24-NT5CC128M16IP-DI DDR3芯片 2Gbit

NT5CC128M16IP-DI DDR3芯片 2Gbit

芯片介绍

南亚科技生产的 2Gb (128M x 16) DDR3L SDRAM 芯片

封装形式:VFBGA-96



关管脚功能说明

核心电源与地

  1. VDD / VDDQ (电源) :
    • VDD :为核心逻辑电路(如地址解码器、控制逻辑等)供电,通常为 1.35V ±0.075V。
    • VDDQ:为输出缓冲器(即数据输入/输出电路)供电,电压与VDD相同(1.35V)。分开供电有助于减少噪声干扰。
  2. VSS / VSSQ (地) :
    • VSS:核心逻辑电路的地。
    • VSSQ:输出缓冲器的地。

时钟与地址控制

  1. CK, CK# (差分时钟输入) :
    • 所有命令和地址的采样都以此差分时钟的交叉点为参考。CK 为正相时钟,CK# 为反相时钟。DDR3采用差分时钟以提高抗噪性和时序精度。
  2. CKE (时钟使能) :
    • 高电平时,使能内部时钟电路和输入缓冲器。低电平时,芯片进入低功耗状态(如自刷新或掉电模式)。这是实现节能的关键信号。
  3. CS# (片选) :
    • 低电平有效。当CS#为高时,该芯片被"取消选中",所有命令被忽略。这是多芯片系统中选择特定芯片的关键信号。

命令输入

这三个信号共同构成命令,在时钟上升沿被采样。

  1. RAS# (行地址选通) :

  2. CAS# (列地址选通) :

  3. WE# (写使能) :

* RAS#、CAS#、WE# 这三个信号的不同组合,在CS#有效时,定义了具体的操作命令,如激活(ACT)、读(RD)、写(WR)、预充电(PRE)、刷新(REF)等。

地址与存储体选择

  1. A15:0 (地址输入) :
    • 复用地址总线。在"激活"命令时,提供行地址 ;在"读/写"命令时,提供列地址和自动预充电位(A10)。
    • 其中A10 在读写命令时有特殊功能:高电平表示操作后对该存储体执行自动预充电。
    • A12 在刷新命令时用于选择自动刷新(REF)还是自刷新(SREF)。
    • 其他高位地址(如A15, A14等)用于选择行。
  2. BA2:0 (存储体地址输入) :
    • 用于选择芯片内部的8个存储体(Bank)之一。每个存储体可以独立工作,提高并发效率。
  3. ODT (片上终端电阻使能) :
    • 高电平时,在芯片内部为数据(DQ)和数据选通(DQS)信号启用终端电阻。这能改善信号完整性,特别是在高速运行时,减少PCB板上的反射,无需外接电阻。其值可通过模式寄存器设置。

数据输入/输出

  1. DQ15:0 (数据输入/输出) :
    • 16位双向数据总线。在读写操作时传输数据。采用源同步时序,与DQS信号边沿对齐。
  2. DQS, DQS# (差分数据选通) :
    • 读操作时:由内存芯片产生,边缘与读出的数据(DQ)中心对齐。控制器用此信号来采集数据。
    • 写操作时:由内存控制器产生,边缘与写入的数据(DQ)边缘对齐。内存芯片用此信号来采集控制器发来的数据。
    • 与时钟类似,采用差分形式(DQS/DQS#)以提高抗噪性。

其他功能

  1. RESET# (复位) :
    • 低电平有效。这是DDR3新增的重要功能。当RESET#为低时,强制终止所有操作,将芯片置于已知的闲置状态,不要求保持供电。用于快速初始化或从错误状态恢复。
  2. TDQS / TDQS# (终端数据选通) :
    • 当芯片配置为x8模式时(此芯片是x16,此功能通常不使用),此引脚用作额外的数据选通终端。在x16模式下,此引脚应保持悬空或不连接(NC)。
  3. DM (数据掩码/写使能) :
    • 对于此芯片,这个信号标注为"WOM"的可能性也存在,但标准名称是DM 。在写操作时,DM信号作为字节写入掩码。当DM为高时,对应的字节(对于x16芯片,每个DM对应一个字节,即8位)的数据在写入时被屏蔽(忽略)。在读操作时无效。
    • 注意:有些DDR3芯片(特别是x16配置)可能有两个DM信号(如UDM、LDM),分别对应高字节和低字节。请务必以该芯片的官方数据手册为准。

空脚

  1. NC (No Connect) :
    • 不连接。内部无电路,应保持悬空。

总结表格(以常见96-ball FBGA封装为例)

引脚类型 符号 名称与功能 关键说明
电源 VDD, VDDQ 核心与I/O电源 (1.35V)
地 VSS, VSSQ 核心与I/O地
时钟 CK, CK# 差分系统时钟 所有动作的基准
控制 CKE 时钟使能 控制省电模式
CS# 片选 使能芯片
RAS#, CAS#, WE# 命令输入 组合成具体命令
地址 A14:0 复用地址总线 传送行/列地址
BA2:0 存储体地址 选择8个Bank之一
数据 DQ15:0 双向数据总线 16位宽
DQS, DQS# 差分数据选通 读写数据的同步时钟
特性 ODT 片上终端使能 改善信号完整性
RESET# 复位 DDR3新增,强制初始化
DM (或 WOM) 数据掩码 写操作时屏蔽字节
TDQS/TDQS# 终端数据选通 x16模式下通常为NC
空脚 NC 无连接 悬空即可

VREFCA 和 VREFDQ 分别是命令/地址总线和数据总线的参考电压。它们不是电源,而是用于判断输入信号逻辑"0"和"1"的判决门限。

• 它将接收到的信号(如 A0)与一个参考电压(VREF)进行比较。

• 如果信号电压 > VREF,则判为逻辑 '1'。

• 如果信号电压 < VREF,则判为逻辑 '0'。

ZQ引脚连接一个外部的高精度参考电阻,芯片内部电路通过这个电阻来"测量"和"调整"自己,确保其在各种工艺、电压、温度条件下,输出信号的电气特性始终符合规范。

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