【DRAM存储器九】SDRAM介绍-read、write、Precharge、DQM、Power down、Clock Suspend命令

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参考资料：《镁光SDRAM数据手册》、《PC SDRAM specification》

Read

Write

Precharge

DQM

Power down

Clock Suspend

本篇继续介绍SDRAM相关命令功能。

Read

读命令有带自动预充电的读和不带自动预充电的读。如下图所示，WE#为高表示读，同时发送列地址和bank地址（理解一下为什么前面行激活已经发过bank地址了，为什么这里还需要发？），A10为高表示使能自动预充电，为低表示不使能自动预充电，如果选择了自动预充电，则正在访问的行在READ突发结束时会被预充电；如果未选择自动预充电，则该行保持打开状态以供后续访问。注意，在行激活之后，需要间隔tRCD时间才能发读或写命令，tRCD也称为行选通周期，很好理解，要把一整行成千上万个晶体管打开肯定是需要时间的。另外，读取数据是否出现在DQ上，取决于两个时钟周期（DQM latency）前DQM输入上的逻辑电平。如果给定的DQM信号为高，则两个时钟后对应的DQ将为HIGH-Z；如果DQM信号为低，DQ将提供有效数据输出。

Write

写和读类似，只是WE#为低，其他控制信号电平一样。DQM的生效与读命令稍微有点不一样，这里没有两个时钟周期的延迟（只有读有CAS潜伏期，也称读延迟RL，写没有），如果给定的DQM信号为低，则相应的数据被写入存储器；如果DQM信号为高，则相应的数据输入被忽略，并且不执行对该字节/列位置的WRITE。

Precharge

从之前文章提到的存储阵列结构可以知道，一根位线上连接了很多个行的存储单元，如果某一个行打开了，不把这行先关闭，又去打开另一个行，那这一根位线肯定无法同时正确表示两个存储单元的值，所以在打开另一行之前，需要把当前行关闭，这个过程就叫做预充电。注意DRAM操作命令中的Precharge，它的含义范围比感应放大器操作过程中的Precharge更广一点，DRAM命令中的预充电操作包括：对当前工作行中所有存储体进行数据重写、关闭当前行、释放（旁路）感应放大器、将位线电平充电到VDD/2。而感应放大器的预充电操作指的是：感测电路sensing circuit被旁路，电压均衡电路激活，位线被预充电到参考电压Vref，即VDD/2。

操作波形如下图，可以通过A10、BA0、BA1进行被充电bank的选择。注意A10的功能，既可以在读或写命令中表示是否使能自动预充电，也可以在独立的预充电命令中用来选择预充电的范围。

针对不同容量的SDRAM，预充电的范围控制如下图：

在发出预充电命令之后，要经过一段时间才能允许发送行激活命令打开新的工作行，这个间隔被称为tRP（Precharge command Period，预充电周期）。和tRCD、CL一样，tRP的单位也是时钟周期数，具体值视时钟频率而定。

DQM

DQ mask，高有效，对SDRAM颗粒来说是输入信号。写操作时，该信号为输入数据的屏蔽信号，读操作时，该信号为输出数据的使能信号。读操作的使能存在2个时钟周期的延迟，称为DQM latency，若想要屏蔽某段DQ不输出，需要提前2个时钟周期将DQM拉高，在输出disable时，output buffer为高阻状态，如果这个时候做数据输入就不会出现总线争用。这个DQM功能在读突发被写操作截断时有大用，后面细说。另外，写操作屏蔽没延迟，如果要写入数据，需要把DQM及时拉低，否则输入数据将会被屏蔽。如下图所示：