嵌入式系統(tǒng)中DRAM控制器的CPLD解決方案

　　存儲(chǔ)器是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分之一。通常采用靜態(tài)存儲(chǔ)器，但是在系統(tǒng)需要大容量存儲(chǔ)器的情況下，這種方式將使成本猛增。如果采用DRAM存儲(chǔ)器，則可以大幅度降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本；但DRAM有復(fù)雜的時(shí)序要求，給系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了很大的困難。

　　為了方便地使用DRAM，降低系統(tǒng)成本，本文提出一種新穎的解決方案：利用80C186XL的時(shí)序特征，采用CPLD技術(shù)，并使用VHDL語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)DRAM控制器。

　　一、80C186XL RCU單元的資源

　　80C186XL的BIU單元提供20位地址總線，RCU單元也為刷新周期提供20位地址總線。80C186XL能夠產(chǎn)生刷新功能，并將刷新狀態(tài)編碼到控制信號(hào)中。

　　圖1是RCU單元的方框圖。它由1個(gè)9位遞減定時(shí)計(jì)數(shù)器、1個(gè)9位地址計(jì)數(shù)器、3個(gè)控制寄存器和接口邏輯組成。當(dāng)RCU使能時(shí)，遞減定時(shí)計(jì)數(shù)器每一個(gè)CLKOUT周期減少1次，定時(shí)計(jì)數(shù)器的值減為1時(shí)，則產(chǎn)生刷新總線請(qǐng)求，遞減定時(shí)計(jì)數(shù)器重載，操作繼續(xù)。刷新總線周期具有高優(yōu)先級(jí)，旦80C186XL總線有空，就執(zhí)行刷新操作。

　　設(shè)計(jì)者可將刷新總線周期看成是“偽讀”周期。刷新周期像普通讀周期一樣出現(xiàn)在80C186XL總線上，只是沒有數(shù)據(jù)傳輸。從引腳BHE/RFSH和A0的狀態(tài)可以判別刷新周期，如表1所列。刷新總線周期的時(shí)序要求如圖2所示。

　　表1 刷新周期的引腳狀態(tài)