1.外部SRAM简介

本例程使用的STM32F103ZET6本身有64K字节的SRAM，一般应用已经足够；不过在一些对内存要求高的场合，比如跑算法或者GUI等，就需要外扩SRAM来满足大内存使用的需求。这里我们使用了一颗256K字节容量的SRAM芯片：IS62WV12816，利用STM32F1的FSMC控制该SRAM芯片，实现对该SRAM芯片的访问控制

IS62WV12816是ISSI公司生产的16位宽128K（128*2，即256K字节）容量的CMOS静态内存芯片，它有高速访问、低功耗、兼容TTL电平接口、全静态操作（不需要刷新和时钟电路）、三态输出和字节控制（支持高/低字节控制）等特点。IS62WV12816的引脚以及对应的引脚功能如下图示：

A0 ~ A16为地址线，总共17根地址线（可访问2^17 = 128K字节空间）；I/O0 ~ I/O15为数据线，总共16根数据线；CS1（低电平有效）和CS2（高电平有效）都是片选信号；WE为输入使能信号（写信号）；OE为输出使能信号（读信号）；UB和LB分别是高字节和低字节控制信号

2.硬件设计

D1指示灯用来提示系统运行状态，按键用来控制IS62WV12816数据读写，TFTLCD和串口1用来显示读写的内容

• D1指示灯
• K_UP/K_DOWN按键
  
• USART1串口
• TFTLCD
  
  3 w8 Q3 J4 n/ B
• IS62WV12816
  
  % l/ P& S4 n' c* e1 m
  

从电路图中可以看到IS62WV12816和STM32F1的连接线路：
A0 ~ A16连接在FSMC_A0 ~ FSMC_A16上（连接顺序可以打乱，因为地址是固定的）
& e: v" v( v4 S& U( |7 c. d) CI/O0 ~ I/O15连接在FSMC_D0 ~ FSMC_D15上（连接顺序不能打乱，否则读写数据将出错）
: R8 P* z- B' ]: N7 @UB和LB连接在FSMC_NBL1 和 FSMC_NBL0上
OE和WE分别连接在FSMC_NOE 和 FSMC_NWE上
CE连接在FSMC_NE3上

, Q! J' U) A/ Q, M, b) v

& h7 q' s) W4 b! @2 j

由于TFTLCD核SRAM共用FSMC总线，因此他们通过不同片选分时复用，互不影响

3.软件设计

3.1 STM32CubeMX设置

➡️ RCC设置外接HSE，时钟设置为72M

➡️ PC0设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平

➡️ PA0设置为GPIO输入模式、下拉模式；PE3设置为GPIO输入模式、上拉模式

➡️ USART1选择为异步通讯方式，波特率设置为115200Bits/s，传输数据长度为8Bit，无奇偶校验，1位停止位

➡️ 激活FSMC

➡️ 输入工程名，选择路径（不要有中文），选择MDK-ARM V5；勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ；点击GENERATE CODE，生成工程代码

由于TFTLCD使用的Bank1_sector4和SRAM使用的Bank1_sector3无法同时在CubeMX里设置分时复用，因此需要单独创建SRAM的FSMC初始化函数（可自行创建，也可另外创建一个CubeMX工程，按下图设置后将生成的相关FSMC初始化代码拷贝到当前工程源码中并稍作修改）

3.2 MDK-ARM软件编程

➡️ 创建按键驱动文件key.c和key.h，参考按键输入例程

➡️ 创建LCD驱动文件tftlcd.c 和tftlcd.h，参考TFTLCD显示例程

➡️ 创建IS62WV12816芯片驱动文件sram.c和sram.h

9 K# t2 q5 @+ A' P# c4 O# }  S

1. #define Bank1_SRAM3_ADDR    ((uint32_t)(0x68000000))//Bank1区域3的起始地址       
   
2. SRAM_HandleTypeDef SRAM_Handler;//定义SRAM句柄
   
3. //SRAM的FSMC初始化函数
   
4. void FSMC_SRAM_Init(void){       
   ! h, W2 V9 t% T, _/ z/ m& X) f
5.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   # w4 z" S% b1 ^6 w' O9 n
6.   FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef FSMC_ReadWriteTim;
   1 e: D4 E4 P6 \  s0 K
7.   __HAL_RCC_FSMC_CLK_ENABLE();           
   * q; _) \) q. k
8.   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();              
   + k, _7 Y6 G  n  Z3 b
9.   __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();               
   
