AN0068-PSRAM/SRAM与XMC硬件连接的推荐方法 1、概述 AT32系列的部分MCU产品集成XMC(外部存储器控制器)接口,支持外接PSRAM存储器扩展存储 空间。其中144引脚封装MCU芯片支持连接地址数据非复用型PSRAM;而100引脚封装芯片因地址 线缩减,仅支持连接地址数据复用型PSRAM。但目前市场上非复用型PSRAM较具价格优势,而 AT32系列MCU又以100封装为大宗,形成器件选用和匹配上的予盾。
若选择使用100引脚封装MCU芯片,就必须搭配复用型PSRAM。但PSRAM加上电平转换芯片所产 生的高价格,是使用者无法接受的。似乎100引脚封装留有复用型PSRAM接口功能真实上是无法使 用了。除了将MCU换为144引脚封装外,还有可行方法吗?这篇应用笔记另提供一种硬件连接方式, 使用AT32系列100引脚封装芯片及一般非复用型3.3 V PSRAM,只要中介两颗普通D型触发器 74LVC574即可,达到器件容易取得又使价格合理控制的可能。 100引脚封装芯片的XMC接口对于地址数据非复用的PSRAM,需要在地址数据复用线AD[15:0]上增 加地址锁存机制,以NADV信号分离出独立的地址线A[15:0]。 本篇应用笔记将以VTI164NA16LM (4M x 16 bits PSRAM)和74LVC574 (D型触发器)为参考,说明如 何使用地址数据复用XMC接口,连接地址数据非复用的PSRAM。 注意: XMC需配置为地址数据复用模式,引脚XMC_D[15:0]作为XMC_AD[15:0]使用。 另外市售并口SRAM没有地址数据复用型的芯片,所以若要与雅特力的MCU直接对接,只能选择144 引脚封装的;100引脚封装不支持与SRAM直接对接。但因所谓的PSRAM(Pseudo SRAM),在技 术本质上即是用DRAM来乔装SRAM,所以才叫Pseudo(伪)SRAM。因此市售PSRAM都把存取信 号控制时序设计的和SRAM的一模一样,所以雅特力MCU与SRAM连接的方式就和前文连接非复用 型PSRAM一模一样。XMC在100引脚封装MCU上,透过以上连接方式和软件设置方式也可以支持外 接SRAM,仅细部时间差异需针对每颗芯片不同而设定各自寄存器值。 本文以下描述将不再特别区分非复用型PSRAM和SRAM,两者使用硬件连接方式完全相同。
2、硬件设计 连接方法 PSRAM以异步模式操作为主流。表2展示了异步总线非复用型PSRAM和XMC接口的对应关系:对于 地址数据非复用的PSRAM,需要将XMC_AD[15:8]和XMC_AD[7:0]分别连接两颗74LVC574各自的 D[7:0],并将XMC_NADV同时连接两颗74LVC574的CLK引脚,分离出独立的地址线A[15:0] (由两颗 74LVC574各自的Q[7:0]输出),再接到PSRAM对应的地址线A[15:0]引脚。XMC_AD[15:0]同时直接 连接PSRAM对应的数据线DQ[15:0]引脚,同时XMC_A16以上的地址线和其它控制线也直接与 PSRAM对应引脚对接即可。
XMC在设置为地址数据复用模式时,会先送出全部地址线,其中A[15:0]通过XMC_AD[15:0]复用接 口送出。地址线输出建立一段时间后,地址有效信号XMC_NADV会拉高,再进行数据的读写操作。
因为有地址有效信号NADV存在,将NADV作为D型触发器74LVC574的CLK,可以在NADV的上升沿 锁存出独立的地址A[15:0],送给非复用型PSRAM。 74LVC574也可以用功能相同的74LVC374代替,两个器件差别仅在于引脚顺序。74LVC574的输入 和输出引脚分别摆列在芯片同一测,而74LVC374的输入输出引脚是交错的,因此推荐74LVC574较 易于电路板布局。另外两颗74LVC574也可以用一颗16位D型触发器代替,例如: SN74LVTH16374。
参考线路 以上推荐硬件连接方式的参考线路图如图3,黄色接口与MCU对接。部分信号在MCU上有多个I/O可 供选择,使用者可以根据自己的应用灵活选择。XMC可用I/O详见AT32系列各产品数据手册中引脚定 义章节,XMC使用设置方式请参考技术手册。
|