Spartan-3A Starter KitでCMOSカメラ・ディスプレイ回路１９（DDR2 SDRAMコントローラのバグフィック）

”Spartan-3A Starter KitでCMOSカメラ・ディスプレイ回路１８（DDR2 SDRAMコントローラのバグ）”でDDR2 SDRAMコントローラにバグがあることがわかったので修正を試みた。
まずは、シミュレーションで問題の状態が再現できれば、バグフィックスに最適な環境となるので、Veritak シミュレーションによるバグの再現に努力した。そうすると、バグが再現できた。
Veritak シミュレーションによるバグ波形を下に示す。


前回のChipScope Proの波形と見比べると、同様にプリチャージ・コマンドの前にREADコマンドが発行されていることがわかる。


バグを再現できたので、どこがバグっているかを調べた。そうすると、Controller.vにバグがあった。現在、バンクをアクテイブにしているときは、以前のROW、バンクアドレスとこれから発行されるREADやWRITEのアドレスを比較して違っていたら、プリチャージしてアクティベート・コマンドを発行するようにステートマシンが組んであったが、その比較するところにバグがあった。早速修正して、もう一度シミュレーションを行った。それを下図に示す。


きちんとプリチャージしてから、アクティベート、READコマンドの順になった。
次に修正後のChipScope Proの波形を下に示す。


シミュレーション同様に修正されたことがわかる。
さて、ここまでうまく行ったので、今度はディスプレイにCMOSカメラの画像を表示してみる。まずは白黒でやってみた。それが下図。


やったーー。。。ノイズは見事になくなった。が、モアレのような感じがある。これは、RGB4ビット幅なので、しかたないのかな？それに画素がちらついている感がある。

DDR2 SDRAMコントローラにバグが有ることがわかったので、以前のダウンロード用のソースも変更したいと思う。ちなみにバーストテストでは、WriteデータをすぐにReadしているので、ROWアドレスやバンクが変わらずに、バグがでなかった。今回はWriteとReadを非同期で行っているので、バグがわかった。やはり、検証方法の考察は大事だということがわかった。と言っても売り物のIPとしてだしているわけではないので、ゆっくりと検証したいと思う。今やっているアプリも自作のDDR2 SDRAMコントローラの検証としてもやっているつもりなのだ。