49.1 初学者重要提示
  学习本章节前，务必优先学习第47章，需要对FMC的基础知识和HAL库的几个常用API有个认识。
  学习SDRAM前搞清楚两个问题，一个是SDRAM的基本原理，还有一个就是那几个关键的参数，参数是STM32H7配置SDRAM的关键。这几个参数大概了解是什么意思即可，配置的时候，根据SDRAM的手册配置一下就完成了。
2 K9 [0 [$ z' {0 D& O$ E
49.2 SDRAM硬件设计
2 F8 ?% R0 j* m( t; B& s; p: fSDRAM的硬件设计如下：

) R; R8 t% I  |" G% ~

% C0 M0 J5 n) c0 [
! ]- B2 P2 K. V$ {通过这个硬件设计我们要了解到以下几点知识：
& T0 ]# S3 [% l% q6 j7 J
6 c0 R% _7 c4 F  q0 W  STM32H7采用的32位FMC接口驱动ISSI的SDRAM，型号IS42S32800G-6BLI，最高支持166MHz的时钟，容量32MB。
) U1 M1 Q7 m  I0 w; C  标准的SDRAM一般都是4个BANK，这个芯片也不例外，芯片的总容量：

- ^" F3 O# B0 s- `0 o3 C2Mbit x 32bit x 4bank = 268,435,456bits = 256Mbit 。
0 f- U1 Q6 j3 n
' g" n: F" R2 ~# B; V每个BANK由 4096rows x 512columns x 32bits组成。
. E" u$ x7 D9 W! O
这个比较重要，配置的时候要用到，也就是12行9列。
+ Z  Q6 L3 O$ J4 ]4 E! v+ v  片选采用的SDNE0，那么SDRAM的首地址是0xC000 000，控制32MB的空间。
( D8 T8 V" m1 H7 @2 T  用到引脚所代表的含义：

4 j+ `( \5 l* c( N" e- t3 [1 h

# W/ s3 u1 d* [, b
了解这些知识就够了，剩下就是软件配置时的参数设置。

49.3 SDRAM驱动设计
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。

49.3.1 第1步，配置SDRAM的几个重要参数
STM32H7把这几个关键的参数做到了一个寄存器里面了，这些参数，手册上面有一些说明，但比较的笼统。

( W# N  B  R5 I+ h9 l

$ o0 a, I0 j+ x1 s注：更多的参数介绍可以看本章初学者重要提示部分推荐的文档《高手进阶，终极内存技术指南——完整/进阶版》。
% g5 G. ^* z* ^, m- B
  tRCD（TRCD）：
$ }. q0 T, h1 w- s  W7 s6 [. }在发送列读写命令时必须要与行有效命令有一个间隔，这个间隔被定义为tRCD，即RAS to CASDelay（RAS至CAS延迟），大家也可以理解为行选通周期，这应该是根据芯片存储阵列电子元件响应时间（从一种状态到另一种状态变化的过程）所制定的延迟。tRCD是SDRAM的一个重要时序参数，广义的tRCD以时钟周期数为单位，比如tRCD=2，就代表延迟周期为两个时钟周期。具体到确切的时间，则要根据时钟频率而定，对于STM32H7驱动SDRAM，采用的200MHz，实际使用要做2分频，即100MHz，那么我们设置tRCD=2，就代表20ns的延迟。

  CL（CAS Latency）：
在选定列地址后，就已经确定了具体的存储单元，剩下的事情就是数据通过数据I/O通道（DQ）输出到内存总线上了。但是在CAS发出之后，仍要经过一定的时间才能有数据输出，从CAS与读取命令发出到第一笔数据输出的这段时间，被定义为CL（CAS Latency，CAS潜伏期）。由于CL只在读取时出现，所以CL又被称为读取潜伏期（RL，Read Latency）。CL的单位与tRCD一样，为时钟周期数，具体耗时由时钟频率决定。数据写入的操作也是在tRCD之后进行，但此时没有了CL（记住，CL只出现在读取操作中）。
/ F0 g' f7 P' [# p: f. ~
" Z, h6 [% B  l) t2 M  tWR（TWR）：
数据并不是即时地写入存储电容，因为选通三极管（就如读取时一样）与电容的充电必须要有一段时间，所以数据的真正写入需要一定的周期。为了保证数据的可靠写入，都会留出足够的写入/校正时间（tWR，WriteRecovery Time），这个操作也被称作写回（Write Back）。

+ m1 p+ O$ Q1 X0 b9 j: y& R$ v. d  tRP（TRP）：
在发出预充电命令之后，要经过一段时间才能允许发送RAS行有效命令打开新的工作行，这个间隔被称为tRP（Precharge command Period，预充电有效周期）。和tRCD、CL一样，tRP的单位也是时钟周期数，具体值视时钟频率而定。

8 _3 ?9 e  ~1 r* w0 Z2 p/ J49.3.2 第2步，FMC时钟源选择
- q/ Y  g8 w, w) h) U4 B使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3，PLL1Q，PLL2R和PER_CK：

我们这里直接使用HCLK3，配置STM32H7的主频为400MHz的时候，HCLK3输出的200MHz，这个速度是FMC支持的最高时钟，正好用于这里：

. [7 i9 H* @" k

4 A/ `$ O7 r) R4 v! |8 T4 Y7 MFMC驱动SDRAM的话，必须对FMC的时钟做2分频或者3分频，而且仅支持这两种分频方式，也就是说，SDRAM时钟可以选择200MHz/2 = 100MHz，或者200MHz/3 = 66MHz。

49.3.3 第3步，SDRAM时序参数配置
9 }+ [" R0 X% G" [SDRAM的时序配置主要是下面几个参数，FMC时钟是200MHz，驱动SDRAM做了2分频，也就是100MHz，一个SDRAM时钟周期就是10ns，下面参数的单位都是10ns：

1.     SDRAM_Timing.LoadToActiveDelay    = 2;
   : u' S' y& x% u& z# n1 z8 n, {
2.     SDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;
   9 K, K; H8 H; F8 I* R5 k
3.     SDRAM_Timing.SelfRefreshTime      = 4;
   ) a- M2 |& J  T  B; x2 r9 |
4.     SDRAM_Timing.RowCycleDelay        = 7;
   
