文章目录 前言一、DDR的Bank、Row、Column、Page二、DDR Page -> PSRAM Page三、跨页访问Row Boundary Crossing(RBX)1.Wrap——循环访问2.RBX——跨页访问 四、FPGA实测RBX特性
前言
在使用AP Memory PSRAM时，常常会碰到Page、Page size的概念，以及Row boundary crossing（RBX）功能特性。
而Page到底是什么，了解它又有什么意义？本章会从DDR中row、column、bank结构讲解到Page概念，再引入PSRAM page及RBX特性实验。
在介绍Page size前，先引入DDR的Bank结构，如下图8个Bank的排布所示。
每个Bank又可以看成一个由行列组成的存储单元表格。
在DDR进行读写响应前，内部会经历这样一个状态：Activating 。该状态下，DDR会激活其中一个Bank中的其中一行(Row)，并把这一行接入放大传感器，为数据的存取作准备。
激活的这一行(Row)包含的数据量，我们称之为Page size，也常称之为一页的大小。期间若想读写其他行的数据，那又必须重新进行Activating。频繁地换行操作肯定会降低读写的效率，因此如何控制在激活的一个Page里操作效率最优，是值得令人思考。
在JEDEC标准中是这样描述DDR的Page size的，如下图所示。简单来说，DDR Page size的大小仅与Column地址位数、DQ数量有关，而与row、bank数量及DDR总容量无关。
二、DDR Page -> PSRAM Page
PSRAM之所以比DDR容量小了很多，是因为DDR有8个Bank，而PSRAM仅有1个。但该容量已可基本满足IOT市场上所有小型设备的需求。此外，不仅减小了控制Bank的Pin脚，而且也省略了相应的选择控制指令。
PSRAM依然遵从JEDEC标准定义Page size。其一行内的数据量表示一页的大小。
举个例子，下图是AP Memory一款64Mb OPI PSRAM。
图中可以看出，该PSRAM有8根I/O数据线，行地址位数有10bit[9:0]，Page size为1024Bytes。
根据上面计算公式Page size=2^10*8/8=1024，结果与图中表示一致。
通常在PSRAM的一次读写访问中，仅会在当前激活的行内进行读写，且连续突发访问的地址也不会超出当前行的范围。如下图，蓝色箭头为连续突然访问的区域。
若连续突发访问下超出了当前行的边界，会有以下两种可能：1、Wrap——循环访问 2、RBX——跨行访问
在PSRAM寄存器中可进行配置Wrap 16B,32B,64B,1KB。1KB即Page size的大小。
当配置为1KB Wrap时，连续突发访问超出边界后（行末尾），会自动返回到当前行首地址继续访问内存数据。
为让用户更加方便与高效地访问地址空间，APM PSRAM拥有RBX特性，可在突发访问至行末时，自动开启下一行，并从下一行首继续访问内存数据。
该特性可省去多次激活行所造成的延时，使内存的访问更加高效。
并不是每颗PSRAM都有RBX功能，所以选型时还需注意型号。
在QSPI PSRAM中，带有’R’字则有RBX特性，如APS1604M-SQR为带RBX功能，APS1604M-SQ则不带。
在OPI PSRAM中，带有’M’字则有RBX特性，如APS6408M-OBM为带RBX功能，APS6408M-OB则不带。
四、FPGA实测RBX特性
以AP Memory的某款OPI PSRAM为例，下图为datasheet中经历RBX的时序。
与一般读操作不同的是，在跨页访问时，会有一个tRBXwait延时（约30ns~65ns)，**该延时表示正在Activing下一行，**为访问下一行数据作提前准备。该延时在低频时可基本忽略，在高频时会较为明显，但DQS是与数据同步Toggle的，并不会在数据采集时出现问题。
就此现象，在Modelsim中对psram model进行仿真，在50MHz下进行连续突然访问并跨边界，可从DQS线上观察到tRBXwait时延。
下图是FPGA实测波形。
了解更多PSRAM敬请留言，登入https://www.apmemory.com/或
扫码加入AP Memory公众号了解更多PSRAM！