STM32的FSMC灵活静态存储器控制器

STM32的FSMC灵活静态存储器控制器
FSMC（Flexihie Static Memory Controller）模块只适用于大容量产品。

FSMC模块能够与同步或异步存储器和16位PC存储器卡接口，主要将AHB传输信号转换到适当的外部设备协议，满足访问外部设备的时序要求。

存储器接口包括：
①SRAM静态随机存储器
②ROM只读存储器
③NOR闪存
④PSRAM（4个存储块）
⑤两个NAND闪存块
⑥16位PC卡
STM32之所以能够支持NOR FLASH和NAND FLASH两类访问方式完全不同的存储器扩展，是因为FSMC内部实际包括NOR FLASH和NAND / PC Card两个控制器，分别支持两种截然不同的存储器访问方式。

在STM32内部，FSMC的一端通过内部高速总线AHB连接到内核Cortex-M3，另一端则是面向扩展器的外部总线。

内核对外部存储器访问信号发送到AHB总线后，经FSMC转换为符合外部存储器通信规约的信号，送到外部存储器相应的引脚，实现数据交互。

FSMC起着桥梁作用，既能进行信号类型的转换，又能进行信号宽度和时序的调整，屏蔽掉不同存储类型的差异，使之对内核而言没有区别。

FSMC模块框图如下：
存储块外设地址映射（具体说明请看数据手册，此处只用图表形式简单表示）：
下表为NOR/PSRAM存储块选择：
三个存储块可用于NAND或PC：
对于NAND闪存，空间可在低256K字节部分划分为三个区：
时序参数：
FSMC通过使用可编程的存储器时序参数寄存器，拓展了可选用的外部存储器的速度范围。

FSMC的NOR FLASH控制器支持同步和异步突发两种访问方式。

选用同步突发访问方式时，FSMC将系统时钟HCLK分频后，发送给外部存储器作为同步时钟信号FSMC_CLK。

此时需要设置的时间参数有两个：CLK的分频系数和访问中获得第1个数据所需要的等待延迟（DATLAT）。

选用异步突发访问方式时，FSMC主要设置3个时间参数：地址建立时间（ADDSET），数据建立时间（DATAST）和地址保持时间（ADDHLD）。

异步NOR FLASH时序模式2时间参数计算公式如下：
式中Twc和Trc为所选存储器芯片的写周期长度和读操作周期长度；Twp为所选存储器芯片的写信号持续长度。

为达到更好的控制效果，还应考虑FSMC自身延迟问题，使用校正公式：
式中TAVQV为所选存储器芯片访问过程中，从地址有效至数据有效的时间域；Tsu(Data_NE)为STM32特征参数，从数据有效到FSMC_NE 失效时间域，Ttv(A_NE)为STM32特征参数，从FSMC_NE有效至地址有效的时间域。

关于FSMC的其它配置这里就不多说了，下面以TFT屏（ILI9325）的驱动举个例子。

TFT_RS —— PE2/A23
TFT_WR —— PD5/NWE
TFT_RD —— PD4/NOE
数据线连接FSMC的数据接口，TFT屏背光使用PWM控制。

例程如下：
#define TFT_Command((uint32_t)0x60000000)
#define TFT_Data((uint32_t)0x61000000)// FSMC_A23(16位)注意16位与8位的地址计算方式不一样
//8位地址——0x60800000
//16位地址——0x61000000
/*-------------------------------------------------------------------------------*/ void TFT_IO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 |
GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5
| GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15// | GPIO_Pin_7
| GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
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_2;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}
/*-------------------------------------------------------------------------------*/ void TFT_FSMC_Configuration(void)
{
FSMC_NORSRAMInitTypeDef FSMC_NORSRAMInitStructure;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef p;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC , ENABLE);
TFT_IO_Configuration();
p.FSMC_AddressSetupTime = 1;
p.FSMC_AddressHoldTime = 0;
p.FSMC_DataSetupTime = 2;
p.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
p.FSMC_CLKDivision = 0;
p.FSMC_DataLatency = 0;
p.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_B;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank =
FSMC_Bank1_NORSRAM1;//扩展NORBANK的第1个子BANK FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;//不使用总线复用
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType =
FSMC_MemoryType_SRAM;//扩展类型为SRAM
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;//16位总线宽度
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;//读写统一时间参数
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst =
FSMC_WriteBurst_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &p;//指向定义的BTR结构
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &p; FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE);
}
/*---------------------------------------*/
void TFT_Write_com(u16 dat) //发送命令
{
*(__IO uint16_t *) (TFT_Command)= dat; }
/*---------------------------------------*/
void TFT_Write_dat(u16 dat)// 发送数据{
*(__IO uint16_t *) (TFT_Data)= dat;
}
/*---------------------------------------*/
u16 TFT_Read_dat(void)// 读数据
{
return *(__IO uint16_t *) (TFT_Data);
}
/*---------------------------------------*/
u16 TFT_ReadReg(u16 reg)
{
*(__IO uint16_t *) (TFT_Command)= reg; return *(__IO uint16_t *) (TFT_Data);
}。