【应用】512M动态随机存取存储器助力GPON高效数据传输和大容量存储

时间： 2019-07-29 来源：世强作者：火芯人

技术问答

PON 是一种点到多点结构的无源光网络，GPON(Gigabit-Capable PON) 技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代吉比特无源光网络，GPON支持多种上下行速率，目前在FTTH、FTTO等领域获得了长足发展，是目前“三网合一”的最佳方案。

GPON通常由光线路终端OLT、光网络单元ONU和无源分光器POS组成。GPON支持更大的分光比和更大的带宽传输。ONU是直接面对用户接口的器件，典型的ONU结构图如下。

图1：GPON ONU的整体设计框图

GPON的传输速率高，数据量大，ONU为了防止上行数据溢出，需要FPGA外挂大容量的存储单元进行缓存。通常在ONU的系统中使用SDRAM，同时在FPGA中设计独立的SDRAM刷新控制逻辑来保证SDRAM不掉电。

ONU的数据位宽一般是16位，由于上游OLT的指定时隙功能以及高传输带宽，导致ONU的上行存储数据量较大，最大可以达到16*32Mbit容量。出于设计的需要，所有引脚与LVTTL 接口兼容，所有输入和输出都以系统时钟的上升沿为参考。

ALLIANCE AS4C32M16SA是一种4 Bank的动态随机存取存储器（SDRAM），存储容量达到4Bank x 8Mbit x 16（ 512M ）。AS4C32M16SA采用数据预取和同步技术，最高可以以166MHz的时钟工作频率工作， AS4C32M16SA工作时，所有的控制，地址，数据输入和输出电路均同步于外部时钟，在时钟的上升沿完成数据采样。AS4C32M16SA包括4个物理Bank，允许在4个bank中随机存储，且通过pin脚选择不同的工作bank。

鉴于AS4C32M16SA的上述特性，本设计中可以用AS4C32M16SA参与设计，具体参考电路如下:

图 2 ：AS4C32M16SA的典型应用结构图

AS4C32M16SA常规参数如下：

• 数据总线宽度: 16 bit

• 组织: 32 M x 16

• 封装 / 箱体: SOP-54

• 存储容量: 512 Mbit

• 最大时钟频率: 143 MHz

• 采样：上升沿采样

• 模式：支持省电工作模式，自动预充电命令控制

• 访问时间: 5.4 ns

• 电源电压-最大: 3.6 V

• 电源电压-最小: 3 V

• 最大工作电流: 130 mA

• 工作温度: 0 °C ~70°C（工业级：-40°C ~85°C）

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