10.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();              
    
11.   __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();               
    
12.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
    & ]+ o. I3 P" Z1 B: Z7 D/ B
13.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13
    3 x1 u5 Z5 y3 e; g4 b" o' V8 \% l
14.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
    6 l% ^" s0 I2 t( ?4 D" R
15.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    3 b/ k; o3 T2 v% n
16.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
17.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    " R5 }5 v: Z% O: w" ^: i: v
18.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
    ( V( g* q& E7 x, D  _' D  ?
19.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_10;
    
20.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    , f; [/ Y$ E* ^  H  e$ n
21.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    2 W5 Z7 t; W/ V' @' ~. c* {: w
22.   HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
    " j, B( Q+ w% P) T
23.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
    
24.                      |GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
    / b: C; T8 |1 G- g& k
25.                      |GPIO_PIN_15;
    # z7 v7 q  a: ]+ m2 n
26.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
27.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
28.   HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
    8 T. F9 |  L. X) Y" R
29.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
    ; S' u, G2 ~' u: F
30.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
    ! _7 ]! X8 L' a# \
31.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
    " K( U6 @0 C7 `9 l" p' X6 I
32.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
33.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
34.   HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);  
    0 n: s* l# H" [4 C) V5 z
35.        
    4 ]8 d4 K1 W9 {8 [
36.   SRAM_Handler.Instance=FSMC_NORSRAM_DEVICE;               
    
37.   SRAM_Handler.Extended=FSMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;     
    5 S) H% D6 S/ x
38.   SRAM_Handler.Init.NSBank=FSMC_NORSRAM_BANK3;        //使用NE3
    
39.   SRAM_Handler.Init.DataAddressMux=FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE;//地址/数据线不复用
    
40.   SRAM_Handler.Init.MemoryType=FSMC_MEMORY_TYPE_SRAM;            //SRAM
    * t8 O! k1 h. _- `1 H$ v
41.   SRAM_Handler.Init.MemoryDataWidth=FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16;//16位数据宽度
    
42.   SRAM_Handler.Init.BurstAccessMode=FSMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE;//不使能突发访问
    
43.   SRAM_Handler.Init.WaitSignalPolarity=FSMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW;//等待信号的极性（突发模式）
    
44.   SRAM_Handler.Init.WaitSignalActive=FSMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS;          
    
45.   SRAM_Handler.Init.WriteOperation=FSMC_WRITE_OPERATION_ENABLE;    //写使能
    9 R  P$ ~. R) A3 @5 p# L/ h
46.   SRAM_Handler.Init.WaitSignal=FSMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE;         
    
47.   SRAM_Handler.Init.ExtendedMode=FSMC_EXTENDED_MODE_DISABLE;       //读写使用相同的时序
    2 x* [' z+ d- _. D6 H6 {
48.   SRAM_Handler.Init.AsynchronousWait=FSMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE;
    
49.   SRAM_Handler.Init.WriteBurst=FSMC_WRITE_BURST_DISABLE;           //禁止突发写
    * Q- ?2 ~+ d3 N7 x% n7 j# {1 f
50.   //FSMC读时序控制器
    
