0 引言
SDRAM(同步動態(tài)存儲器)是一種應(yīng)用廣泛的存儲器，具有容量大、數(shù)據(jù)讀寫速度快、價格低廉等優(yōu)點，特別適合那些需要海量存儲器的應(yīng)用領(lǐng)域，例如視頻方面。
這里有一個視頻項目要求將非標準的ITU-R BT.656視頻格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成VGA格式，直接用于顯示器顯示。如圖1，輸入的視頻格式是非標準的ITU-R BT.656格式，圖像分辨率是1280×1024，幀速是15幀／秒，每一個像素點是24bit；輸出的視頻格式是VGA格式，圖像分辨率是1280× 1024，幀速是60幀／秒，每一個像素點還是24bit。

本項目使用SDRAM來存儲視頻數(shù)據(jù)。在設(shè)計中，要求能夠?qū)⒁环暾膱D像(1280×1024×24bit)存儲在SDRAM中。并且要求讀寫突發(fā)長度是1280，即一行視頻數(shù)據(jù)(1280×24bit)。SDRAM突發(fā)長度最高只能達到256(即SDRAM芯片的一列的長度)，為此需要使用FPGA專門實現(xiàn)一個SDRAM控制器。在控制器的設(shè)計中通過采用切換bank操作、自動預(yù)沖、集中刷新等技術(shù)實現(xiàn)了這種超長突發(fā)長度的數(shù)據(jù)讀寫。同樣通過適當?shù)匦薷拇?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/控制器">控制器，可以實現(xiàn)任意突發(fā)長度的數(shù)據(jù)讀寫。

1 SDRAM基本特性
本設(shè)計中采用的SDRAM芯片的型號是MT48LC2M3282-7。SDRAM的主要操作包括初始化、讀寫和刷新操作。SDRAM的初始化操作過程如下：上電后等待100 μs；然后依次完成預(yù)沖，兩次刷新操作；接下來就可以配置寄存器了。至此整個初始化工作結(jié)束，SDRAM進入正常工作狀態(tài)。SDRAM進入正常工作狀態(tài)后，就可以根據(jù)命令來工作。這些命令包括：預(yù)沖(Precharge)和自動預(yù)沖(AutoPrecharge)、激活(Active)、讀 (read)、寫(write)、自動刷新(Auto Refresh)和自刷新(Self Refresh)等。根據(jù)本設(shè)計的需要，這里詳細介紹設(shè)計中相關(guān)的命令：自動預(yù)沖、激活、讀寫、自動刷新。自動預(yù)沖命令是SDRAM芯片在一次突發(fā)讀／寫結(jié)束后自動發(fā)出預(yù)沖命令，將讀寫的行關(guān)閉。它與預(yù)沖命令有著相同的功能，但是發(fā)起命令的方式不一樣。預(yù)沖命令是SDRAM控制器發(fā)起的命令，它需要占據(jù) SDRAM的總線，在這段時間不能讀寫數(shù)據(jù)。而自動預(yù)沖命令是SDRAM自動的行為，不需要占據(jù)SDRAM的總線。這個命令是在發(fā)起讀寫命令時設(shè)置的。
激活命令是對SDRAM的某一行激活，這樣才能對這一行數(shù)據(jù)發(fā)起讀寫操作。讀寫命令是對某一激活的行進行突發(fā)讀寫操作。具體的突發(fā)讀寫的數(shù)據(jù)長度在初始化時配置寄存器時設(shè)置了。