第4章 存储器电路ppt课件

2. L3内存空间映射
OMAP4460的存储空间系统是分层次的：1级（L1）、2级 （L2）、L3和L4。Cortex-A9微处理器的L1和L2，包括CortexM3微控制器、数字信号处理器（DSP）子系统的存储器。L3处 理许多类型的数据传输、数据交换与系统内部/外部（onchip/external）存储器。
写入的时候在需要写入的磁芯所对应的XY坐标线 上各输入稍高于50%磁环磁化阈值的电流，所以这样 只有XY坐标对应的那个磁芯上会同时在两条线中都有 电流，叠加之后会超过阈值的电流，磁芯因而磁化或 者改变磁化方向从而写入一位数据，而其他所有的磁 芯内通过的电流或者是0，或者是50%磁化阈值，都达 不到磁化电流不能被磁化，所以没有数据写入。
SDRC/来自百度文库MIF
➢ 支持设备之间的连接； ➢ LPDDR2型存储器,它支持双倍数据速率（DDR）和单
数据速率（SDR）的协议,EMIF是Cortex-A9微处理器 的LPDDR2 SDRAM/NVM子系统、ISS、IVA-HD子系 统、图形加速器（SGX）和DMA控制器之间的接口； ➢ DDR物理接口PHY，实现符合JEDEC LPDDR2要求的 数据速率转换。
GPMC和DMM专用于存储器的连接。 GPMC用于NOR/NAND闪存和静态 RAM（SRAM）的存储器。 DMM用于同步动态随机存取存储器（SDRAM ）的存储，如单数据速率SDR SDRAM或移动双倍数据速率DDR SDRAM。 L3互连允许共享资源，如外围设备和外部的片上存储器。 L4互连外围设备 的访问控制。
读出的时候比较复杂，分别在XY送入读出电流，读出电流的大小和写入的时候 一样也是略大于50%磁化阈值的电流，读出电流的方向我们是事先知道的，这样在 XY寻址坐标所对应的那个磁芯里就会有超过阈值的电流，如果它的本来磁场方向和 读出电流所对应的磁场方向相反的话，那么由于磁芯的磁性状态发生翻转，有巨大的 磁通量变化，在斜穿的读出线上就会有大的感应电流，所以我们就知道这个磁芯存储 的是和读出信号相反的数据。如果它的本来磁场方向和读出电流所对应的磁场方向一 样的话，那么由于磁芯的磁性状态没有发生变化，在斜穿的读出线上就不会有感应电 流，所以我们就知道这个磁芯存储的是和读出信号相同的数据。磁芯中的数据就这样 被读出了，不过这还没有完，因为值得注意的是这时候在读完数据之后显然无论原来 磁芯上存的是什么数据，读过之后就都被写成同样的读出数据了，也就是这个读出是 破坏性的，所以必须有个办法在读出之后恢复存储的数据。所以读完之后还需要立即 另外重新再写一遍原先的数据进去，恢复本来的数据，方法就是前述的写入数据的方 法，用放在缓存中的磁环中原来存储的数据写回去。所以磁芯存储器的读相当麻烦， 也比较慢。读出时没被选中的磁芯和写入时一样，都不会改变磁性状态而产生感应电 流，所以不会被读出也不会干扰被选中的磁芯读出数据。
1．SRAM
SRAM（Static RAM）是一种具有静止存取功能的存储器 ，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的集成度较低，设计相同容量的内存，SRAM 需要比DRAM更大的体积。
存储器映射包括了以下的功能（以及功能共享， 例如Cortex-A9的MPU子系统或图像和视频加速器 [IVA-HD]子系统）。
➢ 内存空间：通用内存控制器（GPMC） ➢ 动态内存管理器（DMM） ➢ 寄存器空间：3级（L3）和4级（L4）互连 ➢ 专用空间：IVA-HD子系统的图形加速器（SGX）等。
第4章 存储器电路
目录
➢ 4.1 OMAP4460存储空间 ➢ 4.2 RAM存储器 ➢ 4.3 ROM存储器 ➢ 4.4 存储卡接口电路设计
4.1 OMAP4460存储空间
4.1.1 OMAP4460存储空间概要
1. 片上存储器 ➢ 芯片上的内存被划分为L3 OCM RAM、ROM区、
RAM区和存储器内子系统（Cortex-A9、Cortex-M3、 ABE和IVA-HD）。 ➢ L3 OCM RAM，56KB片上SRAM； ➢ 4KB保存和恢复（SAR）ROM； ➢ RAM区由四大块8KB组成，器件进入关闭模式时，它 可以用来作为系统环境变量保存存储器。
L3和L4实现芯片级互连。包括一个L3和4个L4S，实现所有 模块和子系统之间的通信。
4.2 RAM存储器
4.2.1 RAM存储器介绍
1960年，IBM大型主机主要采用磁芯存储器。磁芯存储器不但容易损 坏，而且价格昂贵、速度慢，为解决磁芯存储器存在的不足，当时科学家提 供了诸多设计方案。但这些方案与磁芯存储器相比，不但技术原理更加复杂 ，而且造价也更昂贵。罗伯特·登纳德博士在一个座谈中了解到，薄膜磁存储 技术采用了一块小磁体和邻近的一对信号线能实现1个比特（二进制位）的存 储。几个月后登纳德博士提出了一个设想，即二进制位可以存储在电容上， 一个场效应管（FET）可以用于控制充放电。在经过长时间的研究后，登纳 德博士最终发明了可存储少许数据、基于单晶体管设计的存储单元：D-RAM 芯片。随着个人电脑（PC）的兴起，罗伯特·登纳德的这项发明的意义逐渐显 现出来。
4. 系统和连接外围设备
OMAP设备支持的外围设备提供了一套全面、灵 活和高速（HS）接口，以及片上编程资源。
4.1.2 OMAP4460存储映射
1. OMAP4460映射 在Cortex-A9微处理器单元（MPU）有一个32位
的地址端口，根据不同的目标类型，可以把4 GB的空 间分割成几个区域进行处理。
2. 内存管理
➢ SDMA控制器：高达127请求，32 优先级逻辑信道， 256×64位FIFO；
➢ 动态内存管理（DMM）模块：它执行全局地址翻译， 地址旋转，以及交错访问。
3. 外部存储器接口
有两个主要的接口，用于连接外部存储器：通用存储器控 制器（GPMC）和双通道SDRAM控制器（SDRC），图形加速 器（SGX）。GPMC支持如下存储器： ➢ 异步SRAM存储器； ➢ 异步/同步NOR Flash存储器； ➢ NAND Flash存储器； ➢ 伪SRAM器件； ➢ SDRC/EMIF；