51.   FSMC_ReadWriteTim.AddressSetupTime=0x00;      //地址建立时间（ADDSET）为1个HCLK
    
52.   FSMC_ReadWriteTim.AddressHoldTime=0x00;        //地址保持时间（ADDHLD）模式A未用到
    
53.   FSMC_ReadWriteTim.DataSetupTime=0x08;                //数据保持时间（DATAST）为9个HCLK
    
54.   FSMC_ReadWriteTim.BusTurnAroundDuration=0X00;
    
55.   FSMC_ReadWriteTim.AccessMode=FSMC_ACCESS_MODE_A;//模式A
    + x8 c4 h) _7 _' l- I& a& Y0 ?
56.   HAL_SRAM_Init(&SRAM_Handler,&FSMC_ReadWriteTim,&FSMC_ReadWriteTim);       
    
57. }
    
58. //n向指定地址写数据
    6 f/ s' H! p- `) G8 T( X
59. void FSMC_SRAM_WriteBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint32_t n){
    
60.   for(;n!=0;n--){        // n表示要连续写入的字节个数
    
61.     *(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR + WriteAddr) = *pBuffer;
    , o; f# e8 U+ o2 Z+ o
62.     WriteAddr++;        //要写入的地址
    
63.     pBuffer++;                //要写入的数据的指针
    4 @( d( n7 [& [% Y7 d6 {
64.   }
    
65. }
    3 j$ Q" t* D0 h
66. //从指定地址读数据
    
67. void FSMC_SRAM_ReadBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t ReadAddr,uint32_t n){
    
68.   for(;n!=0;n--){        // n表示要连续读出的字节个数
    
69.     *pBuffer++=*(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR+ReadAddr);//存放读出的数据
    
70.     ReadAddr++;                //要读出的起始地址
    
71.   }
    0 P& Y0 m# [* ^
72. }
    
73. //            
    ! q7 u) W  U* x, i! T; c+ i; K
74. void ExSRAM_Cap_Test(uint16_t x,uint16_t y){
    
75.   uint8_t writeData = 0xf0, readData;
    4 y8 t( {) |- O6 w3 j4 V2 Y1 L
76.   uint16_t cap=0;
    
77.   uint32_t addr;       
    7 J( j. Z7 }& a. E& Y- Q" ]
78.   addr = 1024;         //从1KB位置开始计算       
    
79.   LCD_ShowString(x,y,239,y+16,16,"ExSRAM Cap:   0KB");
    
80.        
    
81.   while(1){
    
82.     FSMC_SRAM_WriteBuffer(&writeData, addr, 1);
    % y! r3 \5 Z0 T# o0 _6 M% a& ^' {
83.     FSMC_SRAM_ReadBuffer(&readData,addr,1);
    
84.        
    # `: D' o- B  D/ B
85.     if(readData == writeData){//检查读出的数据是否与写入的数据一样
    8 N% g: q  g6 @6 M0 k/ g( n
86.       cap++;                //如果相同表示写入/读出成功，容量加1（单位KB）
    ' {6 h+ w/ G( l
87.       addr += 1024;        //地址加1024
    
88.       readData = 0;
    . w0 g- w" K1 e& N: T
89.       if(addr > 256 * 1024)//IS62WV12816的容量为256KB
    
90.         break;   
    , z* s5 D0 {5 M  Q
91.     }
    + G/ }! }: }6 x
92.     else
    ( m+ j; X( o# a# v' w
93.       break;  
    
94.   }
    3 Y( K7 n( x. k2 n
95.   LCD_ShowxNum(x+11*8,y,cap,4,16,0);//LCD上显示内存容量
    : w4 ]+ @- R" ?4 u0 {" r: Q
96.   printf("SRAM Menmory Size:%dKB\r\n",cap);
    
97. }

复制代码

$ U3 _& ~' |% D& j8 u* q7 V

➡️ 在main.c文件下编写SRAM测试代码

1. int main(void){
   & m+ a) C5 m, I! \7 a
2.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   6 Z# b* A$ t" X  v  Y% y
3.   uint8_t key;
   + s$ s5 U6 O5 y6 f  c' g+ X
4.   uint8_t text_buf[] = "This is SRAM testing...";
   ! m& s+ d5 `% u
5.   uint8_t textlen = sizeof(text_buf);
   
