FPGA存儲器項使用DRAM的方法技術解析

FPGA中的存儲塊DRAM

某些FPGA終端，包含板載的、可以動態隨機訪問的存儲塊（DRAM），這些存儲塊可以在FPGA VI中直接訪問，速率非常高。

DRAM可以用來緩存大批量的數據，而且速度可以非常快。針對一些特殊應用，比如：瞬時帶寬非常高，而且有要保存原始數據的時候，就可以用DRAM做一個大的FIFO緩沖。

DRAM的大小每塊板卡可能不同，一般在官網中對應板卡的說明中都會標明DRAM的大小（如果有DRAM的話）。比如，PXIe-7966R就有512M的DRAM空間。
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PXIe-7966R擁有512M的板載內存（DDR2）

不同的板卡板載內存大小不同，同時DDR系列也可能不同，7976R擁有高達2GB的板載緩存，且為DDR3，容量更大且速度更快。
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PXIe-7976R擁有2GB的板載內存（DDR3）

本文將以PXIe-7966R為例，手把手教大家使用DRAM Bank。

FPGA存儲器項使用DRAM

步驟一：將FPGA終端添加到項目中
配置之前，先將FPGA終端添加到項目中，在FPGA終端的屬性對話框中選擇“Mode” LabVIEW FPGA Memories，如下圖。

DRAM配置Mode

步驟二：配置為LabVIEW FPGA Memory
在LabVIEW FPGA中Memory的主要特點是可以用來按地址存儲索引數據，與FIFO的先進先出而言，各有自己的適用范圍。
把DRAM配置成Memory之后，可以在FPGA終端上面，“右鍵”創建Memory，并在彈出的對話框中的“Implementation”中選擇“DRAM”；在DRAM bank中可以選擇是Bank0還是Bank1，對于7966R而言，每個Bank有256M。

對參數進行配置

步驟三：設置Memory參數
1）設置需要的點數
系統會依據設置的值計算出一個實際分配的元素數目，同時可以關注剩余的DRAM大小有多少。
2）設置Data type
可以設置Memory的數據類型。數據類型可以選擇的各種常用的數據類型，同時也可以設置為“Customer Control”，特別要注意的是“數據的最大位寬”。

Data type參數設置

DRAM中每個訪問單元是獨立的，設置的元素個數相同，數據類型不同的時候，配置的Memory在DRAM Bank中占用的空間是相同的。所以，為了能夠最大限度的使用DRAM中的空間，可以在這里設置Customer Control，然后選擇一個含有兩個U64元素的簇（2個U64剛好占用128位帶寬），如下圖所示。

配置DRAM Bank的數據類型

步驟四：訪問DRAM
Memory中的數據訪問是依據地址訪問的，具體讀寫方式可以參考幫助文檔。由于Memory中訪問是依據地址來操作的，因此，在程序中可以將一段地址以“環形”方式反復讀寫，這個也是在緩存數據時候經常用到的。比如：在FPGA中實現“參考觸發”方式的數據采集，就需要緩存一部分數據，并以環形FIFO的方式進行讀寫，保證緩沖區中的數據是最新的一段。

使用DRAM進行編程，以下為示例，提供參考：分別是環形方式寫數據到FIFO中和環形方式讀取FIFO中的數據。