用FPGA+SDRAM来模拟SRAM给STM32使用可行吗？

qianhng · 发表于 2011-1-7 16:28:18

主要是读模拟SRAM时，碰到SDRAM刚开始刷新怎么办，可以停止刷新的吗？

NJ8888 · 发表于 2011-1-7 16:31:27

你如果是FPGA一点问题都没有,你可用FIFO缓冲,如果是CPLD等仔细规划.我没做过CPLD的

NJ8888 · 发表于 2011-1-7 16:36:36

不过你用随机写的方式,比用SRAM慢不少

NJ8888 · 发表于 2011-1-7 16:38:44

建议厂访问的还是用片内RAM,大的工作记录你可考虑全页突发访问SDRAM

qianhng · 发表于 2011-1-7 16:51:06

回复【1楼】888888888888
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FIFO是个好主意，但是STM32等不了这么长的时间吧？比如说：
STM32第一个读动作发往FPGA时，FPGA刚开始刷新，在133MHz下要等9个时钟（67.5nS）才可以开始读SDRAM,要读出数据又要3+3=6个时钟，一共112.5nS,这时STM32的等待时间应该过了吧？

qianhng · 发表于 2011-1-7 16:56:18

回复【3楼】888888888888
建议厂访问的还是用片内ram,大的工作记录你可考虑全页突发访问sdram
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主要是想模拟大的SRAM,片内RAM好小阿，比如说模拟一个128MB的SRAM

NJ8888 · 发表于 2011-1-7 17:03:35

回复【4楼】qianhng
回复【1楼】888888888888
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fifo是个好主意，但是stm32等不了这么长的时间吧？比如说：
stm32第一个读动作发往fpga时，fpga刚开始刷新，在133mhz下要等9个时钟（67.5ns）才可以开始读sdram,要读出数据又要3+3=6个时钟，一共112.5ns,这时stm32的等待时间应该过了吧？

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确实用问题,STM线告诉FPGA要访问,下次再来取,要连出两次READ,解决时如果你确定要访问一个区域,先让FPGA把整页读出来,然后STM再从中取

qianhng · 发表于 2011-1-7 17:04:06

看HYB39S256[40/80/16]0D的datasheet,有这么一项，Self Refresh Exit Time:1 CLK,是不是说SDRAM的自刷新可以随时中断？

NJ8888 · 发表于 2011-1-7 17:04:22

不同存储应当用不同机制控制

qianhng · 发表于 2011-1-7 17:09:09

先谢谢“888888888888”了，看来要用好SDRAM还真不容易阿。

lryylryy · 发表于 2011-1-7 17:10:01

如果用2倍cpu频率会不会好些？

qianhng · 发表于 2011-1-7 17:14:52

回复【10楼】lryylryy 性博士
如果用2倍cpu频率会不会好些？
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好处是什么呢？

qianhng · 发表于 2011-1-12 21:01:04

光是CACHE部分(32*32bit READ CACHE,4*16bit WRITE CACHE)：
; Flow Summary                                                                ;
+------------------------------------+------------------------------------------+
; Flow Status                      ; Flow Failed - Wed Jan 12 20:33:14 2011 ;
; Quartus II Version                ; 5.1 Build 176 10/26/2005 SJ Full Version ;
; Revision Name                   ; SDRAM_CACHE                            ;
; Top-level Entity Name             ; SDRAM_CACHE                            ;
; Family                            ; Cyclone II                            ;
; Device                            ; EP2C5Q208C8                            ;
; Timing Models                   ; Preliminary                            ;
; Met timing requirements          ; N/A                                     ;
; Total combinational functions    ; 957                                     ;
; Total registers                   ; 1208                                  ;
; Total pins                      ; 196 / 142 ( 138 % )                   ;
; Total virtual pins                ; 0                                     ;
; Total memory bits                ; 1,280 / 119,808 ( 1 % )                ;
; Embedded Multiplier 9-bit elements ; 0 / 26 ( 0 % )                         ;
; Total PLLs                      ; 0 / 2 ( 0 % )                         ;

qianhng · 发表于 2011-2-7 10:17:33

杯具，要推倒重来：
首先，模拟SRAM不现实，最后决定模拟PSRAM因为PSRAM有个nWAIT信号让STM32的FSMC等待数据的到来
其次，要增加单字节访问的能力
最后，要处理好“要读的数据既存放在读缓存也存放在写缓存里的问题”

