FPGA DDR4 学习（二）

上一期我们学习了DDR4的基础知识（没有学习的可以点击下面连接进去学习一下，还话是有必要知道基础知识才能进行下面的过程）https://blog.youkuaiyun.com/bingbang0703/article/details/132403454https://blog.youkuaiyun.com/bingbang0703/article/details/132403454

 一、DDR4运行状态机

实线的是命令输入导致，虚线是如果没有命令自动运行的。

如图看，可以知道电源（power applied）接进去了会进行刷新（reset procedure），刷新结束再经过处理才会到达idle状态，此时我们要注意的就是ACT命令到来，使其形成激活状态（Activating

）才可以让DDR4进行读写操作，激活之后就进入bank激活，最终开始写操作和读操作。

二、激活DDR4

那么问题就来了，激活怎么进行？

这是我们就要去看DDR4芯片手册手册上的激活信息了

 这段话的理解还是比较简单，但要结合命令真值表结合起来看哦！

 可以看到黄色标记的bank activating，这时候就是激活命令了，它的基本组成就是app_addr、app_en、app_wdf_end以及app_wdf_wren，这些后续会进行讲解，你只要知道激活命令的形成就行，以及激活命令要定义好BG、BA、地址的位置就行。

还有两个黄色的标记是针对读写的连读数，也就是一次性8个连读连写，这对刚入学习的人，了解一下就行。

三、DDR4 mig IP核调用与学习

在PL端我们可以直接使用DDR4不需要去PS端运用，那先来了解DDR4 mig IP核的引脚

右侧的接口在上一期的学习当中已经有很多的讲解了，这里就不再多言。（而且右侧端口不需要我们编写，我们要编写的只是左侧的）

在DDR4中由于ddr的升级，要求DDR的安全性和速度，就使用到了差分时钟。

c0_sys_clk_p：正接口

c0_sys_clk_n：反接口

c0_ddr4_app_addr：用户地址，主要组成是存储组（BG）、bank（BA）、行（row）、列（column），怎么进行组合就要看你在IP核中的配置了。

c0_ddr4_app_cmd：命令，000表示写，001表示读。

c0_ddr4_app_en：请求命令，无论是读还是写都需要进行请求。

c0_ddr4_app_hi_pri：输入保留，一般都置0.

c0_ddr4_app_rd_data：读的数据。

c0_ddr4_app_rd_data_end：读的最后一个数据。

c0_ddr4_app_rd_data_valid：读有效。

c0_ddr4_app_rdy：用户端准备信号。

c0_ddr4_app_wdf_end：写数据最后一个数据。

c0_ddr4_app_wdf_mask：掩码，和数据线dq对应，高电平表示该位无效。一般直接全部置0.

c0_ddr4_app_wdf_wren：写使能。

c0_ddr4_app_wdf_data：写数据。

c0_ddr4_app_wdf_rdy：接收缓冲端返回信号，高电平表示已经准备好了，可以发送数据过来。

以上就是用户端的接口各自的含义。

下面就是怎么去调用DDR4 mig IP核。

四、调用DDR4 mig IP

第一步

 第二步

 1.IP名称

2.选择正常模式就行，后面的AXI4不用勾选，没用到AXI4协议接口

3.时钟频率，看你自己调用，最终也不会影响什么，因为时钟是你输入差分时钟进去的。

4.时钟比，因为你输入进去差分时钟，只是给DDR4这个mig控制用，不是给DDR4，经过选择比进行换算，给出一个用户端使用时钟，想往里面 写数据和读数据时就是用这个用户时钟。

5.参考时钟：建议对号入座，选择你输入的时钟大小为参考，否则在时钟约束的时候会出现约束大小的错误。

6.选择信号，选一个和你的ddr型号差不多的就可以，不一定要全部一样

7.选择数据位宽

第三步

 1.选择app_addr地址组合，根据你的需要进行选择就行。

2.选择CL时间：一般只用在读延时上，经过延时读出数据。

3.选择写延时：写入数据时用户端和DDR4端会有一段数据缓冲时间，这就是写延时。

Debug Signals for controller ：控制器的调试信号，默认，处除非你会调电路

Simulation Options：默认选择BFM

Microblaze MCS ECC option：不选，一般用不到ECC。

Unisim仿真通常是指对电子电路的仿真。Unisim是Unisim7电路模拟软件，它是一种强大的电路模拟工具，可以用于电路分析和设计。使用Unisim进行电路仿真，可以帮助工程师更好地理解电路的行为，并验证电路设计的正确性。

BFM（Block-based Flow Manager）仿真则可能指的是针对特定软件或系统模块的仿真。BFM是Xilinx公司Vivado软件套件的一部分，用于管理FPGA设计中的高级块流。通过BFM仿真，可以验证这些高级块在系统中的性能和功能。

具体来说，Unisim仿真和BFM仿真是针对不同类型系统的仿真，前者针对电子电路，而后者针对特定软件或系统模块。

Example Design Options：示例设计，选SIMPLE TG，另一个用不到而且很复杂。

后面那几个选项更遇不到，都直接默认就行了

第四步

直接点ok就行，其它一般用不着。

以上就是基础知识，下期学习读写时序和仿真。