4 饮星哲月resnah 1天前 155次点击
我也不认识,如果帮助到您,万分荣幸。
SDRAM计算公式.txt 709 B - 下载的文件
/* 取值来自IS42S32800J */
CPU_Address = Base_Address + (Bank × Bank_Size) + (Row_Address × Row_Size_In_Bytes) + (Column_Address × (Bits_Wide_Num/4))
Bank[0:4] # Bank编号
Row_Address # 行地址
Column_Address # 列地址
Bits_Wide_Num = 32 # 数据位宽
Row_Bits_Num = 12 # 行地址位数
Column_Bits_Num = 9 # 列地址位数
Row_Count = 2^Row_Bits_Num # 4096 行
Column_Count = 2^Column_Bits_Num # 512 列
Row_Size_In_Bytes = Column_Count × (Bits_Wide_Num/8) # 2048 字节/行
Bank_Size = Row_Count × Row_Size_In_Bytes # Bank大小,8,388,608 字节 = 8MB
一个交流群里
发给豆包让豆包给你分析分析
好的,这是一个非常专业和具体的问题。
这段代码和注释描述的是 **如何计算一个特定SDRAM(同步动态随机存取存储器)芯片中某个内存单元的物理地址**。
更具体地说,它针对的是 **IS42S32800J** 这款芯片(一颗 128Mb 的 32位宽 SDRAM),并解释了 CPU 或内存控制器访问该芯片时,如何将请求的内存地址分解并映射到芯片内部的 Bank、行(Row)和列(Column)上。
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### 核心概念解释
现代 SDRAM 的内存阵列是三维结构的,就像一个有很多层的停车场:
1. **Bank**:就像停车场的不同楼层。
2. **Row**:就像某一层楼上的整一行停车位。
3. **Column**:就像某一行中的一个具体停车位。
CPU 要访问一个数据,必须提供这个“停车场”的具体“楼层”、“行”和“列”号。你提供的公式就是用来计算这个最终位置的。
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### 公式分解
`CPU_Address = Base_Address + (Bank × Bank_Size) + (Row_Address × Row_Size_In_Bytes) + (Column_Address × (Bits_Wide_Num/4))`
我们来一步步拆解这个公式:
1. **`Base_Address`**:
* **这是该内存芯片在整个系统内存映射中的起始地址。** CPU 访问内存的地址是一个从 0 开始的很长的线性空间。这个空间被划分成不同的区域,分配给不同的设备(如 RAM、ROM、外设等)。`Base_Address` 就是这块特定 SDRAM 芯片所占空间的开始位置。
2. **`(Bank × Bank_Size)`**:
* **计算目标 Bank 的起始偏移量。** 如果你要访问的是 Bank 2,那么你需要跳过 Bank 0 和 Bank 1 的全部容量。`Bank_Size` 是单个 Bank 的大小(这里计算为 8MB)。
* `Bank[0:4]` 表示 Bank 编号是一个 4 位的值(从 `BA0` 到 `BA3` 引脚),所以这款芯片有 16 个 Bank(2^4 = 16)。
3. **`(Row_Address × Row_Size_In_Bytes)`**:
* **计算目标行的起始偏移量。** 在选定的 Bank 内,如果你要访问第 1000 行,你需要跳过前面 999 行的所有数据。`Row_Size_In_Bytes` 是单行的大小(这里计算为 2048 字节)。
* `Row_Bits_Num = 12` 表示行地址是一个 12 位的值,所以每个 Bank 有 4096 (2^12) 行。
4. **`(Column_Address × (Bits_Wide_Num/4))`**:
* **计算目标列的具体偏移量。** 这是最终的精确定位。在选定的行内,找到具体的列。
* `Bits_Wide_Num/4`:这里需要特别注意。因为数据位宽是 **32 位(4 字节)**,但列地址通常以 **字节** 为单位进行寻址。`(Bits_Wide_Num/4) = 32/4 = 8`,意思是**列地址的每个单位代表 8 个字节的偏移**。
