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STM32F103ZE学习笔记(FSMC之疑惑重重)

高工
2012-12-07 20:41:28     打赏
关于STM32F103VE-FSMC控制LCD 的设置以及FSMC简介
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]

至于为什么要这样分,无解?????????????????????????

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

注: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。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。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

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。

FSMC关于LCD的配置:
lcd:
PD7 -> nCS   PD11 -> RS   PD5 -> nWR   PD4 -> nRD   P? -> nRESET

液晶屏管脚分布 - 无触摸控制器
1 - IM3 2 - IM2 3 - IM1 4 - IM0 5 - nCS 6 - RS 7 - nWR 8 - nRD
9 - nRESET 10 - SDI 11 - SDO 12 - DB17 13- DB16 14 - DB15 15 - DB14 16 - DB13
17 - DB12 18 - DB11 19 - DB10 20 - DB9 21 - DB8 22 - DB7 23 - DB6 24 - DB5
25 - DB4 26 - DB3 27 - DB2 28 - DB1 29 - DB0 30 - DOTCLK 31 - VSYNC 32 - VSYNC
33 - HSYNC 34 - LEDA 35 - LED1 36 - LED2 37 - LED3 38 - LED4 39 - X+ 40 - Y+
41 - X- 42 - Y- 43 - GND 44 - GND 45 - VCC
*/

void LCD_CtrlLinesConfig(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* Enable FSMC, GPIOD, GPIOE and AFIO clocks */
* RCC使能FSMC的时钟直接来自AHB时钟, 也就是HCLK, 中间没有分频. 控制位是RCC_AHBENR中的FSMCEN位
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);

GPIO端口和AFIO端口时钟来自APB2, 也就是PCLK2, 控制位是RCC_APB2ERN中的IOPxEN 和AFIOEN位
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE |RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

/* Set PD.00(D2), PD.01(D3), PD.04(NOE), PD.05(NWE), PD.07(NE1), PD.08(D13),
PD.09(D14), PD.10(D15), PD.11(A16), PD.14(D0), PD.15(D1) as alternate function push pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 |GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

/* Set 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) as alternate function push pull */
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_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

/* Set PF.00(A0 (RS)) as alternate function push pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);

//怎么就没有管脚模式的设置呢?????????????????????

/* Set PG.12(NE4 (LCD/CS)) as alternate function push pull - CE3(LCD /CS) */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
}

对于用于FSMC输出的信号线要设定为复用推挽输出模式(Alternate function push- pull).
对于用于FSMC输入的信号线要怎样设置目前还不清楚,???????????????????
*FSMC自身设置
FSMC自身设置有两块, 一块是控制方式设置, 是针对FSMC_DCR的设置, 另一块是读写时序设定, 是针对FSMC_DTR的设置.

NORFLASH和PSRAM的操作时序设置----- FSMC_DTR的设置(参考LCD手册).

//Function Name : LCD_FSMCConfig

void LCD_FSMCConfig(void)
{
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef p;
p.FSMC_AddressSetupTime = 1; /*ADDSET 地址建立时间*/
p.FSMC_AddressHoldTime = 1; /*ADDHOLD 地址保持时间*/
p.FSMC_DataSetupTime = 20; /*DATAST 数据建立时间*/
p.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0; /*BUSTURN 总线返转时间*/
p.FSMC_CLKDivision = 0; /*CLKDIV 时钟分频*/
p.FSMC_DataLatency = 1; /*DATLAT 数据保持时间*/
p.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A; /*ACCMOD FSMC 访问模式*/

下面这段是对控制方式的设置----FSMC_DCR的设置

FSMC_NORSRAMInitTypeDef FSMC_NORSRAMInitStructure;
/*选择设置的BANK及片选信号*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM1;

/*设置是否数据地址总线分时复用*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;
/*设置存储器类型*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;
/*设置数据宽度*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;
/*设置是否使用迸发访问模式(应该就是连续读写模式吧),*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable;
/*设置WAIT信号的有效电平*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;
/*设置是否使用环回模式*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;
/*设置WAIT信号有效时机*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;
/*设定是否使能写操作*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;
/*设定是否使用WAIT信号*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;
/*设定是否使用单独的写时序*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;
/*设定是否使用异步等待信号*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsyncWait = FSMC_AsyncWait_Disable;
/*设定是否使用迸发写模式*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;
/*设定读写时序*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &p;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &p;

FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);

FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE);
}
这些东西设定好后, 就可以像操作外设一样操作LCM接口了.
通过参考手册知道, 在FSMC中, 将NOR/PSRAM第1片选信号的地址空间映射在0X60000000开始 的16MB空间内, 由于nRD为高时操作LCM的数据寄存器, 为低时操作LCM的控制寄存器。

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。
寄存器的地址和RAM的地址是如何得来的呢??????????????????

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。二者是怎么个确定的呢??????

有什么详细的解释还劳大家给个连接之类的,不胜感激啊





关键词: STM32F103ZE     学习     笔记     疑惑     重重         

院士
2012-12-07 23:22:50     打赏
2楼
头痛啊~~
这块每次看,每次都头痛,还好代码还是能调试通过……

助工
2012-12-08 11:34:29     打赏
3楼

STM32 储存器地址映射有两个地址,一个是内部HADDR[25:0], 一个是外部FSMC_A[25:0].
当使用16位的存储器时,HADDR[25:1] 与FSMC_A[24:0]对应连接。
我们实际访问的地址是HADDR,所以FSMC_A0连接到LCD的RS脚,显示RAM的基址为0x6c00 0002,LCD寄存器的地址为:0x6c00 0000,FSMC_A16连接到LCD的RS引脚的情况一样。
至于为什么这样设计,就是嵌入式系统中经常都会碰到的内存对齐。


高工
2012-12-08 18:57:09     打赏
4楼
多谢大侠指点啊,衷心的感谢!!!

菜鸟
2013-09-03 20:46:20     打赏
5楼
收获挺大

高工
2013-09-03 22:41:27     打赏
6楼
多多交流共同学习

高工
2013-09-05 22:39:55     打赏
7楼
跟地址空间映射那个图一起看,还是挺好懂得啊。

高工
2013-09-06 09:36:10     打赏
8楼
恩,多谢楼主指教

高工
2013-09-06 17:47:29     打赏
9楼
大哥  你是楼主

菜鸟
2013-10-13 21:16:49     打赏
10楼
不错

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