5.     SDRAM_Timing.WriteRecoveryTime    = 2;
   " O( c+ S' Q3 ?9 c3 t3 A
6.     SDRAM_Timing.RPDelay              = 2;
   
7.     SDRAM_Timing.RCDDelay             = 2;

复制代码

下面就把这几个参数逐一为大家做个说明：

  TMRD
' z: G6 c7 Y0 N" G  {& Y/ X; PSDRAM_Timing.LoadToActiveDelay  = 2;
9 c- {, q8 R& p& p$ S# `
TMRD定义加载模式寄存器的命令与激活命令或刷新命令之间的延迟。SDRAM手册上提供的是四种速度等级时提供的参数，V7开发板用的SDRAM支持166MHz，TMRD=2就是12ns，而我们实际驱动SDRAM是用的100MHz，TMRD = 1时是10ns，超出了性能范围，TMRD=2时是20ns，所以这里取值2。
0 W& V& I' i. x- C* W! h4 s

. B! F' m5 P2 T, ]
  TXSR
SDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;
* i8 e" ~8 ~5 c& c& B! @5 h
TXSR定义从发出自刷新命令到发出激活命令之间的延迟。不管那种SDRAM速度等级，此参数都是需要70ns，实际驱动SDRAM是用的100MHz，TXSR = 7时正好是70ns。
* `8 y" O! c. M- ~) x( `
( L* e7 k5 J: q7 x" c

TRAS
SDRAM_Timing.SelfRefreshTime  = 4;

TRAS定义最短的自刷新周期。SDRAM手册上提供的是四种速度等级时提供的参数，V7开发板用的SDRAM支持166MHz，TRAS=7就是42ns，而我们实际驱动SDRAM是用的100MHz，TRAS = 4时是40ns，保险起见这里可以设置TRAS=5，实际测试40ns也是稳定的。

  TRC
SDRAM_Timing.RowCycleDelay = 7;

, z* V4 y) o+ m! J* o2 }. }TRC定义刷新命令和激活命令之间的延迟。SDRAM手册上提供的是四种速度等级时提供的参数，V7开发板用的SDRAM支持166MHz，TRC=10就是60ns，而我们实际驱动SDRAM是用的100MHz，TRAS = 7时是70ns，设置TRC=6也是可以的，不过保险起见，设置TRAS=7。
# ]6 w" Y! v" m0 J4 n

+ ~) d8 V+ V/ T/ c6 C" X; V+ w( D
  TWR
SDRAM_Timing.WriteRecoveryTime  = 2;

8 n7 u2 P$ R0 S. U. G  z# TTWR定义在写命令和预充电命令之间的延迟。SDRAM手册上提供的是四种速度等级时提供的参数（TWR等效于TDPL），V7开发板用的SDRAM支持166MHz，TWR/TDPL=2就是12ns，而我们实际驱动SDRAM是用的100MHz，TWR/TDPL = 1时是10ns，超出了性能访问。设置TWR/TDPL =2时是20ns，所以这里取值2。

6 f# C$ l$ Q0 X  TRP
SDRAM_Timing.RPDelay  =  2;
7 W! Z! w: b9 m) k2 b6 j
) F6 z! y, R4 Y- [) vTRP定义预充电命令与其它命令之间的延迟。SDRAM手册上提供四种速度等级的参数，V7开发板用的SDRAM支持166MHz，TRP =3就是18ns，而我们实际驱动SDRAM是用的100MHz，TRP = 2时是20ns，满足要求。

! U  L$ I0 W5 Q6 c9 x' o' e0 o

# p% ^& \# ]2 n7 g# [. E  TRCD
SDRAM_Timing.RCDDelay = 2;
1 |& g! Y/ n4 p0 x# r6 t  o0 |
TRCD定义激活命令与读/写命令之间的延迟。SDRAM手册上提供四种速度等级的参数，V7开发板用的SDRAM支持166MHz，TRCD =3就是18ns，而我们实际驱动SDRAM是用的100MHz，TRCD = 2时是20ns，满足要求。

7 @8 v! G9 y* X

49.3.4 第4步，SDRAM基本参数配置
  p3 \4 A" l5 ~6 l- b: L( [- P( iSDRAM的基本参数配置如下：

, R. L  ]1 a0 _7 a# j

1. 1.    hsdram.Init.SDBank             = FMC_SDRAM_BANK1;
   / b3 X1 w; n% s5 S/ k; w& p! r
2. 2.    hsdram.Init.ColumnBitsNumber   = FMC_SDRAM_COLUMN_BITS_NUM_9;
   ( U- Z: s$ @9 e
3. 3.    hsdram.Init.RowBitsNumber      = FMC_SDRAM_ROW_BITS_NUM_12;
   
4. 4.    hsdram.Init.MemoryDataWidth    = FMC_SDRAM_MEM_BUS_WIDTH_32;   
   5 K& U2 Y; E' {6 r, O
5. 5.    hsdram.Init.InternalBankNumber = FMC_SDRAM_INTERN_BANKS_NUM_4;
   
6. 6.    hsdram.Init.CASLatency         = FMC_SDRAM_CAS_LATENCY_3;
   
7. 7.    hsdram.Init.WriteProtection    = FMC_SDRAM_WRITE_PROTECTION_DISABLE;
   
8. 8.    hsdram.Init.SDClockPeriod      = SDCLOCK_PERIOD;
   4 P7 w6 k3 ~, s2 l
9. 9.    hsdram.Init.ReadBurst          = FMC_SDRAM_RBURST_ENABLE;
   
10. 10.    hsdram.Init.ReadPipeDelay      = FMC_SDRAM_RPIPE_DELAY_0;

