 可以跳到前一个窗口）

在IE中：

ALT+RIGHT ARROW 显示前一页（前进键）

ALT+LEFT ARROW 显示后一页（后退键）

CTRL+TAB 在页面上的各框架中切换（加shift反向）

F5 刷新 CTRL+F5 强行刷新

目的快捷键

激活程序中的菜单栏 F10

执行菜单上相应的命令 ALT+菜单上带下划线的字母

关闭多文档界面程序中的当

前窗口 CTRL+ F4

关闭当前窗口或退出程序 ALT+ F4

复制 CTRL+ C

剪切 CTRL+ X

删除 DELETE

显示所选对话框项目的帮助 F1

显示当前窗口的系统菜单 ALT+空格键

显示所选项目的快捷菜单 SHIFT+ F10

显示“开始”菜单 CTRL+ ESC

显示多文档界面程序的系统

菜单 ALT+连字号(-)

粘贴 CTR L+ V

切换到上次使用的窗口或者

按住 ALT然后重复按TAB，

切换到另一个窗口 ALT+ TAB

撤消 CTRL+ Z

二、使用“Windows资源管理器”的快捷键

目的快捷键

如果当前选择展开了,要折

叠或者选择父文件夹左箭头

折叠所选的文件夹 NUM LOCK+负号(-)

如果当前选择折叠了，要展开

或者选择第一个子文件夹右箭头

展开当前选择下的所有文件夹 NUM LOCK+ 展开所选的文件夹 NUM LOCK+加号(+)

在左右窗格间切换 F6

三、使用 WINDOWS键

可以使用 Microsoft自然键盘或含有 Windows徽标键的其他任何兼容键盘的以下快捷键。 目的快捷键

在任务栏上的按钮间循环 WINDOWS+ TAB

显示“查找：所有文件” WINDOWS+ F

显示“查找：计算机” CTRL+ WINDOWS+ F

显示“帮助” WINDOWS+ F1

显示“运行”命令 WINDOWS+ R

显示“开始”菜单 WINDOWS

显示“系统属性”对话框 WINDOWS+ BREAK

显示“Windows资源管理器” WINDOWS+ E

最小化或还原所有窗口 WINDOWS+ D

撤消最小化所有窗口 SHIFT+ WINDOWS+ M

四、使用“我的电脑”和“Windows资源管理器”的快捷键 目的快捷键

关闭所选文件夹及其所有父文件夹按住 SHIFT键再单击“关闭按钮（仅适用于“我的电脑”）

向后移动到上一个视图 ALT+左箭头

向前移动到上一个视图 ALT+右箭头

查看上一级文件夹 BACKSPACE

五、使用对话框中的快捷键

目的快捷键

取消当前任务 ESC

如果当前控件是个按钮，要单击该按钮或者如果当前控件是个复选框，要选择或清除该复选框或者如果当前控件是个选项按钮，要单击该选项

空格单击相应的命令 ALT+带下划线的字母

单击所选按钮 ENTER

在选项上向后移动 SHIFT+ TAB

在选项卡上向后移动 CTRL+ SHIFT+ TAB

在选项上向前移动 TAB

在选项卡上向前移动 CTRL+ TAB

如果在“另存为”或“打开”

对话框中选择了某文件夹，

要打开上一级文件夹 BACKSPACE

在“另存为”或“打开”对

话框中打开“保存到”或

“查阅” F4

刷新“另存为”或“打开”

对话框 F5 六、使用“桌面”、“我的电脑”和“Windows资源管理器”快捷键 选择项目时，可以使用以下快捷键。

目的快捷键

插入光盘时不用“自动播放”

功能按住 SHIFT插入 CD-ROM

复制文件按住 CTRL拖动文件

创建快捷方式按住 CTRL+SHIFT拖动文件

立即删除某项目而不将其放入 SHIFT+DELETE “回收站”

显示“查找：所有文件” F3

显示项目的快捷菜单 APPLICATION键

刷新窗口的内容 F5

重命名项目 F2

选择所有项目 CTRL+ A

查看项目的属性 ALT+ ENTER或 ALT+双击

可将 APPLICATION键用于 Microsoft自然键盘或含有 APPLICATION键的其他兼容键

先说RAM吧！！

由字面意思就可以理解，SDRAM SRAM DRAM都可以统称RAM，random access memory的缩写，只是前面加了几个修饰词而已。

SRAM：静态随机存储器，就是它不需要刷新电路，不像动态随机存储器那样，每隔一段时间就要刷新一次数据。但是他集成度比较低，不适合做容量大的内存，一般是用在处理器的缓存里面。像S3C2440的ARM9处理器里面就有4K的SRAM用来做CPU启动时用的。

SDRAM：同步动态随机存储器，像电脑的内存就是用的这种RAM叫DDR SDRAM。其集成度非常高，因为是动态的，所以必须有刷新电路，每隔一段时间必须得刷新数据。其存储单元不是按线性排列的，是分页的。一般的嵌入式产品里面的内存都是用的SDRAM。

DRAM：动态随机存储器，SDRAM只是其中的一种吧，没用过，不怎么清楚。

ROM：只读存储器的总称。

PROM：可编程只读存储器，只能写一次，写错了就得报废，现在用得很少了，好像那些成本比较低的OPT单片机里面用的就是这种存储器吧。

EPRM：没见过，不知道什么东西。网上也找不到相关的东西。是EPROM吧？

EPROM：可擦除可编程存储器，这东西也比较古老了，是EEPROM的前身，在芯片的上面有个窗口，通过紫外线的照射来擦除数据。非常之麻烦。

EEPROM：电可擦除可编程只读存储器，比之EPROM就先进点了，可以用电来擦除里面对数据，也是现在用得比较多的存储器，比如24CXX系列的EEPROM。

NANDFLASH和NORFLASH都是现在用得比较多的非易失性闪存。NOR采用的并行接口，其特点读取的速度比之NAND快乐很多倍，其程序可以直接在NOR里面运行。但是它的擦除速度比较慢，集成度低，成本高的。现在的NOR的容量一般在2M左右，一般是用在代码量小的嵌入式产品方面。还有就是在ARM9的开发板上可以看见。

而NAND呢，采用的是串行的接口，CPU从里面读取数据的速度很慢，所以一般用NAND做闪存的话就必须把NAND里面的数据先读到内存里面，然后CPU才能够执行。就跟电脑的硬盘样的。但是它的集成度很高，我的ARM9的开发板上面一块256M的NAND还没有一块2M的NOR的一半大，所以成本很低。还有就是它的擦除速度也的NOR要快。要不然的话那就真的悲剧了，假如擦除一块2M的NOR要一分钟，如果NAND的擦除速度比NOR还要慢，那擦除一块256M的NAND不是要几个小时。NAND一般是用在那些要跑大型的 *** 作系统的嵌入式产品上面，比如LINUX啊，WINCE啊。NOR可是可以跑，可以把LINUX *** 作系统剪裁到2M以内，一个产品难道只去跑系统吗？用户的应用程序呢！其实很多时候，一个嵌入式产品里面， *** 作系统占的存储空间只是一小部分，大部分都是给用户跑应用程序的。就像电脑，硬盘都是几百G，可是WINDOWNS *** 作系统所占的空间也不过几G而已。

我知道的都说了，忘采纳

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