ULX3SとPSRAM

SDRAMコントローラ書くの大変そうなので、kianRiscV でも使っているPSRAMを試してみたい。

QQSPI PSRAM Pmod Compatible Module (32MB)

4000円ぐらいだったような

kianRiscV

QQSPIのピン

https://gyazo.com/3d7c544d991123297e5feae54bd68a51

QQSPI

1 /SS (active low)

2 SIO0 (MOSI)

3 SIO1 (MISO)

4 SCK

5 GND

6 3V3

7 SIO2

8 SIO3

9 CS0

10 CS1

11 GND

12 3V3

QQSPIとULX3Sを接続

https://gyazo.com/1be5288b8f8a21fa8cec6449451e7aac

QQSPI → ULX3S

1 /SS (active low) → GN24

2 SIO0 (MOSI) → GN23

3 SIO1 (MISO) → GN22

4 SCK → GN21

5 GND → GND

6 3V3 → 3V3

7 SIO2 → GP24

8 SIO3 → GP23

9 CS0 → GP22

10 CS1 → GP21

11 GND → GND

12 3V3 → 3V3

QSPIの選択

QQSPIにはQSPI PSRAMが4個載ってる。

CS0ピンとCS1ピンの組み合わせでアクセスするQSPI PSRAMを選択する。

CS0 = L, CS1 = L → QSPI1を選択（QSPI1/CE = L）

CS0 = H, CS1 = L → QSPI2を選択（QSPI2/CE = L）

CS0 = L, CS1 = H → QSPI3を選択（QSPI3/CE = L）

CS0 = H, CS1 = H → QSPI4を選択（QSPI4/CE = L）

https://gyazo.com/d4cc082360877187b18ffceb5c8cfc27

QQSPI PSRAMを使ってみる

プロジェクトのテンプレをコピーしてきて、

code:sh

ファイル名を blinky から hello に変更

code:diff

diff --git a/Makefile b/Makefile

index a57e1de..e04fe15 100644

--- a/Makefile

+++ b/Makefile

@@ -1,6 +1,6 @@

.PHONY: all

.DELETE_ON_ERROR:

-TOPMOD := blinky

+TOPMOD := hello

VLOGFIL := $(TOPMOD).v

BINFILE := $(TOPMOD).bin

VDIRFB := ./obj_dir

@@ -40,11 +40,11 @@ test: $(VCDFILE)

$(VCDFILE): $(SIMPROG)

./$(SIMPROG)

-##

+##

.PHONY: clean

clean:

- rm -rf $(VDIRFB)/ $(SIMPROG) $(VCDFILE) blinky/ $(BINFILE) $(RPTFILE)

- rm -rf blinky.json ulx3s_out.config ulx3s.bit

+ rm -rf $(VDIRFB)/ $(SIMPROG) $(VCDFILE) hello/ $(BINFILE) $(RPTFILE)

+ rm -rf hello.json ulx3s_out.config ulx3s.bit

##

@@ -65,13 +65,13 @@ endif

ulx3s.bit: ulx3s_out.config

ecppack ulx3s_out.config ulx3s.bit

-ulx3s_out.config: blinky.json

- nextpnr-ecp5 --85k --json blinky.json \

+ulx3s_out.config: hello.json

+ nextpnr-ecp5 --85k --json hello.json \

--lpf ulx3s_v20.lpf \

- --textcfg ulx3s_out.config

+ --textcfg ulx3s_out.config

-blinky.json: blinky.ys blinky.v

- yosys blinky.ys

+hello.json: hello.ys hello.v

+ yosys hello.ys

prog: ulx3s.bit

fujprog ulx3s.bit

diff --git a/blinky.ys b/blinky.ys

deleted file mode 100644

index 0107eff..0000000

--- a/blinky.ys

+++ /dev/null

@@ -1,2 +0,0 @@

-read_verilog blinky.v

-synth_ecp5 -json blinky.json

diff --git a/blinky.v b/hello.v

similarity index 100%

rename from blinky.v

rename to hello.v

diff --git a/hello.ys b/hello.ys

new file mode 100644

index 0000000..753a83b

--- /dev/null

+++ b/hello.ys

@@ -0,0 +1,2 @@

+read_verilog hello.v

+synth_ecp5 -json hello.json

qqspi.vのコードを読む

ステート

STATE_IDLE（初期状態）

STATE_INIT

初期化 → STATE_START へ遷移

STATE_START

QQSPIの/SSをアサート(SS = 0) → STATE_CMD へ遷移

STATE_CMD

(writeの場合) bufferへコマンドを書き込み → STATE_ADDR へ遷移

STATE_ADDR

bufferへアドレスを設定後、

(writeの場合) → STATE_WAIT へ遷移

(writeでない場合) → STATE_XFER へ遷移

STATE_WAIT

なんか初期化して → STATE_XFER へ遷移

STATE_XFER

終了処理を行なって → STATE_END へ遷移

STATE_END

読み込んだ buffer を rdata へセットして、ready = 1 にする → STATE_IDLE へ遷移

バス

addr (31:0)

rdata (31:0)

wdata (31:0)

ready: 読み込みまたは書き込みが完了

valid: 読み込み、または書き込みの開始依頼

write: 読み込み: 0、書き込み: 1

clk: クロック

resetn: リセット(通常は1にしておき、0でリセット）

アドレス

メモリマップの案

kianRiscV

code:diff

以下のコマンドを実行

code:sh

cd kianv_harris_mcycle_edition/gateware/

./build_ulx3s.sh

fujprog soc.bit