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小梅哥Xilinx FPGA学习笔记21——IP核之RAM实验_ramfpga

作者：2023面试高手 | 2024-06-08 18:36:14

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ramfpga

目录

一: RAM 简介

1.1 存储器的分类

二：单端口ram配置

2.1 单端口 RAM 的框图

2.2 RAM IP 核配置

2.3 RAM 读写模块设计

2.4 顶层模块设计

2.5 仿真测试文件代码

2.6 仿真结果

三：伪双端口配置（小梅哥）

3.1 伪双端口框图

3.2详细配置流程图

3.2 激励文件设计代码

3.3 仿真结果

四：伪双端口配置（正点原子）

4.1 RAM 写模块设计

4.2 RAM 读模块设计

4.3 顶层文件设计

4.4 仿真文件

4.5 仿真结果

一: RAM 简介

1.1 存储器的分类

在了解 RAM IP 核之前，我们先来看下存储器的大致分类，如下图所示：

由上图可知，存储器包括随机存储器和只读存储器,随机存储器包括静态 RAM 和动态 RAM 。静态 RAM只要有供电，它保存的数据就不会丢失；而动态 RAM 在供电的情况下，还需要根据其要求的时间来对存储 的数据进行刷新，才能保持存储的数据不会丢失。

静态 RAM 一般包括单端口 RAM 、简单双端口RAM 和真双端口 RAM。静态 RAM 的特点是存储容量相对不是很大，但是读写速度非常高，

动态 RAM 一般包括 SDRAM 和 DDR SDRAM 。目前 DDR SDRAM 已经从 DDR1 代发展到 DDR5 代了， DDR3 和 DDR4 SDRAM 是目前非常主流的存储器，其特点是存储容量非常大、但是读写速度相比于静态 RAM 会稍低一些。

只读存储器一般包括 PROM 、 EPROM 和 EEPROM 等，是非易失性的存储器。目前使用率较高的是 EEPROM ，其特点是容量相对较小，存储的一般是器件的配置参数信息，

本次我们学习的 RAM 属于静态 RAM ，我们重点看下几种静态 RAM 的特性与区别：

不同的特性决定不同的应用场景，在 RAM 的实际应用中，我们一般根据功能需求和带宽需求来选择合适的 RAM 类型，

二：单端口ram配置

Vivado 软件自带的 Block Memory Generator IP 核，可以用来配置生成 RAM 或者 ROM 。 RAM 是一种随机存取存储器，不仅可以读出存储的数据，同时还支持对存储的数据进行修改，而 ROM 是一种只读存储器，也就是说，在工作时只能读出数据，而不能写入数据。需要注意的是，配置生成的 RAM 或者 ROM 使用的都是 FPGA 内部的 BRAM 资源（ Block RAM ，即块随机存储器，是 FPGA 厂商在逻辑资源之外，给 FPGA 加入的专用 RAM 块资源），只不过配置成 ROM 时只用到了嵌入式 BRAM 的读数据端口。本章我们主要介绍如何将 BMG IP 核配置成 RAM 。

2.1 单端口 RAM 的框图

各个端口的功能描述如下：

2.2 RAM IP 核配置

关于具体每一张图中的具体选项的含义可详见正点原子的《领航者ZYNQ 之 FPGA 开发指南》P542

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