windowsce · 发表于 2011-2-7 10:28:59

有没有开发板呢？

windowsce · 发表于 2011-2-7 10:30:31

另外STM32不是有支持SDRAM的型号吗？

qianhng · 发表于 2011-2-7 11:03:21

回复【16楼】windowsce
另外stm32不是有支持sdram的型号吗？
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什么型号支持SDRAM,我看了下，STM103、105、107、205、207、215、217都不支持阿

yzhu · 发表于 2011-2-7 11:39:22

从技术角度来说是可行的:)
从工程角度来说，建议楼主仔细考虑考虑这样做值不值？要用大容量存储器的话，有替换STM32的方案。

qianhng · 发表于 2011-2-7 16:32:19

回复【18楼】yzhu
从技术角度来说是可行的:)
从工程角度来说，建议楼主仔细考虑考虑这样做值不值？要用大容量存储器的话，有替换stm32的方案。
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其实这个做法的起因并不是主要为STM32准备大量的存储器，起因是要高速处理大量数据,arm的速度已经不能满足需要，要用到FPGA,FPGA本身高速处理大量数据要用到大量的存储器，处理过的大量数据要交给STM继续处理，以其用ARM9、ARM11带SDRAM/DDR再和FPGA进行高速、大量的数据交换，还不如用FPGA直接模拟PSRAM给STM的FSMC访问。

windowsce · 发表于 2011-2-7 17:17:19

是我记错啦，我查了查是没有支持SDRAM的。
FSMC支持等待信号和同步模式，可以考虑写个接口，把FSMC接入到AVALON，引FSMC_CLK为FPGA的全局时钟。性能应该说得过去。

syuanwang · 发表于 2011-2-7 17:19:23

回复【19楼】qianhng
回复【18楼】yzhu
从技术角度来说是可行的:)
从工程角度来说，建议楼主仔细考虑考虑这样做值不值？要用大容量存储器的话，有替换stm32的方案。
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其实这个做法的起因并不是主要为stm32准备大量的存储器，起因是要高速处理大量数据,arm的速度已经不能满足需要，要用到fpga,fpga本身高速处理大量数据要用到大量的存储器，处理过的大量数据要交给stm继续处理，以其用arm9、arm11带sdram/ddr再和fpga进行高速、大量的数据交换，还不如用fpga直接模拟psram给stm的fsmc访问。
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无论多少次看到STM32和FPGA组队都感到有点别扭，
如果和ARM9组的话还可以理解，
但STM32的性能和NIOS比起来实在是没啥决定性的区别

linuxpro · 发表于 2011-2-7 17:53:40

从技术角度上说，完全模拟是不可能的。
SRAM可以零翻转，SDRAM不可能。

另外，你这样搞还不如换片支持SDRAM的ARM芯片。
STM32好像是好多型号不支持，不过你可以用LM3S，就多数都是支持的，
都是M3的内核，用起来应该没多大区别。
STM32是要便宜点，不过你一片FPGA还加上自己的劳动，多余的都去了。

qianhng · 发表于 2011-2-7 19:10:43

回复【21楼】syuanwang

但STM32的性能和NIOS比起来实在是没啥决定性的区别
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还有程序空间的差别，假如用到外设（比如说USB）、I/O,区别就大了

qianhng · 发表于 2011-2-7 19:12:22

回复【22楼】linuxpro
stm32是要便宜点，不过你一片fpga还加上自己的劳动，多余的都去了。
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FPGA是必用的，不是FPGA+STM32就是FPGA+LM3S

lm78l05 · 发表于 2011-2-7 19:18:36

psram内部就是SDRAM，再包装一下外部接口就成了SRAM接口。主要看LZ读取速度要求，应该没有问题。刷新等时序都是FPAG内部实现的。我记得LATTICE有个参考设计应该可以能帮你的忙，自己去找吧。好像是用CPLD实现的。

qianhng · 发表于 2011-2-7 19:26:06

回复【25楼】lm78l05 JimoPanda
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谢谢，关键是FPGA要和STM32共享数据，该数据可能同时被FPGA和STM32读写。

lm78l05 · 发表于 2011-2-7 19:34:31

那就用双口RAM。

qianhng · 发表于 2011-2-7 19:58:12

回复【27楼】lm78l05 JimoPanda
那就用双口ram。
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别说几十MB的双口ram，就是2MB的双口ram也很贵阿......