复制代码

  第1行：硬件设计上用的BANK1。
& o! i! d+ G: z9 {8 {  第2-3行：ISSI的SDRAM，型号IS42S32800G-6BLI，12行9列。
  第4行：SDRAM的带宽是32位。
  第5行：SDRAM有4个BANK。
8 i& j( b! ]7 F8 c7 t, u  第6行：CAS Latency可以设置Latency1，Latency2和Latency3，实际测试Latency3稳定。
# X3 m; e0 N. ~1 {7 i  第7行：关闭写保护。
  第8行：设置FMC做2分频输出给SDRAM，即200MHz做2分频，SDRAM的时钟是100MHz。
( u' [5 g( _3 f这里的SDCLOCK_PERIOD是个宏定义：
5 x% l8 Z. c" [( r
#define SDCLOCK_PERIOD    FMC_SDRAM_CLOCK_PERIOD_2
" `/ B' [9 X8 i0 m$ G( Y; R
/ P  i( `5 M+ i% l  第9行：使能读突发。
  第10行：此位定义CAS延时后延后多少个SDRAM时钟周期读取数据，实际测此位可以设置无需延迟。

8 L/ C  H2 v# t49.3.5 第5步，SDRAM初始化
* j# F+ ^, @3 JSDRAM的初始化如下：

1. 1.    /*
   ( O5 O- B1 A2 T, @
2. 2.    ******************************************************************************************************
   + [9 M  x7 h* }# a
3. 3.    *    函 数 名: SDRAM初始化序列
   5 b# M* l) A* w
4. 4.    *    功能说明: 完成SDRAM序列初始化
   
5. 5.    *    形    参: hsdram: SDRAM句柄
   9 }( F$ ^% d. m& R6 l# X
6. 6.    *              Command: 命令结构体指针
   
7. 7.    *    返 回 值: None
   
8. 8.    ******************************************************************************************************
   , Q# h3 |% g) ]$ {& p9 o
9. 9.    */
   6 E* t  x% O/ i8 o
10. 10.    static void SDRAM_Initialization_Sequence(SDRAM_HandleTypeDef *hsdram,
    * Y: _* i( b' y1 `5 U1 A
11. 11.                                              FMC_SDRAM_CommandTypeDef *Command)
    $ e0 c4 x9 N9 [: H
12. 12.    {
    
13. 13.        __IO uint32_t tmpmrd =0;
    ! V0 v9 d) W8 z/ l8 v  g" N; o
14. 14.     
    7 j) t8 {$ o5 `2 A3 }
15. 15.        /*##-1- 时钟使能命令 ##################################################*/
    
16. 16.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_CLK_ENABLE;
    
17. 17.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;;
    ! W5 \/ N% Q* p
18. 18.        Command->AutoRefreshNumber = 1;
    
19. 19.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    
20. 20.   
    * E- P  N4 B6 T- L* B: o0 t* {
21. 21.        /* 发送命令 */
    
22. 22.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    & w2 w0 z7 C. u4 J. @& J" v& N9 s7 \2 ]
23. 23.   
    ) m" w+ z% S# d3 N5 J
24. 24.        /*##-2- 插入延迟，至少100us ##################################################*/
    
25. 25.        HAL_Delay(1);
    
26. 26.   
    7 u( x: r* P' d2 c1 A" m
27. 27.        /*##-3- 整个SDRAM预充电命令，PALL(precharge all) #############################*/
    2 `' F# W" N, ~( U# W3 i/ z7 }7 S
28. 28.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_PALL;
    
29. 29.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    
30. 30.        Command->AutoRefreshNumber = 1;
    ! `- l  T, z5 m. j- u
31. 31.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    
32. 32.   
    1 B' L' }7 x: w+ E9 Y% O
33. 33.        /* 发送命令 */
    + t( }% ?; U% w2 |# D  R8 a! `
34. 34.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    
35. 35.   
    / P$ O$ B/ `9 H( k5 d
36. 36.        /*##-4- 自动刷新命令 #######################################################*/
    
37. 37.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_AUTOREFRESH_MODE;
    
38. 38.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    ' V1 F8 S; N" C3 f4 ?, N/ |6 T0 W
39. 39.        Command->AutoRefreshNumber = 8;
    
40. 40.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    
41. 41.   
    
42. 42.        /* 发送命令 */
    
43. 43.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    ' m4 @* _+ f- B4 Q6 g5 Z" j% P
44. 44.   
    
45. 45.        /*##-5- 配置SDRAM模式寄存器 ###############################################*/
    
46. 46.        tmpmrd = (uint32_t)SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_1          |
    
47. 47.                         SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_SEQUENTIAL   |
    # {+ o' G0 p5 I$ x: r
48. 48.                         SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_3           |
    
49. 49.                         SDRAM_MODEREG_OPERATING_MODE_STANDARD |
    8 [2 V/ k/ N6 p7 V  j
50. 50.                         SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_SINGLE;
    
51. 51.   
    
52. 52.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_LOAD_MODE;
    3 ^& x% b7 E* I- _, M0 W
53. 53.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    # P% u) U' g; K9 v" S
54. 54.        Command->AutoRefreshNumber = 1;
    ! n. P3 Y$ |2 S3 V" z
55. 55.        Command->ModeRegisterDefinition = tmpmrd;
    
56. 56.   
    , ]* }( F- \: c& }) c  y
57. 57.        /* 发送命令 */
    
58. 58.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    7 |% s, \4 v7 k' b. u
59. 59.   
    
60. 60.        /*##-6- 设置自刷新率 ####################################################*/
    . X) L3 t* r6 y8 n  @
61. 61.        /*
    " b% l% t. w$ O/ _1 U- U* P3 W
62. 62.            SDRAM refresh period / Number of rows）*SDRAM时钟速度 – 20
    - V3 w: y2 b6 n) @9 V
63. 63.          = 64ms / 4096 *100MHz - 20
    
64. 64.          = 1542.5 取值1543
    
65. 65.        */
    2 m7 ?1 R0 `7 ]- x& z) S
66. 66.        HAL_SDRAM_ProgramRefreshRate(hsdram, REFRESH_COUNT);
    
