2018年10月16日 | 58.外部SRAM实验

一。IS62WV51216 简介

1.     IS62WV51216 是 ISSI（Integrated  Silicon  Solution,  Inc）公司生产的一颗 16 位宽 512K

（512*16，即 1M 字节）容量的 CMOS 静态内存芯片。

实验选用的芯片没有CS2引脚。

2. IS62WV51216读时序

3. IS62WV51216写时序

二。FSMC简介

1. STM32中FSMC框图

为什么VBT6不能用FSMC功能驱动SRAM？

STM32与SRAM连接必须要连接19根地址线，FSMC_A0对应的引脚为PF0，而在100脚的STM32芯片上只有A,B,C,D,E引脚，没有F引脚，所以在100脚以下的STM32芯片无法驱动SRAM。只有144个引脚的STM32芯片才可以驱动SRAM。

为什么在100个引脚的VET6的芯片上可以利用FSMC功能控制液晶屏？

    因为FSMC有的地址线是在PE引脚上，而控制液晶屏只需要一根地址线，用来控制发指令还是发数据，所以在100脚的VET6上可以用FSMC功能控制液晶屏，如果要控制SRAM则地址线需要从FSMC_A0到FSMC_A18，很多都是在PF引脚上。，所以VET6不能用FSMC功能控制SRAM。

二。FSMC驱动SRAM的原理

三。NOR PSRAM外设接口

驱动SRAM使用存储块1，由4*64MB四个区组成

三。存储块1操作简介

Bank1接的是16位宽度存储器的时候，内部地址右移一位跟FSMC的地址对齐，除以2对齐

因为在STM32内部每个地址对应一个字节的数据，如果外部设备是16位宽度，那么外部设备的一个地址就代表了FSMC的2个字节。

比如 内部地址 6000 0000（0） 对应FSMC的A0=0 （A0=0的时候对应2个字节）

                       6000 0010（2） 对应FSMC的A0=1 （A0=1的时候对应2个字节）

                       6000 0100（4） 对应FSMC的A1=1，A0=0 （对应2个字节）

四。FSMC寄存器介绍

FSMC_BWTRx只有在读写时序不一致的时候才设置。

本实验中EXTMOD位设置为0，不允许读写不同的时序，因此FSMC_BWTRx寄存器不需要设置。

片选时序寄存器（FSMC_BTRx）是很重要的一个寄存器，控制访问的时序。

访问模式为模式A，因此ACCMOD设置为00. 控制FSMC只能选用模式A。

五。硬件连接

    为了布线方便，IS62WV51216的地址线A0-A18并没有与FSMC的地址线A0-A18相对应，但这样不会影响使用，因为地址具有唯一性，比如写的地址是xx，读的时候地址也是xx，所以不存在任何问题，地址线可以随意乱接的。

  但是数据线必须一一对应。

  实验中CS接的是FSMC_NE3。

六。驱动代码讲解

//使用NOR/SRAM的 Bank1.sector3,地址位HADDR[27,26]=10 

//对IS61LV25616/IS62WV25616,地址线范围为A0~A17 

//对IS61LV51216/IS62WV51216,地址线范围为A0~A18

#define Bank1_SRAM3_ADDR    ((u32)(0x68000000))  //NE3所在区的首地址

1. FSMC初始化函数

//初始化外部SRAM

void FSMC_SRAM_Init(void)

{

  FSMC_NORSRAMInitTypeDef  FSMC_NORSRAMInitStructure;

  FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef  readWriteTiming;

  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  // 所使用的GPIO的初始化     

 //在使用FSMC功能中所有引脚都要设置成复用推挽输出功能    

 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOF|   RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE);  //使能相应的GPIO时钟

  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC,ENABLE);  //使能FSMC时钟

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0xFF33; //PORTD复用推挽输出 ，由于引脚很多，使用了简化的方法。

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0xFF83; //PORTE复用推挽输出 

  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0xF03F; //PORTD复用推挽输出 

  GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0x043F; //PORTD复用推挽输出 

  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);

   //读写时序的设置

  //控制FSMC只用到AddressSetupTime和DataSetupTime

   readWriteTiming.FSMC_AddressSetupTime = 0x00; //地址建立时间（ADDSET）为1个HCLK 

                                                                                           1/72M=14ns

    readWriteTiming.FSMC_AddressHoldTime = 0x00; //地址保持时间（ADDHLD）模式A未用到

    readWriteTiming.FSMC_DataSetupTime = 0x03; //数据保持时间（DATAST）为3个HCLK

                                                                                      4/72M=55ns(对EM的SRAM芯片)  

    readWriteTiming.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0x00;

    readWriteTiming.FSMC_CLKDivision = 0x00;

    readWriteTiming.FSMC_DataLatency = 0x00;

    readWriteTiming.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A; //模式A 

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM3;//  这里我们使用NE3 ，也就对

                                                                                                                               应BTCR[4],[5]。

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable; 

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType=FSMC_MemoryType_SRAM; //SRAM  

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;//存储器数

                                                                                                                                                   据宽度为16bit  

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode =FSMC_BurstAccessMode_Disable;//            FSMC_BurstAccessMode_Disable; 

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;

   FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsynchronousWait=FSMC_AsynchronousWait_Disable;

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;   

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;  

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable; //存储器写使能 

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;  

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable; // 读写使用相                                                                                                                                                           同的时序

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;  

   FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &readWriteTiming;

    FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &readWriteTiming; //读写同样时序

    FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);  //初始化FSMC配置

    FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM3, ENABLE);  // 使能BANK3  

}

2. 连续写函数

//在指定地址开始,连续写入n个字节.

