STM32 FSMC学习笔记

只看该作者 · 2019-6-17 16:34

本帖最后由 externally 于 2019-6-17 16:36 编辑

FSMC全称“静态存储器控制器”。

使用FSMC控制器后，可以把FSMC提供的FSMC_A[25:0]作为地址线，而把FSMC提供的FSMC_D[15:0]作为数据总线。

(1)当存储数据设为8位时，(FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b)

地址各位对应FSMC_A[25:0]，数据位对应FSMC_D[7:0]

(2)当存储数据设为16位时，(FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b)

地址各位对应FSMC_A[24:0]，数据位对应FSMC_D[15:0]

FSMC 包括4个模块：

(1)AHB接口（包括FSMC配置寄存器）

(2)NOR闪存和PSRAM控制器（驱动LCD的时候LCD就好像一个PSRAM的里面只有2个16位的存储空间，一个是DATA RAM 一个是CMD RAM）

(3)NAND闪存和PC卡控制器

(4)外部设备接口

注：FSMC可以请求AHB进行数据宽度的操作。如果AHB操作的数据宽度大于外部设备（NOR或NAND或LCD）的宽度，此时FSMC将AHB操作分割成几个连续的较小的数据宽度，以适应外部设备的数据宽度。

FSMC对外部设备的地址映像从0x6000 0000开始，到0x9FFF FFFF结束，共分4个地址块，每个地址块256M字节。可以看出，每个地址块又分为4个分地址块，大小64M。对NOR的地址映像来说，我们可以通过选择HADDR[27:26]来确定当前使用的是哪个64M的分地址块，如下页表格。而这四个分存储块的片选，则使用NE[4:1]来选择。数据线/地址线/控制线是共享的。

NE1 ->Bank1 NE2->Bank2 NE3->Bank3 NE4->Bank4

若 NE1 连接，则

每小块NOR/PSRAM 64M

第一块:6000 0000h--63ff ffffh (DATA长度为8位情况下,由地址线FSMC_A[25:0]决定；DATA长度为16位情况下，由地址线FSMC_A[24:0]决定)

第二块:6400 0000h--67ff ffffh

第二块:6800 0000h--6bff ffffh

第三块:6c00 0000h--6fff ffffh

注：这里的HADDR是需要转换到外部设备的内部AHB地址线，每个地址对应一个字节单元。因此，若外部设备的地址宽度是8位的，则HADDR[25:0]与STM32的CPU引脚FSMC_A[25:0]一一对应，最大可以访问64M字节的空间。若外部设备的地址宽度是16位的，则是HADDR[25:1]与STM32的CPU引脚FSMC_A[24:0]一一对应。在应用的时候，可以将FSMC_A总线连接到存储器或其他外设的地址总线引脚上。

只看该作者 · 2019-6-17 16:37

本帖最后由 externally 于 2019-6-17 16:40 编辑

例：STM32F10XX FCMS控制LCD的驱动

FSMC提供了所有的LCD控制器的信号：
FSMC_D[16:0] 16bit的数据总线
FSMC NEx：分配给NOR的256M，再分为4个区，每个区用来分配一个外设，这四个外设的片选分为是NE1-NE4，对应的引脚为：PD7—NE1，PG9—NE2，PG10-NE3，PG12—NE4
FSMC NOE：输出使能，连接LCD的RD脚。
FSMC NWE：写使能，连接LCD的RW脚。
FSMC Ax：用在LCD显示RAM和寄存器之间进行选择的地址线，即该线用于选择LCD的RS脚，该线可用地址线的任意一根线，范围：FSMC_A[25:0]。
注：RS = 0时，表示读写寄存器；RS = 1表示读写数据RAM。
举例1：选择NOR的第一个存储区，并且使用FSMC_A16来控制LCD的RS引脚，则我们访问LCD显示RAM的基址为0x6002 0000，访问LCD寄存器的地址为：0x6000 0000。因为数据长度为16bit ,所以FSMC_A[24:0]对应HADDR[25:1] 所以显示RAM的基址=0x60000000+2^16*2=0x60000000+0x2 0000=0x60020000
举例2：选择NOR的第四个存储区，使用FSMC_A0控制LCD的RS脚，则访问LCD显示RAM的基址为0x6c00 0002，访问LCD寄存器的地址为：0x6c00 0000。

