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stm32学习笔记0516
STM32 FSMC学习笔记
(2012-08-3115:
26:
53)
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标签:
stm32f103
fsmc
it
分类:
嵌入式计算机技术
(文章写的很乱,见谅!
!
)
FSMC全称“灵活静态存储器控制器”。
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DATARAM一个是CMDRAM)
(3)NAND闪存和PC卡控制器
(4)外部设备接口
每个模块通过片选信号控制
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硬件电路(这里给出的是非复用连接)
可以这样接
地址线A0接RS
NE接CS
NEW–WR
NOE–RD
FSMC与外设连接好以后,就等于对于使用者屏蔽了对外设备的具体操作,只要对应类型的映射地址空间写入数据,这些数据+地址就会被自动翻译,并写入外围存储设备。
对于写LCD来说,STM官方库里有一些常用写法:
#defineLCD_BASE ((u32)(0x60000000|0x0C000000))//我解释一下,地址是BANK1的第四块
#defineLCD ((LCD_TypeDef*)LCD_BASE)
voidLCD_WriteReg(u8LCD_Reg,u16LCD_RegValue)
{
LCD->LCD_REG=LCD_Reg;
LCD->LCD_RAM=LCD_RegValue;
}
u16LCD_ReadReg(u8LCD_Reg)
{
LCD->LCD_REG=LCD_Reg;
return(LCD->LCD_RAM);
}
当然也可以自己操作,完全在于自己。
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初始化问题:
1位宽:
主要是AHB到NOR/PSRAM位宽的,比如如果AHB设为32位,NOR为16位,他会分两次传输
2:
设置地址
手册是这样写的:
在NOR/PSRAM模式下HADDR[27:
26](HADDRareinternalAHBaddresslinesthataretranslatedtoexternalmemory)用来片选NOR/PSRAM的四个分区。
A[25:
0]是地址线,因为HADDR是字节地址但是存取其按字编址,所以根据位宽的不同由以下情况。
(1)当存储数据设为8位时, 地址各位对应FSMC_A[25:
0],数据位对应FSMC_D[7:
0](存储大小64MB*8=512MB)
(2)当存储数据设为16位时, 地址各位对应FSMC_A[25:
1]>>1(即FSMC_A[24:
0]),数据位对应FSMC_D[15:
0]
(存储大小(64MB/2)*16=512MB)
注意:
在16位外部存储宽度下,FSMC内部会用A[25:
1]去生成A[24:
0]。
不论8位或16位的情况,FSMC_A[0]必需连接外部存储的A[0]。
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FSMC的好处就是你一旦设置好之后,WR、RD、DB0-DB15这些控制线和数据线,都是FSMC自动控制的。
打个比方,当你在程序中写到:
(volatileunsignedshortint*)(0x60000000)=val;
那么FSMC就会自动执行一个写的操作,其对应的主控芯片的WE、RD这些脚,就会呈现出写的时序出来(即WE=0,RD=1),数据val的值也会通过DB0-15自动呈现出来(即FSMC-D0:
FSMC-D15=val)。
地址0x60000000会被呈现在数据线上(即A0-A25=0,地址线的对应最麻烦,要根据具体情况来,好好看看FSMC手册)。
连接好之后,读写时序都会被FSMC自动完成。
但是还有一个很关键的问题,就是RS没有接,CS没有接。
因为在FSMC里面,根本就没有对应RS和CS的脚。
怎么办呢?
这个时候,有一个好方法,就是用某一根地址线来接RS。
比如我们选择了A16这根地址线来接,那么当我们要写寄存器的时候,我们需要RS,也就是A16置高。
软件中怎么做呢?