67. 67.    }

复制代码

& q& }- S7 i9 `: E1 B; o8 b6 M  ~这里把几个关键的地方阐释下：
  第16 - 22行，发送时钟使能命令。
7 x9 X. v4 ~: E4 X  第25行，插入延迟，这个延迟是必不可少的，如果要自己移植的话，这个地方要特别注意。
: L% y+ p" M9 i* z; x  b  第28 – 34行，发送整个SDRAM预充电命令。
0 ^& k% l7 S) L" q' X! L, n  第37 - 43行，发送自刷新命令。
  第46 – 58行，配置SDRAM模式寄存器。
! x6 I% y" [4 K2 X6 C5 U  第66行，配置SDRAM的刷新率，关于刷新频率的数值是这么得到的。目前公认的标准是SDRAM中电容保存数据的上限是64ms，也就是说每一行刷新的循环周期是64ms。这样刷新速度就是：64ms /行数量。我们在看内存规格时，经常会看到4096 Refresh Cycles/64ms或8192 RefreshCycles/64ms的标识，这里的4096与8192就代表这个芯片中每个L-Bank的行数。刷新命令一次对一行有效，发送间隔也是随总行数而变化，4096行时为15.625μs，8192行时就为7.8125μs。
V7开发板使用的型号IS42S32800G-6BLI，自刷新规格是4K / 64ms，即4096/64ms。刷新一行需要15.625μs。

刷新计数 = （SDRAM refresh period / Number of rows）*SDRAM时钟速度 – 20
) ?2 \4 A* o8 g- E
2 j) M7 e/ t- [1 r+ }         = （64ms / 4096）* 100MHz – 20
; K, s3 S( b$ a/ B7 D" |6 b, p
         =  1562.5 – 20

4 b4 p/ X6 U4 I         =  1542.5 ，取值1543
( u6 c7 k" Q" }9 m. ?1 c
实际上这个数值稍差点，在使用SDRAM时，基本都没有影响的。
/ v3 H4 Z: b0 P' s. q
) O. ?1 M$ V; y/ s0 X9 [6 B1 ~

注：截图里面的Com表示Commercial 商业级，而Ind表示Industrial工业级。V7用的是工业级的。

2 D, @8 o) M+ U49.3.6 第6步，SDRAM使用
8 o: L# F. j$ Z# ]进行到这一步，已经可以像使用内部SRAM一样使用SDRAM了。除了本章节配套例子采用指针方式操作SDRAM，前面第26章的超方便使用方式和第27章的动态内存分配也非常推荐。
0 l; {5 Z7 k% Y2 @. O2 O( s0 g2 E
- ~) v0 k7 @* g4 O- z* D# ]" Q49.4 SDRAM板级支持包（bsp_fmc_sdram.c）
+ n- v0 R$ }" l; ]. @) x8 USDRAM驱动文件bsp_fmc_sdram.c提供了如下三个函数：
# X( ?1 a- P/ D1 N3 \5 w  bsp_InitExtSDRAM
  bsp_TestExtSDRAM1
  bsp_TestExtSDRAM2
; G0 V1 f( V1 F49.4.1 函数bsp_InitExtSDRAM
1 e/ [) w4 Y, K2 x0 Z2 j( }函数原型：
" r& P5 [( U0 @8 R- E  _void bsp_InitExtSDRAM(void)
( o6 P# W  K. M- l# }
/ N, y0 j2 c( y; Q7 W8 r# Q函数描述：
" }) d" f& Q3 V2 S; z; [此函数用于初始化SDRAM，用到的GPIO、时钟和FMC的SDRAM控制器都已经进行了初始化，调用了此函数就可以像使用内部SRAM一样使用SDRAM了。

注意事项：
关于此函数的讲解在本章第3小节。
3 w; h8 P3 o1 H" ?9 X

使用举例：
作为初始化函数，直接在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用即可。

; V+ y& L, W% |/ J3 {/ C49.4.2 函数bsp_TestExtSDRAM1
( K% o# p7 H8 h7 T' @  c函数原型：
, p) J) R* q8 N% j5 S* ^uint32_t bsp_TestExtSDRAM1(void)
( X5 `; O  s# c0 [
函数描述：
此函数用于扫描测试外部SDRAM的全部单元，如果有错误会返回错误单元个数。
5 |2 Z1 R8 k* x0 n7 m
; ^+ @9 b5 c; K; q函数参数：
  返回值，返回0表示整个SDRAM测试通过，返回值大于0表示错误的单元个数。


+ G. W; w$ _; @& A( Z使用举例：
直接调用即可。
9 ^2 v3 w: T( [* T5 X
49.4.3 函数bsp_TestExtSDRAM2
函数原型：
: r7 z8 B2 u, @; N/ k( Puint32_t bsp_TestExtSDRAM2(void)
% W' F" G8 s. L
. ~8 B0 O9 W4 q函数描述：
, |( l: N  J! L0 h* D8 U: V% E此函数用于扫描测试外部SDRAM，不扫描前面4M字节的显存，如果有错误会返回错误单元个数。
; R% t: G& ?1 G3 n8 _. F% M- d
函数参数：
+ p3 A, R  T) g6 f. J* b) u  返回值，返回0表示整个SDRAM测试通过，返回值大于0表示错误的单元个数。
3 h. M4 }% T& w7 V使用举例：
6 P/ V, }8 ]1 |直接调用即可。
' a* Z8 q* r. q) u8 I
49.5 SDRAM驱动移植和使用
5 n3 L2 x$ @: [* L8 G$ BSDRAM的驱动移植比较方便：
0 z+ H+ w6 b, s
  第1步：复制bsp_fmc_sdram.c和bsp_fmc_sram.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
% Z- b# a; C8 X  第2步：这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和FMC驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
  第3步，应用方法看本章节配套例子即可，另外就是根据自己所使用SDRAM的时序参数修改配置。

6 L+ j) H& R7 |49.6 实验例程设计框架
通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：
1 k1 M( o6 z( v8 X5 w
; y: O# c6 s6 t% J! b5 U: I) j5 X# o

" y0 J1 w9 ]3 Z- a4 ^7 E$ \. Q  第1阶段，上电启动阶段：
, z9 `' ]0 w# J 这部分在第14章进行了详细说明。
  
, i, a. I9 F8 S第2阶段，进入main函数：
第1步，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器，LED和串口。
第2步，SDRAM的读写性能测试。
7 F  ~, i* ~/ h2 w
: ?2 {1 `/ B8 D6 d. V; q49.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：
0 e% l, I- P: J6 S5 Z$ vV7-028-外设32位带宽SDRAM性能测试