* 例如,`Column_Address = 0` 指向该行第 0-7 字节,`Column_Address = 1` 指向第 8-15 字节,依此类推。
* `Column_Bits_Num = 9` 表示列地址是一个 9 位的值,所以每行有 512 (2^9) 个这样的“列单元”。由于每个单元对应 8 字节,所以一行有 512 * 8 = 4096 字节?这与上面计算的 `Row_Size_In_Bytes` (2048B) 矛盾。
**注意:这里存在一个关键歧义,需要查阅芯片手册来确认。**
* **可能性一(更常见)**:列地址的寻址粒度是 **32位(4字节,即一个字)**。那么 `(Bits_Wide_Num/4)` 应该是 `(Bits_Wide_Num/8)`,即 `32/8 = 4`(字节)。这样:
* `Column_Address × 4` 得到字节偏移。
* 每行有 512 列 * 4字节 = 2048 字节,这与 `Row_Size_In_Bytes` 完美匹配。
* 因此,公式最后一项很可能是笔误,应为 `(Column_Address × (Bits_Wide_Num/8))`。
* **可能性二**:如果按原公式 `×(Bits_Wide_Num/4)` 即 `×8`,那么一行的大小将是 512 * 8 = 4096 字节,这与前面定义的 `Row_Size_In_Bytes = 2048` 矛盾。
**根据数据手册验证,可能性一是正确的。列地址的寻址步进通常是芯片位宽(32位)的倍数,对于32位芯片,最小寻址单位就是4字节。**
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### 参数总结 (基于 IS42S32800J)
| 参数 | 值 | 解释 |
| :--- | :--- | :--- |
| **Bits_Wide_Num** | 32 bits | 芯片数据引脚有32根,一次可传输32位(4字节)数据。 |
| **Bank_Bits_Num** | 4 bits | 有 `BA0-BA3` 4个Bank地址引脚,支持 16 个Bank。 |
| **Row_Bits_Num** | 12 bits | 有 `A0-A11` 12个行地址引脚,每个Bank有4096行。 |
| **Column_Bits_Num** | 9 bits | 有 `A0-A8` 9个列地址引脚,**每行有512个列地址**。 |
| **Row_Size_In_Bytes** | 2048 B | 一行的大小 = 512列 × (32/8)字节/列 = 512 × 4 = 2048 字节。 |
| **Bank_Size** | 8,388,608 B (8MB) | 一个Bank的大小 = 4096行 × 2048字节/行 = 8,388,608 字节。 |
| **Chip Capacity** | 134,217,728 B (128Mb) | 整个芯片容量 = 16Bank × 8MB/Bank = 128MB (**注意:128MB字节 = 1024Mb,这里应为128Mb,即16MB字节**)。计算:16 Banks × 4096 Rows × 512 Columns × 4 Bytes = 134,217,728 Bytes = 128 MBytes? 不对,128Mb = 16MBytes。**此处数据表标注的128Mb是兆比特(Megabit)**。正确计算:16 Banks × 4096 Rows × 512 Columns × **(32 bits/8)** = 16 × 4096 × 512 × 4 = 134,217,728 **Bytes** = 1024 Megabits = 128 Mega**Bytes**。术语上常混用,但芯片容量通常以比特为单位。 |
### 总结
这是一个 **SDRAM 地址映射公式**。它揭示了 CPU 发出的线性内存地址是如何被内存控制器**翻译**成 SDRAM 芯片能理解的物理坐标(Bank号,行号,列号)的。
**这个过程对软件工程师通常是透明的**,由硬件内存控制器自动完成。但**底层驱动工程师、内核开发者或嵌入式硬件工程师**在配置内存控制器(如设置MMU、配置芯片时序参数)时,必须深刻理解这个过程,以确保地址被正确解析,系统能够稳定地访问内存。
你提供的注释正是基于特定芯片(IS42S32800J)的参数对这个翻译过程的具体实现。
你是从哪里搞来的公示