例：
FSMC_D[15:0]，连16bit数据线；FSMC_NE1，连片选：只有bank1可用
FSMC NOE：输出使能
FSMC NEW：FSMC写使能
FSMC Ax：连接RS，可用范围FSMC_A[24:0]

一般使用模式B来做LCD的接口控制，不适用外扩模式。并且读写操作的时序一样。此种情况下，我们需要使用三个参数：ADDSET，DATAST，ADDHOLD。这三个参数在位域FSMC_TCRx中设置。
当HCLK的频率是72MHZ，使用模式B，则有如下时序：
地址建立时间：0x1
地址保持时间：0x0
数据建立时间：0x2
注：这里地址建立地址保持数据建立三个时间不知道怎么设出来的。。。。。我是根据别人的经验来设定的。高手知道这个设置不同有什么区别的话，请指教，谢谢:)

只看该作者 · 2019-6-17 16:40

复制

/*******************************************************************************

*    函数名: LCD_CtrlLinesConfig

*    参  数: 无

*    返  回: 无

*    功  能: 配置LCD控制口线，FSMC管脚设置为复用功能

*/

static void LCD_CtrlLinesConfig(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;



  /* 使能 FSMC, GPIOD, GPIOE, GPIOF, GPIOG 和 AFIO 时钟 */

  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);



  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE |

                         RCC_APB2Periph_GPIOF | RCC_APB2Periph_GPIOG |

                         RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);



  /* 设置 PD.00(D2), PD.01(D3), PD.04(NOE), PD.05(NWE), PD.08(D13), PD.09(D14),

     PD.10(D15), PD.14(D0), PD.15(D1) 为复用推挽输出 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 |

                                GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_14 |

                                GPIO_Pin_15; // | GPIO_Pin_7;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);



  /* 设置 PE.07(D4), PE.08(D5), PE.09(D6), PE.10(D7), PE.11(D8), PE.12(D9), PE.13(D10),

     PE.14(D11), PE.15(D12) 为复用推挽输出 */

  /* PE3,PE4 用于A19, A20, STM32F103ZE-EK(REV 2.0)必须使能 */

  /* PE5,PE6 用于A19, A20, STM32F103ZE-EK(REV 2.0)必须使能 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |

                                GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 |

                                GPIO_Pin_15 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6;

  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);



  /* 设置 PF.00(A0 (RS))  为复用推挽输出 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

  GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);



  /* 设置 PG.12(NE4 (LCD/CS)) 为复用推挽输出 - CE3(LCD /CS) */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);



  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);



}

复制

static void LCD_FSMCConfig(void)

{

  FSMC_NORSRAMInitTypeDef  FSMC_NORSRAMInitStructure;

  FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure;



  /*-- FSMC Configuration ------------------------------------------------------*/

  /*----------------------- SRAM Bank 4 ----------------------------------------*/

  /* FSMC_Bank1_NORSRAM4 configuration */

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_AddressSetupTime = 1;

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_AddressHoldTime = 0;

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_DataSetupTime = 2;

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_CLKDivision = 0;

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_DataLatency = 0;

  FSMC_NORSRAMTimingInitStructure.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_B;



  /* Color LCD configuration ------------------------------------

     LCD configured as follow:

        - Data/Address MUX = Disable

        - Memory Type = SRAM

        - Data Width = 16bit

        - Write Operation = Enable

        - Extended Mode = Enable

        - Asynchronous Wait = Disable */

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM4;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &FSMC_NORSRAMTimingInitStructure;

  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &FSMC_NORSRAMTimingInitStructure;



  FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);



  /* - BANK 3 (of NOR/SRAM Bank 0~3) is enabled */

  FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM4, ENABLE);

}