实验目的：
- N+ a7 e: _( d7 o) n学习外部32位带宽SDRAM性能测试。
! j' ?0 o8 K5 q

) m# k+ ?, E; l& N0 _0 M  t8 T实验内容：
, J; L- w- p  |" N) M9 G0 ^. g6 f1、SDRAM型号IS42S32800G-6BLI, 32位带宽, 容量32MB, 6ns速度(166MHz)。

2、开启Cache

（1）使用MDK和IAR的各种优化等级测试，优化对其影响很小。

) P. Z/ ~! x, U（2）写速度376MB/S，读速度182MB/S

3、关闭Cache
) E$ e5 g9 A( U1 r4 t4 _
（1）使用MDK和IAR的各种优化等级测试，优化对其影响很小。
" y" C8 f4 `2 J9 U* e
（2）写速度307MB/S，读速度116MB/S
6 i3 M& _( L/ A4 O" t0 I0 ]
( k) g0 z; r3 \0 G" [" R4、IAR开启最高等级优化，读速度是189MB/S，比MDK的182MB/S高点。

5、对于MDK，本实验开启了最高等级优化和时间优化。

, g& X! m: E/ M; v2 F+ F6、对IAR，本实验开启了最高等级速度优化。

. X# u8 v3 d: ?+ W/ W实验操作：
2 c! u0 [0 s9 X+ c  B! tK1键按下，测试32MB写速度;
K2键按下，测试32MB读速度;
9 s* i" w3 Z/ UK3键按下，读取1024字节并打印;
  B  V5 z3 U7 ]5 z* {) @摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。


: q: V; D9 N) N% q( m* y5 x$ H0 g2 q上电后串口打印的信息：
# a" u& o7 F: ^波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

& O; h+ M9 s5 [, o. o. x$ X

5 C2 {1 T; V8 w, }0 V$ `程序设计：
: H# B- _6 ^$ O* a: D4 h7 P- B
! N; ^8 T- u; z3 p' `- N6 \$ S% H8 m  系统栈大小分配：
7 ^) V1 M! w% o! r  @
9 V4 ?, J  e. [! F8 F

  RAM空间用的DTCM：
% a* s/ V; J& z! [. C, |
5 W( I6 D) R& Z# q

( {# M  _( h& w1 \7 \) b* M
  硬件外设初始化
( c# O  D3 k4 V( v+ q! h1 i# q4 s
- e5 q$ O/ W4 O, i; p+ L硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   * W" b. d( f. @# M
2. *********************************************************************************************************
   , W. z6 w: O6 ?% h% ^) ?
3. *    函 数 名: bsp_Init
   0 P* D$ i. ?4 k+ ]
4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   ) n3 P* Q* F: e
7. *********************************************************************************************************
   ' _6 s+ d' C$ _
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   * q" f5 m" v9 }
10. {
    ' O! V( l( E5 |; G. d' P3 n
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    * f" O, U* P1 f& G  l
13. 
    / X$ E4 g' G& @5 |* O
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    2 k+ u1 L- U* Q1 [7 B; D3 X
16. 
    ( ]+ X0 Q1 i/ l! q" b1 k
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    ( D  @! j9 J2 j
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    + d* ~% @. U+ a4 y: U* n
22.     HAL_Init();
    
23. 
    - A" z2 |5 L& ~- A4 U
24.     /*
    2 B/ _2 j* @6 Q" R: `3 X- e2 F
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    ( h* R$ |2 v9 j$ A, R6 [
29.     SystemClock_Config();
    1 u, A' _: [, x4 p# Y
30. 
    4 j( {0 q) q! m, a! H% i
31.     /*
    " f" B! t/ B$ _' z
32.        Event Recorder：
    
33.        - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    
34.        - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
    
35.     */   
    8 g0 X; r7 U4 u) S* d, E
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    % G0 A7 G/ _/ |$ u* O) j" D* c5 x
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    7 j( s5 L, _: _" I0 C
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ( F$ Q* L( W+ I$ c# v: w
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    % q. x+ w+ `+ g' C# |! v
42.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    # k3 [2 c4 }0 l+ A2 ^- V+ l: \
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    2 Q; t5 r# Y4 ^; q% I5 E
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    $ `% t) z& U4 U+ J5 H* z$ o
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    / g- s! o  w9 m' ^+ i: G0 h
47. }
    6 l) q: l% I& C9 [' _4 l" I; O

复制代码

! G7 G. z( K+ `! q1 M; V$ }
6 @) o7 b2 b% A3 E1 I% l' e  MPU配置和Cache配置：

数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM），FMC的扩展IO区和SDRAM。

1. /*
   5 I, _' o& L6 Z/ w& n7 @7 L% d/ C9 E
2. *********************************************************************************************************
   : U, |, Q, y$ l1 ]# }) {  {: V% t
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   & v5 z- Y6 X: X! v/ r
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    ! ~. p  P% J' `# _  i
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    7 F, x4 x9 @4 ?( t
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    % O) B7 Y; P6 T) y
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    $ ?' p$ E  V. u! v
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    / a! O6 K4 S# {6 T3 L4 A  L8 V# ]
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    - _* |3 Z8 u" o
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    $ l* T' [4 D7 `5 B! l, l9 }
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    5 i2 Q6 i6 W* T5 S. a- l
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 y2 I% Y8 N0 }" X6 s9 Y0 A5 ]; i
28. 
    5 Z5 l+ w" ^6 E$ T& d0 c
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ) u3 x7 ?8 b3 R: u; j+ a
30. 
    0 |/ ^8 K' Z0 N2 G9 V
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    % S" C0 Q  u, ~3 Z8 I/ `0 u
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    $ a8 A1 v6 L: r7 i. O$ w
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    " u7 K* z1 h5 H9 k0 ?
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    * K4 j4 O& ^; E" l+ @
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    2 j7 Z6 d0 f4 R( ~; I8 L
47.     /* 配置SDRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    : `* Z3 g" J4 n' K- c
48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    1 g& d/ g3 p2 T# w9 m
49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0xC0000000;
    : q0 f9 |( i6 C# B5 h
50.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    
51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ' c4 v  m1 b" p# d
52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    5 S$ f3 f9 S# ]1 X! Q( v2 V* n% w
53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    & d: |0 r) c0 s9 X$ l; f, U) K5 L; [
54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ( j* ~" l/ U4 w: K$ L
55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    2 L* ?  q+ Q, d9 T; h' s% G/ V
56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    * a6 O3 g, b6 Y% v3 d
57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) W" o1 }9 G" H9 e8 E1 {' j
58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
59. 
    