//pBuffer:字节指针

//WriteAddr:要写入的地址

//n:要写入的字节数

void FSMC_SRAM_WriteBuffer(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u32 n)

{

for( ; n!=0; n--)  

{    

*(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR+WriteAddr)=*pBuffer;   //把地址强制转换为u8类型

WriteAddr++; 

pBuffer++;

}   

}     

假设WriteAddr=0，（注意：写入的地址是偶数）那么A0肯定是0

此时LB=0有效，写入的数据是D0-D7有效 ,D8-D15无效，UB=1

继续写地址1的时候，写入的地址就变成6800 0001，此时自动设置LB=1，无效，UB=0，有效，这时候高八位有效，因此数据就写入高8位地址。

UB，LB与要写入的地址的最低位有关联。

如果要写入的数据是16位，那么UB和LB都等于0.而且地址是偶数。

如果地址是奇数，要写一个16位的数据就需要分两次写入，一次写一个8位。因此如果地址是个奇数，写入一个16位的数据，速度就要减半。     

3. 连续读函数

//在指定地址开始,连续读出n个字节.

//pBuffer:字节指针

//ReadAddr:要读出的起始地址

//n:要写入的字节数

void FSMC_SRAM_ReadBuffer(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u32 n)

{

for(;n!=0;n--)  

{    

*pBuffer++=*(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR+ReadAddr);    

ReadAddr++; 

}  

} 

4. 测试函数

u32 testsram[250000] __attribute__((at(0X68000000)));//测试用数组，定义数组的初始绝对地址在6800 0000

//外部内存测试(最大支持1M字节内存测试)    

void fsmc_sram_test(u16 x,u16 y)

{  

u32 i=0;    

u8 temp=0;   

u8 sval=0; //在地址0读到的数据     

  LCD_ShowString(x,y,239,y+16,16,"Ex Memory Test:   0KB"); 

//每隔4K字节,写入一个数据,总共写入256个数据,刚好是1M字节

for(i=0;i<1024*1024;i+=4096)

{

FSMC_SRAM_WriteBuffer(&temp,i,1);

temp++;

}

//依次读出之前写入的数据,进行校验  

  for(i=0;i<1024*1024;i+=4096) 

{

  FSMC_SRAM_ReadBuffer(&temp,i,1);

if(i==0)sval=temp;

  else if(temp<=sval)break;//后面读出的数据一定要比第一次读到的数据大.     

LCD_ShowxNum(x+15*8,y,(u16)(temp-sval+1)*4,4,16,0);//显示内存容量  

  }  

}  

c语言小贴士：

__attribute__,这个是 用来指定变量或结构位域的特殊属性,该关键字后的双括弧中的内容是属性说明。 
然后是at关键字,该关键字可以用来设置变量的绝对地址,也就是你可以通过这个关键字,指定某个变量处于内存里面的某个给定的地址. 

综合起来,就是设置变量处于0X68000000这个地址.

在使用FSMC功能中所有引脚都要设置成复用推挽输出功能    

读写时序分析

经验值 DATAST = 2才能正常工作

单位是HCLK个时钟周期

1个HCLK时钟周期为1/72M=13.8ns

DATAST位的值不能为0.（0为保留）

5. 如何对SRAM进行读写

使用指针的方法进行读写

不需要写读写函数，可以直接使用指针的方式对STM32的内存地址进行访问。

（1）首先要定义SRAM的基地址：

#defeine SRAM_BASE_ADDR       (0x68000000)  //基地址从0x68000000开始

#define SRAM_SIZE                      (1*1024*1024) //一共有1M字节

#define SRAM_END_ADDR          (SRAM_BASE_ADDR + SRAM_SIZE)   //SRAM结束的地址

//用#define定义宏的时候用括号是个习惯，防止以后如果有运算的时候会影响宏的运算法则。

 （2）定义指针，操作单字节数据

u8 *p;

p = (u8 *)SRAM_BASE_ADDR; //把数据SRAM_BASE_ADDR强制转换成指针

*p = 0xAB;    //向0x68000000地址写入0xAB

如何操作双字节数据

先定义一个16位的指针

u16 *p16;

p = (u16 *)SRAM_BASE_ADDR; //把数据SRAM_BASE_ADDR强制转换成16位指针

*p16 = 0xCDEF;   //一次可以操作2个字节

如何操作浮点数

定义一个指向浮点数的指针

float *pf;

p = (float *)SRAM_BASE_ADDR; //把数据SRAM_BASE_ADDR强制转换成指向浮点数的指针

*pf = 56.35;

使用绝对地址的方式访问SRAM

u8 testValue __attribute__ ( (at (SRAM_BASE_ADDR ) ) );

把变量testValue的地址定义到0x68000000

testValue = 50;

注意：使用 __attribute__定义变量时必须定义为全局变量

否则如果使用局部变量，变量还是会被定义在内部RAM中。