SDRAM控制器设计（4）自动刷新&自刷新操作

ps： 刷新&预充电
刷新操作与预充电中重写的操作一样，都是用S-AMP先读再写。但为什么有预充电操作还要进行刷新呢？因为预充电是对一个或所有L-Bank中的工作行操作，并且是不定期的，而刷新则是有固定的周期，依次对所有行进行操作，以保留那些久久没有经历重写的存储体中的数据。但与所有L-Bank预充电不同的是，这里的行是指所有L-Bank中地址相同的行，而预充电中各L-Bank中的工作行地址并不一定是相同的。

1.自动刷新时序

刷新操作分为两种：自动刷新(Auto Refresh，简称AR)与自刷新(Self Refresh，简称SR)。
不论是何种刷新方式，都不需要外部提供行地址信息，因为这是一个内部的自动操作。

下图为SDRAM 自动刷新时序图

将刷新操作以任务的形式进行表示，便于在主状态机的多个地方执行该任务。由于刷新过程时序很明确，刷新任务的实现也采用线性序列机方法实现。

首先将刷新过程中几个需要操作发送命令的时刻进行本地参数表示

//自动刷新操作任务,采用线性序列机方法
localparam ref_PRE_TIME = 1'b1,
ref_REF1_TIME = REF_PRE+1,
ref_REF2_TIME = REF_PRE+REF_REF+1,
ref_END = REF_PRE+REF_REF*2;

对刷新过程中时钟进行计数

//自动刷新过程时间计数器
[e-mail](posedge Clk or negedge Rst_n)
begin
if(!Rst_n)
ref_cnt <= 16'd0;
else if(ref_cnt == ref_END)
ref_cnt <= 16'd0;
else if(ref_req || ref_cnt>1'b0)
ref_cnt <= ref_cnt + 16'd1;
else
ref_cnt <= ref_cnt;
end

//自动刷新操作,线性序列机
task auto_ref;
	begin
		case(ref_cnt)
		
		
		ref_PRE_TIME:begin
		Command <= C_PRE; //预充电
		Sa[10] <= 1'b1;
		end
		
		
		ref_REF1_TIME:begin
		Command <= C_AREF; //自动刷新
		end
		
		
		ref_REF2_TIME:begin
		Command <= C_AREF; //自动刷新
		end
		
		
		ref_END:begin
		FF <= 1'b1;//退出任务标志位，1：退出任务；0：启动任务
		Command <= C_NOP;
		end
		default:
		Command <= C_NOP;
		endcase
		

	end
endtask

最后，对刷新操作完成和刷新过程进行标志，可用于其他信号的产生

//一次刷新操作完成标志位
[e-mail](posedge Clk or negedge Rst_n)
begin
if(!Rst_n)
ref_opt_done <= 1'b0;
else if(ref_cnt == ref_END)
ref_opt_done <= 1'b1;
else
ref_opt_done <= 1'b0;
end


//一次突发写操作过程状态标识信号
reg ref_opt;
[e-mail](posedge Clk or negedge Rst_n)
begin
if(!Rst_n)
ref_opt <= 1'b0;
else if(ref_req == 1'b1)
ref_opt <= 1'b1;
else if(ref_opt_done == 1'b1)
ref_opt <= 1'b0;
else
ref_opt <= ref_opt;
end

仿真略