也就是将FSMC要写的地址改成0x60020000,如下:
(volatileunsignedshortint*)(0x60020000)=val;
这个时候,A16在执行其他FSMC的同时会被拉高,因为A0-A18要呈现出地址0x60020000。
0x60020000里面的Bit17=1,就会导致A16为1。
当要读数据时,地址由0x60020000改为了0x60000000,这个时候A16就为0了。
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下来就是关于FSCM时序问题,大家都有讨论:
一.当FSMC选择NOR和PSRAM模块时:
分为两种:
1.异步事务2.同步突发事务
异步事务分为普通模式(mode1,mode2)和模式1与模式2的4种扩展模式(modeA,B,C,D);
二.Generaltimingrules(通用时序规则):
1.Allcontrolleroutputsignalschangeontherisingedgeoftheinternalclock(HCLK)
(所有输出控制信号在内部时钟(HCLK)的上升沿改变)
2.Insynchronousreadandwritemode,theoutputdatachangesonthefallingedgeofthe
memoryclock(FSMC_CLK).
(在同步读和写模式下,输出信号在存储器CLK的下降沿改变)
三.采样规则
TheFSMCalwayssamplesthedatabeforede-assertingthechipselectsignalNE.This
guaranteesthatthememorydata-holdtimingconstraintismet(chipenablehighto
datatransition,usually0nsmin.)
(FSMC总是在撤销片选信号NE前采样数据,这保证了了储存器数据保持时间的约束能够满足。
)
四:
时序计算
设定值都是以Hclk为基本单位的
公式:
现在没有完全弄明白的是,因为是异步模式,数据通过延迟一个HCLK通知给了对端,地址线上的信号怎么通知对端有效呢?
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下面是一些资料上的数据,可以估算时间是否大概满足应用的要求:
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一些常见问题的FAQ:
1.STM32F103FSMC是不是所有型号都有?
ANS:
VC,VD,VE,ZC,ZD,ZE只有这几个型号有。
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2.复用和非复用?
STM32的FSMC支持数据与地址线复用或非复用两种模式
非复用模式:
16位数据线及26位地址线分开始用。
推荐在144脚及以上的STM32产品上使用该模式。
复用模式:
低16位数据/地址线复用。
在该模式下,推荐使用地址锁存器以区分数据与地址。
若不使用锁存器:
当NADV为低时,ADx(x=0…15)上出现地址信号Ax,当NADV变高时,ADx上出现数据信号Dx。
若使用锁存器:
可同时在ADx上得到Ax和Dx。
FSMC中未使用的数据线或地址线可配置为GPIO
对于16位宽度的外部存储器,FSMC将在内部使用HADDR[25:
1]产生外部存储器的地址FSMC_A[24:
0]。
因此,实际的访问地址为右移一位之后的地址。
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3.时序图(扩展模式)
普通模式和扩展模式的不同主要用途我觉得,就是把读、写设置成不尽相同的时序。
所谓的模式A、B、C、D,其实没多大区别。
引用手册原文:
Thedifferenceswithmode1arethetogglingofNADVandtheindependentreadandwritetimingswhenextendedmodeisset。
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4. FSMC_NWAIT和FSMC_NE1/FSMC_NCE2.不明白这两个怎么用?
ANS:
NBL0,NBL1,在STM32F103的数据手册里面有规定IO的,不能随便换.(PSRAM时使用)
NWAIT应该是FLASH操作才用的.NE1,NCE2就是一些片选信号.STM32的FSMC支持同时挂多个器件,每个器件都必须有一个CS(也就是NEx,NCEx).
NADV(NL)在复用时时所存信号。
在非复用模式控制PSRAM输出有效。
看了1天的英文资料和论坛,这是我总结出来的一些杂乱的信息,由于刚到嵌入式开发行列,底子太弱,所以先把这些保存下来,供以后使用。
下周一实验板就来了,估计花些时间调一下FSMC,再加上DMA的功能,希望能改善产品。
PS:
纠结了快一个礼拜。
。
终于搞定了
,现在只需测一下性能,再加上DMA。
最后测下DMA对CPU有多少开销就OK了!