lm78l05 · 发表于 2011-2-7 20:02:48

psram+fpga+总线仲裁。只要速度不是问题的话。

qianhng · 发表于 2011-2-7 20:16:31

回复【29楼】lm78l05 JimoPanda
psram+fpga+总线仲裁。只要速度不是问题的话。
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不了解总线仲裁，也许可行，但假如用FPGA作总线仲裁的话，感觉和SDRAM+FPGA+STM32差不多了。

这个算不算一种简单的仲裁？
当写缓存没满，W_FULL为0，W_SYS_REQ、W_STM_REQ分别是FPGA自身模块和STM32模块的写请求，W_SYS_READY、W_STM_READY分别是对FPGA自身模块和STM32模块的允许信号。

(原文件名:写缓存READY.jpg)

lm78l05 · 发表于 2011-2-7 20:49:28

用PSRAM可以不考虑SDRAM的那些讨厌的状态机，况且也便宜。你只需用CPLD做一些简单的协调就可以了。前提是对读写速度要求不高。

h2feo4 · 发表于 2011-2-7 20:53:47

用Spartan-6挂DDR好了，硬核控制器，最多6个独立访问端口，用不着仲裁了

lm78l05 · 发表于 2011-2-7 20:58:18

回复【32楼】h2feo4 无机酸
用spartan-6挂ddr好了，硬核控制器，最多6个独立访问端口，用不着仲裁了
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s6的DDR核是硬核了？好爽。需不需要license？

qianhng · 发表于 2011-2-7 20:58:31

回复【32楼】h2feo4 无机酸
用spartan-6挂ddr好了，硬核控制器，最多6个独立访问端口，用不着仲裁了
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东西是好，价格是个问题......

h2feo4 · 发表于 2011-2-7 21:08:15

回复【33楼】lm78l05 JimoPanda
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DDR/DDR2/DDR3硬核控制器，貌似无需授权

lm78l05 · 发表于 2011-2-7 21:12:21

回复【35楼】h2feo4 无机酸
回复【33楼】lm78l05 jimopanda
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ddr/ddr2/ddr3硬核控制器，貌似无需授权
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s6的芯片现在好买吗？

h2feo4 · 发表于 2011-2-7 21:18:43

回复【36楼】lm78l05 JimoPanda
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貌似还不多

windowsce · 发表于 2011-2-7 21:40:14

CYCLONE V也是包括了存储器控制器
趋势啊~~

qianhng · 发表于 2011-2-9 17:03:47

光是写缓存(8*32bit)及其控制器就要那么多资源，看来EP2C5Q208要顶不住了。
; Total combinational functions ; 1794 ;
; Total registers ; 520 ;

lm78l05 · 发表于 2011-2-15 17:35:52

回复【37楼】h2feo4 无机酸
回复【36楼】lm78l05 jimopanda
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貌似还不多
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s6问题太多，快挂了！

xilloyuy · 发表于 2011-5-22 16:45:43

这个我做过，其实可行，看你应用的需求了

sn2101 · 发表于 2011-5-22 17:34:41

回复【24楼】qianhng
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我正在画STM32+SDRAM+CPLD,不知道楼主侧重什么

lupa · 发表于 2011-5-22 21:05:13

用TI LM3S系列的Cortex-M3核的ARM微控制器，其外部EPI总线可以直接连接SDRAM的。

milestone2010 · 发表于 2011-7-10 01:02:36

MARK

fisherheart · 发表于 2011-8-26 09:40:08

楼主做到什么沉痼了,我也想使用这个方案,
我的方案是:FPGA有两个功能,一个是支持FSMC访问SDRAM;第二个功能是用用FPGA支持7吋TFT屏驱动;

希望能探讨.

simpleh · 发表于 2012-5-15 16:12:44

mark，学习中。楼主应该再来更新下啊。

DanielDeng · 发表于 2012-5-16 11:04:07

TI LM3S系列跟 stm32 区别大不？

楼主还有个选择，AVR32 的 UC3A 系列，性能跟 stm32 差不多，但是支持SDRAM。愚见。

wye11083 · 发表于 2012-5-16 22:03:26

哈，很老的贴子了，我也来说说吧，PSRAM并没有想象的那么恐怖，只是它的响应时间太慢，但是突发还是很快的，一般几个ns。目前PSRAM全Ban跳读的话是可以做到87MHz的，而连续读是可以达到200MHz的。

用FPGA+SDRAM来模拟SRAM给STM32使用可行吗？

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