[發明專利]基于FPGA實現主設備對SDRAM存儲器快速猝發訪問的方法及裝置

在審

• 申請號: 201310359762.6
• 申請日: 2013-08-18
• 公開（公告）號: CN103440215A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 栗永強;張永坡;布乃紅;戚瑞民
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司 34102
• 代理人: 張建宏

1.一種基于FPGA實現主設備對SDRAM存儲器快速猝發訪問的方法，該方法包括下列順序的步驟：

（1）主設備訪問：主設備執行指令，啟動對SDRAM存儲器的訪問；

（2）地址譯碼：FPGA控制器內部的PCI總線協議管理單元判斷主設備的訪問信號是否和其內部配置空間相吻合，若吻合則將給出應答信號，響應主設備的訪問請求；

（3）猝發訪問：主設備根據指令給出猝發訪問標志，若猝發訪問標志有效，PCI總線協議管理單元檢測猝發狀態，轉換到內部局部總線，實現猝發訪問；

（4）高速同步：高速同步處理單元將內部局部總線同步到對SDRAM存儲器訪問的高速總線，并向SDRAM控制器發出訪問請求；

（5）SDRAM控制器激活SDRAM存儲器：當SDRAM控制器檢測到高速同步處理單元發出的訪問請求時，根據其訪問的當前地址，啟動激活命令，對SDRAM存儲器相應的行單元進行激活。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA實現主設備對SDRAM存儲器快速猝發訪問的方法，其特征在于：所述步驟（2）、（3）具體包括以下步驟：?

步驟101：PCI狀態機為初始狀態，等待開機上電配置或正常訪問；

步驟102：PCI狀態機的譯碼功能模塊對主設備初始狀態進行命令譯碼和地址譯碼，判定是對配置寄存器進行配置還是對SDRAM存儲器進行訪問，同時鎖存起始地址，用來對配置空間和SDRAM存儲器空間進行訪問；

步驟103：檢測到上電配置，PCI狀態機進入配置響應狀態，在步驟104時對步驟107中所申請的地址空間進行配置；

步驟105：檢測主設備的配置結束信號是否有效，如果沒有結束，則PCI狀態機在步驟104進行等待，直到配置結束信號有效，PCI狀態機運行到步驟106，配置訪問結束，返回到初始狀態；

步驟109：判定主設備發起的訪問是否結束；

步驟110：進行放棄操作檢測，當對SDRAM存儲器進行訪問時，如果SDRAM存儲器沒有響應，這次訪問將結束，由從設備向主設備發起放棄這次訪問操作；

步驟112：當步驟109和步驟110任何一步有效時，訪問將結束，并返回到初始狀態；

步驟111：當步驟109和步驟110都無效時，主設備訪問將正常進行，將主設備總線訪問轉換到FPGA控制器內部總線訪問，輸出到高速同步處理單元。

3.根據權利要求1所述的基于FPGA實現主設備對SDRAM存儲器快速猝發訪問的方法，其特征在于：所述步驟（4）具體包括以下步驟：

步驟201：由系統時鐘對內部總線的地址總線、控制總線、數據總線進行同步處理；

步驟202：經過同步處理后發起對SDRAM控制器的訪問，同時告知步驟406；

步驟203：判定同步處理后的猝發訪問標志是否結束，如果沒有結束，將作為地址累加的必要條件，如果猝發訪問結束，輸出到SDRAM控制器，作為SDRAM控制器狀態結束的充分調節；

步驟204：當步驟203進行連續訪問，并且步驟205給出應答信號有效，將對初始地址進行地址累加，將累加后的地址輸出到SDRAM控制器；

步驟206：當步驟202有效時，檢測應答信號，如果在規定的時間內，SDRAM控制器沒有響應，將向PCI總線協議管理單元發出放棄本次訪問操作的請求。

4.根據權利要求1所述的基于FPGA實現主設備對SDRAM存儲器快速猝發訪問的方法，其特征在于：所述步驟（5）具體包括以下步驟：

步驟301：SDRAM狀態機在初始狀態等待訪問請求，當檢測到步驟302有效時，開始啟動對SDRAM存儲器的訪問；

步驟302：根據起始地址對SDRAM存儲器相應的行單元進行激活，并給出應答信號到高速同步處理單元，激活后開始對SDRAM存儲器進行猝發訪問；

步驟303：猝發訪問狀態，根據累加地址，對相應的列單元的地址進行數據讀寫；

步驟304：檢測猝發訪問結束標志是否有效，持續猝發則運行步驟303，否則訪問結束，運行到步驟305，SDRAM狀態機返回到初始狀態，等待下一次訪問操作；

步驟305：猝發訪問結束。