stm32扩展外部SRAM总结

只看该作者 · 2020-7-21 20:42

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只看该作者 · 2020-7-21 20:43

知识

折腾过电脑的朋友都知道，当电脑运行比较卡的时候，我们可以通过给电脑加装内存条来改善电脑的性能。那么号称微型计算机的单片机能不能像电脑一样加装内存条呢？装内存条倒是不行，但是我们可以给单片机外加和内存条效果一样的SRAM来提升单片机的性能。下面以STM32F407ZGT6单片机来讲解一下来扩展外部SRAM。

只看该作者 · 2020-7-21 20:44

原理：给STM32芯片扩展内存与给PC扩展内存的原理是一样的，只是PC上一般以内存条的形式扩展，内存条实质是由多个内存颗粒(即SRAM芯片)组成的通用标准模块，而STM32直接与SRAM芯片连接。

只看该作者 · 2020-7-21 20:45

从上面的图片中我们可以看到，ARM芯片的下面就是我们今天的主角SRAM，具体型号为IS62WV51216。

只看该作者 · 2020-7-21 20:46

黑黢黢的芯片我们也看不出什么东西来，下面就来看一看IS62WV51216的管脚图吧。

只看该作者 · 2020-7-21 20:46

哇！这么居然这么多管脚！别着急，下面我们来慢慢分析这些管脚。

只看该作者 · 2020-7-21 20:47

除开基本的电源和地线，IS62WV51216的管脚大概可以这么来分类：

只看该作者 · 2020-7-21 20:47

看吧！这样一分类，是不是就没有那么恐怖啦。

所以IS62WV51216的管脚总的来说大致分为：电源线、地线、地址线、数据线、片选线、写使能端、读使能端和数据掩码信号线。

只看该作者 · 2020-7-21 20:48

从这个图中我们可以看出IS62WV51216有19根地址线和16根数据线，从这些数据中我们可以分析出IS62WV51216的存储大小为1M，那么这个1M是怎么分析出来的呢？

只看该作者 · 2020-7-21 20:49

我们得来说说IS62WV51216的存储原理。
首先，我们来谈一谈一般的SRAM的存储原理：

只看该作者 · 2020-7-21 20:50

sram的存储模型我们可以用矩阵来说明：

SRAM内部包含的存储阵列，可以把它理解成一张表格，数据就填在这张表格上。和表格查找一样，指定一个行地址和列地址，就可以精确地找到目标单元格，这是SRAM芯片寻址的基本原理。这样的每个单元格被称为存储单元，而这样的表则被称为存储矩阵。地址译码器把N根地址线转换成2的N次方根信号线，每根信号线对应一行或一列存储单元，通过地址线找到具体的存储单元，实现寻址。如果存储阵列比较大，地址线会分成行和列地址，或者行、列分时复用同一地址总线，访问数据寻址时先用地址线传输行地址再传输列地址。

只看该作者 · 2020-7-21 20:50

但是呢？你会发现，这个原理好像不太适用于IS62WV51216，为什么呢？

只看该作者 · 2020-7-21 20:51

其实不然，因为我们使用的SRAM比较小，IS62WV51216没有列地址线。它只有19根行地址线，那么，我们就可以这么来解释：IS62WV51216有16根数据线，也就是说它的数据宽度为16位，一个行地址也就对应16位，即2字节空间。好，那现在来计算一下IS62WV51216有多少个行地址。2的19次方等于512K，在512K的基础之上在乘我们之前计算的2字节，不正好是1024K，也就是1M吗？1M后面的单位是B，即Byte，而不是Bit哦。

只看该作者 · 2020-7-21 20:51

这样的话你就会发现IS62WV51216这个名字中本身就包含了大量的信息：IS62WV51216共有512K个行地址，数据宽度为16位，再加以计算就可以得到它的存储大小为1M啦，有趣吧！

只看该作者 · 2020-7-21 20:52

SRAM的大致原理我们讲完了，但是SRAM到底在stm32中到底是怎么被使用的呢？

只看该作者 · 2020-7-21 20:52

下面，一位大神即将登场，FSMC。

只看该作者 · 2020-7-21 20:53

STM32F407系列芯片使用FSMC外设来管理扩展的存储器

FSMC是Flexible StaticMemory Controller的缩写，就是灵活的静态存储控制器。它可以用于驱动包括SRAM、NOR FLASH以及NAND FLSAH类型的存储器

只看该作者 · 2020-7-21 20:53

其他我们不用管，从上面我们可以总结的是，stm32雇佣FSMC这个管家来管理我们的IS62WV51216。

只看该作者 · 2020-7-21 20:54

来来来，我们来看看FSMC的庐山真面目：

只看该作者 · 2020-7-21 20:55

蒙了吧！又是这么多信号线，不要怕，我们还是来总结归纳一下。