60.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    & @, ~* w" e0 E7 a0 O" w! L
61. 
    
62.     /*使能 MPU */
    4 B: f. M# M' V6 l; w
63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
      r4 x4 C% O5 e/ d: q( A. Q
64. }
    
65. 
    
66. /*
    : P% k6 v: Y) N8 I3 c+ F8 n
67. *********************************************************************************************************
    
68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ( U( b- ]# l3 b! q' P+ E- J+ m8 }
69. *    功能说明: 使能L1 Cache
    / h/ |2 r; O! k: j& b% C
70. *    形    参: 无
    / \6 o4 l8 p6 a) L" r6 ~# R" v
71. *    返 回 值: 无
    
72. *********************************************************************************************************
    6 P3 P$ x8 n$ }# B2 s
73. */
    
74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
75. {
    
76.     /* 使能 I-Cache */
    
77.     SCB_EnableICache();
    
78. 
    - A- T2 d% O3 e
79.     /* 使能 D-Cache */
    
80.     SCB_EnableDCache();
    
81. }

复制代码

+ [3 ~7 o4 I2 n' q/ S: J0 ^  主功能：
: a* ^4 ]5 E" ?6 D0 G# H( Q
- G0 N( W$ m- O6 h% a* {主程序实现如下操作：
) ^& K( {! F; y: q6 j
  K1键按下，测试32MB写速度;
  K2键按下，测试32MB读速度;
' e' k$ J# X9 o4 N% Z# U' d  K3键按下，读取1024字节并打印;
1 C# D5 r# H8 w  摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   ) L9 ~$ B8 z6 o1 A& I" d- }
5. *    形    参: 无
   % d5 N4 p  X6 m% j/ _1 T) `
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   5 w7 d* x! q( Q0 z/ r$ P' f4 |
7. *********************************************************************************************************
   ; x2 g/ z& D) U/ c6 R8 R8 j
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    % b9 i' ^  D& S4 u$ \3 _/ D) W( L
12.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    9 w, G, V/ p0 w6 I" C9 L- m
13. 
    + T- X; K3 H1 Q' ]- [" e
14.     DemoFmcSRAM(); /* 外部SDRAM读写测试 */
    
15. }
    
16. 
    
17. /*
    . J9 k+ g+ x# S$ c
18. *********************************************************************************************************
    
19. *    函 数 名: DemoFmcSRAM
    
20. *    功能说明: SDRAM读写性能测试
    ( @7 q: _/ |9 T# n* p+ S' o) l; `
21. *    形    参：无
    - g( S9 v/ J' O7 |1 d$ S; X9 E
22. *    返 回 值: 无
    
23. *********************************************************************************************************
    
24. */
    7 d) w3 V# c# b5 x* \. n3 T. x) {
25. void DemoFmcSRAM(void)
    ! f) r& f- u# V- E6 k! l4 E4 w
26. {
    ) C& _0 ~, c7 k- k
27.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    & C* v. |7 [  P( Y
28.     uint32_t err;
    
29. 
    
30.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    , P% B8 a3 r( a5 V3 {  q! n) z
31. 
    # D% W% L$ L0 M; V) h; @
32.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    9 E: A6 M" Z$ h% C. Z4 r
33. 
    
34.     /* 进入主程序循环体 */
    $ X. n5 T6 E6 S: I5 g( m, k4 K
35.     while (1)
    3 x7 s; ?# ?/ C5 U2 {
36.     {
    
37.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    - j9 |* Z: E; W3 @! s1 Z) ?4 L# z; f7 y
38. 
    " _3 O& P7 Z0 ]3 W: T
39.         /* 判断定时器超时时间 */
    
40.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    & S% z4 p* G2 l" \- D- Y
41.         {
    2 [2 B* p9 ?& ^) n
42.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ( n, N) P7 O( Q& C, B- L
43.             bsp_LedToggle(2);
    4 C9 C2 U+ }9 H" y! L' X, y9 N4 ?- f
44.         }
    
45. 
    6 Z9 A/ v* H5 Z, n
46.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    
47.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
48.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    4 a  n6 [5 z# s& E' g# @( ^
49.         {
    # f# W+ ^0 n0 a  [* e
50.             switch (ucKeyCode)
    3 V& r* ~7 X  p0 ^
51.             {
    ; i/ R) _( _; @! r6 p# t
52.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，测试32MB写速度 */
    1 p$ l2 E( t* q3 H
53.                     WriteSpeedTest();
    
54.                     break;
    
55. 
    2 V$ D# i2 V, b* l) T6 I
56.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，测试32MB读速度*/
    7 Z2 l$ r! t: |( H2 U+ e5 F
57.                     ReadSpeedTest();
    
58.                     break;
    
59. 
    
60.                 case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，读取1024字节并打印 */
    
61.                     ReadWriteTest();
    
62.                     break;
    
63. 
    1 e% v- f9 R# R2 n
64.                 case JOY_DOWN_OK:            /* 摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常*/
    
65.                     err = bsp_TestExtSDRAM1();
    
66.                     if (err == 0)
    
67.                     {
    
68.                         printf("外部SDRAM测试通过\r\n");
    
69.                     }
    0 ]7 N5 V( A8 C$ T( O
70.                     else
    
71.                     {
    
72.                         printf("外部SDRAM出错，错误单元个数：%d\r\n", err);
    9 t3 ~& X# F; W. r! |+ P% J6 S! Z
73.                     }
    + |) |- s" E# X  M! a6 w
74.                     break;
    
75. 
    - ?# Q" P- g! L7 @" a
76.                 default:
    
77.                     /* 其它的键值不处理 */
    7 R: c4 X  t* l0 q, _
78.                     break;
    5 H4 u+ @( V% k3 `. L  o" w5 W
79.             }
    1 p. g7 ?& @  @% b9 ~+ {
80.         }
    / j- P- f. C+ P9 l4 D& ?. R
81.     }
    
