17.1 SRAM芯片工作原理

SRAM 速度快、稳定但成本高容量小；DRAM 容量大、便宜但速度慢且需刷新。

SRAM（静态RAM）

• 优点：速度极快（延迟约1~10ns），无需刷新，数据稳定性高，待机功耗低。
• 缺点：每个单元需6个晶体管，集成度低、容量小、成本高。
• 典型用途：CPU 高速缓存（L1/L2/L3 Cache）。

DRAM（动态RAM）

• 优点：结构简单（1晶体管+1电容），集成度高、容量大、成本低。
• 缺点：需定期刷新（否则数据丢失），速度比 SRAM 慢很多。
• 典型用途：计算机主内存（DDR 内存条）、显存。

两者在系统中互补：SRAM 做高速缓存，DRAM 做主存。

常见SRAM内部的block diagram：

和片内RAM不同，SRAM访问一个地址里面存储着16bits。

读写时序：

时序：

trc是一个完整的读取周期。

开发板上使用的就是55ns的型号：

单片机的指令周期=时钟周期✖1.25，片内的SRAM读取通常需要10ns左右。（1~2个指令周期，且120M外部晶振全开）。

17.2 EXMC工作原理

带有EXMC/FSMC外设的ARM单片机拥有存储器映射的功能：

不能驱动DRAM动态保持数据仅针对当前平台GD32F303ZET6，一些高性能的新型号单片机是可以实现的。寻址范围0x6000 0000~0xA000 0000一共1GB的寻址空间，内部还分为了4个bank。

现在重点研究第一个bank：

整个信号链路分为三层：

第一层：系统总线（CPU视角）

• CPU发出的地址信号为HA27~HA0，共28根地址线
• CPU采用字节寻址方式，每个地址对应1个字节

第二层：EXMC外设（地址转换层）

• EXMC_NE(3:0)转换模块：将高位地址HA26、HA27转换为片选信号CS
• 地址直通通道：HA1→EA0→MA0，HA2→EA1→MA1，依次类推直到HA25→EA24→MA24
• UB/LB掩码信号转换模块：将最低位地址HA0转换为字节使能信号UB和LB

第三层：外部SRAM（存储芯片）

• 接收片选CS、地址MA24~MA0、字节掩码UB/LB、数据线D15~D0

读时序：

写时序：

17.3 SRAM保存数据方法1

观察原理图可得，SRAM的片选引脚连接了MCU的EXMC_NE3:

查手册我们知道bank0有4个region（0~3）：

NE的序号也是0~3一一对应，那么我们这里就是需要把SRAM映射到bank0的Region3位置。

因此有代码：

#define BANK0_REGON3_ADDR ((uint32_t)(0x6C000000)) // Bank0 Regon3起始地址

#define EX_SRAM_BUFFER_SIZE (2 * 512 * 1024) // 外部sram一个存储单元存放16bits，总共512K个存储单元 #define EX_SRAM_BEGIN_ADDR (BANK0_REGON3_ADDR) #define EX_SRAM_END_ADDR (BANK0_REGON3_ADDR + EX_SRAM_BUFFER_SIZE - 1) // 0x6C100000 - 1