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STM32 FSMC学习笔记

时间:2014-04-09 09:05点击:
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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

: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。

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:)

 

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/******************************************************************************* * 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); }
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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); }
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小结:这里使用的地址映射属于BANK1 NOR/PSRAM1  所以DATA数据基址为0x6c000000 又因为LCD的RS连接在FSMC_A0上 所以CMD地址为0x6c000002。配置好FSMC后,要写DATA或CMD时只要对这两个地址操作就可以了。

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