82. }

复制代码

49.8 实验例程说明（IAR）
5 S0 y( ^2 t  j' X5 g配套例子：
; d6 {  I, ~5 d4 W. O9 m1 p7 y/ b) BV7-028-外设32位带宽SDRAM性能测试

实验目的：
0 B6 p% m1 A: |9 [$ N, G学习外部32位带宽SDRAM性能测试。

# p8 v: H! }# q  n, L1 f' s7 {
实验内容：
1、SDRAM型号IS42S32800G-6BLI, 32位带宽, 容量32MB, 6ns速度(166MHz)。
& w2 R; \- R* u% m; \1 q+ |& b& [
" g- ]9 L* `: o* F6 q3 l2、开启Cache

（1）使用MDK和IAR的各种优化等级测试，优化对其影响很小。
1 s5 ]& m) I$ n6 y9 T  X" o# O; `
5 ]7 X# d" M, G/ C  H: M（2）写速度376MB/S，读速度182MB/S
8 H/ O, F# X) t( D
) }8 b0 V9 a0 n6 S. J3、关闭Cache

（1）使用MDK和IAR的各种优化等级测试，优化对其影响很小。
! c% C, d2 M5 u3 I4 [7 q9 C
' }% j4 ^8 k9 h  T2 L: i（2）写速度307MB/S，读速度116MB/S

% z' n, Z5 a0 O! g# ^% g4、IAR开启最高等级优化，读速度是189MB/S，比MDK的182MB/S高点。

5、对于MDK，本实验开启了最高等级优化和时间优化。
3 y6 r3 b' W$ @3 `- P
6、对IAR，本实验开启了最高等级速度优化。
- @5 E8 a( |7 P
实验操作：
5 B  l' g7 b) R' [/ [" |K1键按下，测试32MB写速度;
K2键按下，测试32MB读速度;
5 `6 e) K, O# E. I4 I+ ~K3键按下，读取1024字节并打印;
* r, E; o- b  I, Y摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。


5 Z& K: {9 r$ r上电后串口打印的信息：

  i! r1 I8 ?, t' M+ `' V波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

. J! {$ _/ r* V+ X0 s$ E

3 e( R  H* N1 `  d( f. u程序设计：

" }# k* Z8 z2 i% S/ m  系统栈大小分配：
5 [) \2 |3 B0 h# A7 O6 {

: F+ D8 R$ G8 @" O2 S+ Q# g
  RAM空间用的DTCM：

- b$ D4 ]8 s+ D( Y* R; P% [

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   
4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   # Y& R. s& Q* |+ u% E
5. *    形    参：无
   3 Y# I* G' B9 X* [
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   ; [; Y; {. h+ n
8. */
   ) s8 a( ]: t6 h/ e! Q+ c! q, l
9. void bsp_Init(void)
   # o+ n4 X2 ~. y8 W
10. {
    ( |- ^7 i0 J3 J& x
11.     /* 配置MPU */
    0 S& Q; Z, [" J
12.     MPU_Config();
    / R9 f) `- b! j+ x( H
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
      d6 ~, m; T! d" W8 _: J
15.     CPU_CACHE_Enable();
    7 n& w- R8 m; M. C6 M
16. 
    : q' ~: g7 Y+ a% C' r; O
17.     /*
    ' {; H! b4 Y3 o0 P# S: i# ?
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    7 Y7 y  K9 p, c& `; V& L, H3 E
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    " {, E' p. e- T; p" N+ P
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    & k$ ^5 L/ X" b- Z. E, ?
23. 
    
24.     /*
    . `& {% c" E# a2 Z' A! `1 e
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    6 E( W4 d5 @& M- o- [( D  o; h. D# y
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    + ~0 r& Y' ~  Y+ M3 J
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    
33.        - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    
34.        - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
    
35.     */   
    6 B/ J. J$ K- O9 q" M
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    ! J' }1 q* T2 x; \9 L
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    : S* l0 l* u9 q% G9 F; ~
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    % y5 ^* Q5 k7 R7 L/ r# [3 G: ^( S8 e
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    / U, C# l; K8 e( L
42.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    ; R1 I/ L1 }& A
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    1 K( o. i! l8 @6 K3 h5 h
47. }
    6 R3 K2 m$ |; C, l( f" D
48. 
    % x: l0 B; F: y1 _1 `4 g6 F- C

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  MPU配置和Cache配置：
% J$ f& i6 v; J% F5 P  ?1 J  g6 @
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM），FMC的扩展IO区和SDRAM。

: M9 P! t) B" ~# M" ]

1. /*
   ! P7 q( m; k7 q* w" [2 \
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   9 j% u; M/ `8 \3 o# Q4 t( v. \
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   # X' `; V2 q4 F9 w: N) I: s+ L
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    9 Z& D* x% i' d: y! D0 U
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    / J* \8 L5 b6 P( o9 ?) f
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    6 X7 ?, j/ K4 p9 s( O& }
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ r* k# a9 j9 [
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    * p# Y1 P- c" M. N0 M
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    0 L& b1 L5 s% n
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    % H4 N- S6 E7 f$ b
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    7 Z  F: r: e7 U/ d
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ( _' Z5 h3 e4 Z6 T: k/ g! X* d
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 x% R. G8 v" C
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    0 E" f; H* `0 y. Z$ f3 x5 ^
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    5 {0 b  s4 g* M# H
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
      I6 M) O5 I) z( K/ x4 G
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ( C1 L5 @( H+ g4 R/ D. H; v
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    6 m! E9 I* g$ d
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    / J; }- Q) y/ z5 L. A( V7 f' q
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ) F& z* C) e6 G7 z0 i5 f
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    3 Y5 G1 m# w; s; ]2 v. {/ y8 I
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    8 J; w1 @. L2 D7 y- J" s, U
44. 
    / Q1 S8 |) D5 [0 f' b# _7 N
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    . d3 e5 v: R+ g; Q- }% N
47.     /* 配置SDRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    8 n& w1 I& t$ y0 w( y
49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0xC0000000;
    0 k2 I. y; S" s9 A( `, u" |, c
50.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    3 t1 q0 [2 {* P4 j. R5 q4 Y
51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 U* k6 @+ E8 v9 i
53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    7 N- s$ y- o4 q1 u! D
54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    
56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    / z( E; U* o9 D' w5 ]; s$ X
57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
59. 
    
