非同步儲存空間介面和同步儲存空間

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儲存空間介面類型可分為：

非同步儲存空間介面和同步儲存空間介面兩大類型。
        非同步儲存空間介面類型是最常見的，也是我們最熟知的，MCU一般均采

用此類介面。相應的儲存空間有：SRAM、Flash、NvRAM……等，另外許多

以並行方式介面的類比／數字I/O器件，如A/D、D/A、開入／開出等，也采

用非同步儲存空間介面形式實現。
        同步儲存介面相對比較陌生，一般用於高檔的微處理器中，TI DSP中只

有C55x和C6000系列DSP包含同步儲存空間介面。相應的儲存空間有：同步靜

態儲存空間：SBSRAM和ZBTSRAM，同步動態儲存裝置器：SDRAM，同步FIFO

等。SDRAM可能是我們最熟知的同步儲存空間件，它被廣泛用作PC機的記憶體

。
C2000、C3x、C54x系列DSP只提供非同步儲存空間介面，所以它們只能與非同步

儲存空間直接介面，如果想要與同步儲存空間介面，則必須外加相應的儲存空間控

制器，從電路的複雜性和成本的考慮，一般不這麼做。C55x、C6000系列

DSP不僅提供了非同步儲存空間介面，為配合其效能還提供了同步儲存空間介面。

C55x和C6000系列DSP的非同步儲存空間介面主要用於擴充Flash和類比／數字

I/O，Flash主要用於存放程式，系統上電後將Flash中的程 序載入到DSP片

內或片外的高速RAM中，這一過程我們稱為BootLoader同步儲存空間介面主

要用於擴充外部高速資料或程式RAM，如SBSRAM、 ZBTSRAM或SDRAM

等。
        如何設計DSP系統的外部儲存空間電路，即DSP如何正確地與各種類型

的儲存空間晶片介面。是儲存空間設計中的痛點。另外，在DSP外部儲存空間電路

設計中經常會遇到下列一些問題：

1. DSP提供的外部儲存空間介面訊號與儲存空間晶片所需要的介面訊號不完全一

致，某些DSP支援多種資料寬度的訪問，如8／16／32位元據寬度等，儲存

器電路中如何?？

2. 資料線、地址線在PCB布線時，為了走線方便，經常會進行等效交換，哪

些儲存空間可以作等效交換、哪些不行？

非同步儲存空間：Flash

        對於flash，讀操作與SRAM相同，擦除和寫入操作以命令序列形式給出

，廠商不同，命令序列可能稍有不同寫入命令序列後，Flash自動執行相應

操作，直到完成，隨後自動轉為讀狀態。在完成相應操作前，讀Flash得到

操作是否完成的狀態資訊，而非儲存單中繼資料.
對於flash，因為擦除跟寫入操作以命令序列形式給出，可以對進行編程，包

括兩種方式：

1、線上，load2段程式，把要燒寫的程式當作檔案寫入到Flash中。
2、離線，通過JTAG燒寫。
        3.3V、16位寬度的、工業標準Flash有4種，它們的引腳相容，均為48

引腳的TSOP封裝。在PCB布線時，以最大容量1M×16位Flash布線，則可

根據容量需要安裝任何一種Flash。Flash的資料線和地址線不可以等效交換

。考慮BootLoader，Flash應定位於特殊的位置，設計時應參考相應器件的

資料手冊。
1、VC33，Flash應定位在PAGE0的1000H、或PAGE1的400000H、或

PAGE3的FFF000H，可支援8／16／32位元據寬度。
2、C54x系列DSP，Flash應定位在資料存放區空間的8000H～FFFFH，可支

持8／16位元據寬度
3、C55x系列DSP，Flash應定位在CE1儲存空間的200000H，C5509隻支

持16位寬度，而C5510可支援8／16／32位元據寬度。
4、C620x／C670x系列DSP，Flash應定位在CE1儲存空間，大小為64K字

節，支援8／16／32位元據寬度，只能是Little Endian格式。
5、C621x／C671x系列DSP，Flash應定位在CE1儲存空間，大小為1K位元組

，支援8／16／32位元據寬度，可以是Little Endian格式，也可以是Big

Endian格式。
6、C64x系列DSP，Flash應定位在EMIFB的CE1儲存空間，大小為1K位元組

，僅支援8位元據寬度，可以是Little Endian格式，也可以是Big Endian格式

。

        常用的Flash：SST39VF400A-70-4C-EK，256K×16位、3.3V、70ns。

SDRAM

        SDRAM，即Synchronous DRAM（同步動態隨機儲存空間），曾經是PC

電腦上最為廣泛應用的一種記憶體類型，即便在今天SDRAM仍舊還在市場占

有一席之地。既然是“同步動態隨機儲存空間”，那就代表著它的工作速度是與

系統匯流排速度同步的。SDRAM記憶體又分為PC66、PC100、PC133等不同

規格，而規格後面的數字就代表著該記憶體最大所能正常工作系統匯流排速度，

比如PC100，那就說明此記憶體可以在系統匯流排為100MHz的電腦中同步工作

。與系統匯流排速度同步，也就是與系統時鐘同步，這樣就避免了不必要的等

待周期，減少資料存放區時間。同步還使儲存控制器知道在哪一個時鐘脈衝周

期有資料請求使用，因此資料可在脈衝上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3

伏工作電壓，168Pin的DIMM介面，頻寬為64位。SDRAM不僅應用在記憶體

上，在顯存上也較為常見。

SDRAM工作過程：
1.   上電穩定後經過8個重新整理周期，進入模式寄存器設定（MRS），確定芯

片的工作模式，CL，BL，突發傳輸方式。
2.   行有效，同時進行了片選和BANK選擇工作。CS RAS有效 CAS WE無

效，地址線和BA上選擇相應的BANK和行（有些文檔中將這兩種都歸為地址

線，BA為地址的最高位）。
3.   列讀寫，當行有效後，選擇需要的列進行讀或寫操作，CAS有效，RAS

無效，地址線上為列地址，WE訊號決定了究竟是讀還是寫操作。

SDRAM中的一些重要知識：
1.   tRCD，RAS到CAS的延遲，也就是說當行有效後不能在下一個刻度

就進行讀寫操作，而是要等待一定的時間，這個時間就是tRCD，一般為2個

或3個刻度。
2.   CL，讀取潛伏期，讀取過程中當CAS到達後並不能馬上將資料輸出到IO

匯流排上，而是要經過一定的時間，這個時間就是CL，它是由於訊號要經過

放大等處理造成的，它的數值可以在MRS中改變，單位是晶片刻度。
3.   寫入操作是沒有任何延遲的，在CAS發出後資料就可以發出SDRAM
4. 利用設定BL可以連續傳送一組資料而不需要給出相應的地址只要給出第

一個資料的地址就可以了。
5.   預充電過程，當選擇同一BANK的不同行的時候就要進行預充電操作，

一般為2個刻度。
6.   重新整理過程分兩種，一種是自動重新整理還有一種是自重新整理。提高SDRAM效率

必須要盡量減少以上提到的各種時間造成資料的延遲

拋開型號不同，同步與非同步最大差別是硬體電路上有無緩衝，而不是一個

周期內完成儲存。
同步是指依次將資料寫入記憶體，非同步是指經過緩衝後，在指定時間(也可以

需要時)寫入記憶體。
一種電路硬體實現的非同步，如你所說，按照固定時間周期非一個刻度寫

入的；另外就是需要時寫入的，沒有時間周期。
例如，個人電腦北橋串連的CPU－記憶體，直接寫入；Cache的寫入則是需

要時寫；而DRAM則是按照固定時序寫入。