LJgibbs · 3月1日 · 黑龙江

JESD79-4 第4章 SDRAM命令描述与操作(4.28-4.29)

4.28 断电模式

4.28.1 断电模式的进入与退出

在DRAM执行DES命令时,若CKE为低电平,那么此时DRAM就会同步的进入断电(PD)模式。在MRS命令,PR操作,ZQCAL操作, DLL锁定中或读写操作过程中,CKE不允许降为低电平。在以上操作没有完成时,DRAM不会进入PD模式。下面几张图中详细描述了进入与退出PD模式的时序。

为了能够执行快速退出断电模式,需要在进入断电模式时保证DLL是锁定的。如果在进入断电模式时,DLL没有成功锁定,那么在退出断电模式之后需要复位DLL,以完成读操作与同步ODT操作。只要DRAM控制器符合DRAM规范,DRAM设计就可以提供所有AC和DC定时和电压规范包括适用于任何CKE密集型操作的DLL操作。

如果在断电模式中,如果在任何正在进行的命令完成后,所有的Bank都已经是关闭的状态,那么在断电模式中设备状态就是预充电状态;如果在任何正在进行的命令完成后,仍然有打开的Bank,那么在断电模式中设备状态就是激活状态。

在断电模式中,所有的输入、输出缓冲都是关闭状态的,除了CK_t, CK_c, CKE与RESET_n。在断电模式中ODT信号的输入缓冲是否禁止需要参考MR5.A5。如果此位为0,那么ODT输入缓冲仍然是有效的,且ODT信号的输入电平必须处于一个有效的值。如果此位为1,那么ODT输入缓冲就是关闭状态,此信号可为浮空状态,且DRAM此时不会将引脚的终结电阻配置为RTT_Nom。值得注意的是,根据MR5.[A8:A6]的值,DRAM仍然会将终结电阻配置成RTT_PARK。为了防止DRAM的CKE内部延迟阻塞输入信号,在CKE关闭时与CKE关闭多个周期之后,DRAM需要执行多个DES命令,此时间定义为tCPDED。在tCPDED时间后,CKE低电平将导致命令与地址的接收器无法工作。

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在Precharge PD与Activate PD中,DLL的状态都是使能的。在断电模式下,CKE必须保持低电平,Reset_n必须保持高电平,时钟信号必须保持稳定以及ODT信号需要保持为有效电平,而其他的所有输入引脚的值都是不关心的。若在PD模式下,Reset_n信号变为低电平,那么DRAM将从断电模式跳出,转而进入复位模式。CKE信号在tCKE时间内必须保持低电平。PD模式的最小时间为9 * tREFI。

DRAM的断电模式在DES命令时,与CKE边高同时推出。CKE必须在tCKE时间内保持高电平。如果在DRAM模式寄存器中启用了Rtt_Nom,当DRAM退出断电模式时,DRAM ODT输入信号必须处于有效电平,此时与MR5.A5内的值没有任何关系。如果RTT_Nom功能没有开启,那么ODT信号可保持浮空。在退出断电模式后,CKE变为高电平后的tXP时间后,DRAM就可执行有效的命令。断电模式退出时序参数可在12.3章节查询。

Activate PD模式的进入和退出时序在下面的图中有说明。PD进入时的CKE,PD退出时的RD、RDA、WR、WRA、ACT、PRE、REF和MRS命令都如下图所示。

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4.28.2 断电模式说明

在进入断电模式后,在退出断电模式之前,CKE至少需要在tPD(min)时间内保持低电平。tPD(min)等于tCKE(min),具体参数的值可在”Timing Parameters by Speed Bin”中进行查看。下图中描述了Case 1的一个详细例子。

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4.29 最小功耗模式

4.29.1 最小功耗模式描述

此模式可达到DRAM的最小功耗,与自刷新模式相似,但是DRAM内部没有激活任何自刷新命令。在DDR4 SDRAM进入最小功耗模式是,DRAM不保证数据的正确性,且为了达到最小功耗,不对任何外部命令进行响应(仅对退出断电命令与复位有效进行响应)。

4.29.2 模式进入

最小功耗模式通过MRS命令进入。在共享控制\地址总线的设备中,单个DRAM设备可同单设备MRS命令来进入最小功耗模式。需要注意的是,对于CKE过长的CS_n保持时间会导致在退出最小功耗模式时DRAM出现问题,所以在使用MRS命令进入最小功耗模式之前需要关闭C/A Parity、CAL与降档模式。

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下图中描述了在单片设备寻址模式(Per DRAM Addressability)最小功耗模式中的序列与时序参数。

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在进入最小功耗模式后的tMPED时间内,仅允许DES命令执行。在tMPED时间后,DRAM不会对任何输入信号进行回应,除了CS_n、CKE、Reset_n,此时所有其他的输入信号都可以保持高阻状态。时钟信号需要在tMPED时间内保持,而在此时间后可为高阻状态。

4.29.3 最小功耗模式中的CKE转换

在最小功耗模式中,允许CKE信号翻转。为了防止DRAM退出最小功耗模式,在CKE进行高、低翻转的边沿CS_n必须保持高电平,并分别满足tMPX_S与hold tMPX_HH时序。

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4.29.4 退出最小功耗模式

在此模式中,DRAM将保持监测CS_n信号的值,当CS_n变为低电平时,DRAM退出或保持在最小功耗模式的行为取决于CKE的传输。因为在此时时钟信号的接受器已经关闭了,而CS_n变低的行为将由CKE信号的上升沿来进行采样。当CS_n的低电平状态被采样时,DRAM内部将启动退出最小功耗模式的流程。时钟信号必须在DRAM能够退出最小功耗模式之前重新开启并保持稳定。退出模式后的tXMP时间内不允许发送任何除了DES以外的命令给DRAM,退出后他tXMP_DLL时间内不允许向DRAM发送任何需要DLL锁定的命令。

当DRAM退出此状态时,MR4.A1将自动被清零。

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4.29.5 DDR4-1600/1866/2133/2400/2666/3200设备中退出最小功耗模式的时序参数列表

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原文:CSDN
作者:hierro_sic

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