60.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
61. 
    : i' J$ Z8 M% k4 v# J! M" c) F  ^: M
62.     /*使能 MPU */
    ( m4 f) \/ C# Y- J$ U. o) a
63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    4 L1 [: K6 L9 E; g, D  Z6 W6 \
64. }
    1 \! y& p( @/ w4 p9 y7 D  D% ~. @+ {
65. 
    
66. /*
    & F5 f* V: m. h& @
67. *********************************************************************************************************
    
68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    + H) ^3 v# }' \4 `# q2 h6 t
69. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
70. *    形    参: 无
    
71. *    返 回 值: 无
    5 i3 I' {- w3 f+ x
72. *********************************************************************************************************
    
73. */
    
74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    2 X1 j3 E0 u2 I. A, X
75. {
    & q- y  n0 D9 E6 L
76.     /* 使能 I-Cache */
    # E3 M" ~. ~: x
77.     SCB_EnableICache();
    9 A! h+ g* |$ Z# [5 O
78. 
    
79.     /* 使能 D-Cache */
    : |& W, [+ }2 c. \% L( W
80.     SCB_EnableDCache();
    ! ~( Y' o1 u+ m# |9 [
81. }

复制代码

  主功能：

& ~5 Z8 m" I( G  X4 C) c' W主程序实现如下操作：
5 r8 j5 }0 H2 t2 `, P  K1键按下，测试32MB写速度;
  K2键按下，测试32MB读速度;
5 b0 U+ R" f+ c/ R: k) P  K3键按下，读取1024字节并打印;
  摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。
4 [( [1 r( n  ^+ k; Q; w

1. /*
   9 B* M5 ~: l2 D$ b2 k0 w$ a
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   7 l# X! }% j1 g) T1 r7 L
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   . O" R  T4 f6 p
7. *********************************************************************************************************
   ) g, Q+ c8 l/ I2 p
8. */
   % ?9 a; g: @( z+ O
9. int main(void)
   + L3 @( I6 a( r( }+ X  N" f3 T) T
10. {
    4 S% c$ A' n+ j3 T- |
11.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
12.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
13. 
    
14.     DemoFmcSRAM(); /* 外部SDRAM读写测试 */
    
15. }
    
16. 
    
17. /*
    
18. *********************************************************************************************************
    . E& I+ x; ?+ ^+ G" T, ]5 `
19. *    函 数 名: DemoFmcSRAM
    . B5 Z) z# h* [6 s% N9 D
20. *    功能说明: SDRAM读写性能测试
    ' Z/ i; E3 s- s$ U' O) ~8 b
21. *    形    参：无
      n$ v9 P2 s, M$ @
22. *    返 回 值: 无
    
23. *********************************************************************************************************
      d) Z3 Y" X- X5 d
24. */
    - g9 B/ G6 r. J1 J
25. void DemoFmcSRAM(void)
    
26. {
    ! G. ]* f2 j) n9 G7 M: x* I1 g
27.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
28.     uint32_t err;
    7 x2 \; j$ N1 U8 l$ E7 t. Q: ]: l
29. 
    2 q# R1 W; I% h7 e' G% O  {
30.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
31. 
    ' H( |" N  F1 c2 T
32.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    , F4 M9 k! O6 K, E- i: ]# M' D  Z
33. 
    1 u5 _: s+ i- L5 V2 l. I
34.     /* 进入主程序循环体 */
    $ v/ W/ P5 ?% Z4 B& W
35.     while (1)
    
36.     {
    
37.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    : }, g3 W% a" g" T% P: S
38. 
    - ]( @5 F$ L- G4 t& x3 w
39.         /* 判断定时器超时时间 */
    1 f! ?; r, j* J
40.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
41.         {
    
42.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
43.             bsp_LedToggle(2);
    1 z) N2 f: }& ]/ y9 R
44.         }
    
45. 
    " Q! {2 @  n2 u( F3 v* I
46.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    4 s. b) Y" G7 Z6 y
47.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    , P4 W/ n4 l! a1 ]
48.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
49.         {
    
50.             switch (ucKeyCode)
    
51.             {
    
52.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，测试32MB写速度 */
      o& t2 T8 F- f4 h1 B) C: E, b
53.                     WriteSpeedTest();
    
54.                     break;
    2 s- w5 g$ o  _9 E
55. 
    
56.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，测试32MB读速度*/
    " H9 {7 w- Q- d( O
57.                     ReadSpeedTest();
    
58.                     break;
    ( C, b- b( v3 [5 E0 [
59. 
    / Z. M5 A/ K6 J. N
60.                 case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，读取1024字节并打印 */
    
61.                     ReadWriteTest();
    ; P" `- q) s! b3 T9 v
62.                     break;
    
63. 
    
64.                 case JOY_DOWN_OK:            /* 摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常*/
    . x" M: C6 Q4 f* A
65.                     err = bsp_TestExtSDRAM1();
    
66.                     if (err == 0)
    
67.                     {
    2 H& R; Z  {9 P+ p- C" T8 e- w
68.                         printf("外部SDRAM测试通过\r\n");
    - X- s0 G: A6 E* g; M# V
69.                     }
    ; h' K0 x/ F3 [: a( U$ Q! J5 K
70.                     else
    
71.                     {
    . s# V: t, i; Z! x! p
72.                         printf("外部SDRAM出错，错误单元个数：%d\r\n", err);
    
73.                     }
    8 W) b# Q" d/ x7 I
74.                     break;
    
75. 
    
76.                 default:
    
77.                     /* 其它的键值不处理 */
    
78.                     break;
    
79.             }
    * c+ j* f' n8 O" |! p" c% a6 n! J
80.         }
    - v$ |' g  ?4 `
81.     }
    
82. }
    

复制代码

49.9 总结
本章节就为大家讲解这么多，不同厂家的SDRAM驱动基本都是一样的，仅仅是时序参数有些区别，配置时根据SDRAM手册上的参数设置即可。

8 w3 N6 _- O  V+ K% K& k' n
4 [; Z. t" [! ^% _; e' S
3 }$ [7 q! @; |
) @9 o2 G$ i& E- l
/ l. g5 ], B: f/ u# I) Z, J% e