6.   uint8_t read_buf[textlen];
   + K4 H) @1 V7 N( ~. A
7.   /* USER CODE END 1 */
   
8.   HAL_Init();
   
9.   SystemClock_Config();
   
10.   MX_GPIO_Init();
    
11.   MX_FSMC_Init();
    
12.   MX_USART1_UART_Init();
    
13.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
14.   TFTLCD_Init();
    # Q' D, Q. G& x* g& P
15.   FSMC_SRAM_Init();
    + ], S4 w1 \; ^9 ~, S8 [
16.   FRONT_COLOR=BROWN;
    
17.   LCD_DrawRectangle(5,5,235,95);
    
18.   FRONT_COLOR=BLACK;
    
19.   LCD_ShowString(10,10,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ANDYXI STM32F1");
    
20.   LCD_ShowString(10,30,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"STM32CubeMx SRAM");
    
21.   LCD_ShowString(10,50,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ExSRAM Test");
    , w* v  P" I7 }5 m6 y: G
22.   LCD_ShowString(10,70,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"K_UP:Write   K_DOWN:Read");       
    6 M: u% |) ^9 l- I; B# o* e, T
23.   FRONT_COLOR=RED;
    . k* n; J9 R6 @) i$ y3 I! \) v% M5 \
24.   ExSRAM_Cap_Test(10,110);
    + F: k& [% j% B& V) Y
25.   FRONT_COLOR=MAGENTA;
    
26.   LCD_ShowString(10,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Write:");
    , ^( {7 n* \% q$ R. h4 ]
27.   LCD_ShowString(10,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Read :");
    
28.   /* USER CODE END 2 */
    6 S: C; a: s8 v! d3 ?+ n' y
29.   /* Infinite loop */
    
30.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    4 {& Y: M0 C2 P1 J5 Z
31.   while(1){
    
32.     key = KEY_Scan(0);
    ! U0 ~1 U, J2 K, N1 Q0 |& b
33.     if(key == KEY_UP_PRES){        //KEY_UP按下写数据到SRAM
    
34.       FSMC_SRAM_WriteBuffer(text_buf,0,textlen);
    ) @3 ]: Y* P7 {- _6 M0 d
35.       printf("SRAM_Write:%s\r\n",text_buf);
    
36.       LCD_ShowString(10+6*8,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,(uint8_t *)text_buf);
    
37.     }
    $ O7 v: a% t& |# P* M
38.     if(key == KEY_DOWN_PRES){        //KEY_DOWN按下从SRAM读出数据
    
39.       FSMC_SRAM_ReadBuffer(read_buf,0,textlen);
    5 I/ O& w3 F5 ^8 ^* [+ p
40.       printf("SRAM_Read:%s\r\n",read_buf);
    9 ~& L: r+ b: b+ D* G% {6 j
41.       LCD_ShowString(10+6*8,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,read_buf);
    
42.     }               
    ! H4 x9 [  F" B& K& }- ^; i
43.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
    + w' q; H1 I5 x# r% I' Z7 F6 ?/ m- e
44.     HAL_Delay(200);
    
45.   }
    $ o) t* z( ?5 O7 |# ^4 F' u
46. }

复制代码

- y" \- c# W. ^9 c3 h

4.下载验证

编译无误下载到开发板后，可以看到D1指示灯不断闪烁，KEY_UP按下写数据到SRAM，KEY_DOWN按下从SRAM读出数据，并将写入和读出的数据显示在LCD屏上，并通过串口1打印出来

( v" a; Y3 k6 M

转载自： 嵌入式攻城狮

如有侵权请联系删除

" C4 {3 H/ I/ D" W2 P1 B