你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

STM32 FSMC详细理解

[复制链接]
bruce_ruo 发布时间:2015-1-7 17:23

3 h9 _- m$ j: Q$ \$ }

! a0 B  w3 ]1 z( H' x0 r
    第一个角度理解STM32有FSMC(其实其他芯片基本都有类似的总线功能),FSMC的好处就是你一旦设置好之后,WR(写)、RD(读)、DB0-DB15这些控制线和数据线,都是FSMC自动控制的。打个比方,当你在程序中写到:
*(volatile unsigned short int *)(0x60000000)=val;
9 i0 S4 ^2 \) J2 l* w
那么FSMC就会自动执行一个写的操作,其对应的主控芯片的WE、RD这些脚,就会呈现出写的时序出来(即WE=0,RD=1),数据val的值也
会通过DB0-15自动呈现出来(即FSMC-D0:FSMC-D15=val  )。地址0x60000000会被呈现在数据线上(即A0-A25=0,地址线的对应最麻烦,要根据具体情况来,好好看看FSMC手册)。

1 R, ]" W! k) b8 ?# H
那么在硬件上面,我们需要做的,仅仅是MCU和LCD控制芯片的连接关系:
WE-WR,均为低电平有效
RD-RD,均为低电平有效
FSMC-D0-15接LCD DB0-15
FSMC_NE1--CS接PD7

& s% m9 T* s4 H  ^1 p
连接好之后,读写时序都会被FSMC自动完成。但是还有一个很关键的问题,就是RS没有接因为在FSMC里面,根本就没有对应RS。怎么办呢?这个时候,有一个好方法,就是用某一根地址线来接RS。比如我们选择了A16这根地址线来接,那么当我们要写寄存器的时候,我们需要RS,也就是A16(RS为高)置高。软件中怎么做呢?也就是将FSMC要写的地址改成0x60020000,如下:
' K2 s. N. A3 y/ [& O1 Q
*(volatile unsigned short int *)(0x60020000)=val;
# P( m; o$ v6 H" G3 G' j
这个时候,A16在执行其他FSMC的同时会被拉高,因为A0-A18要呈现出地址0x60020000。0x60020000里面的Bit17=1,就会导致A16为1。
当要读数据时,地址由0x60020000改为了0x60000000,这个时候A16就为0了。

# K' }4 D! L* ^/ s* K' V
那么有朋友就会有疑问,第一,为什么地址是0x6xxxxxxx而不是0x0xxxxxxx;第二,CS怎么接;第三,为什么Bit17对应A16?
! M, v' ~  R  c8 \3 f$ I% r
RS问题:RS为0表示;读写寄存器;RS为1,读写数据RAM;

5 f4 U9 E9 e3 V7 D
先来看前两个问题,大家找到STM32的FSMC手册,在FSMC手册里面,我们很容易找到,FSMC将0x60000000-0x6fffffff的地址用作NOR/PRAM(
共256M地址范围)。而这个存储块,又被分成了四部分,每部分64M地址范围。当对其中某个存储块进行读写时,对应的NEx就会置低。这里,
就解决了我们两个问题,

! S; V  u; P/ [: V
第一,LCD的操作时序,和NOR/PRAM是一样的(为什么一样自己找找NOR/PRAM的时序看看),所以我们选择0x6xxxxxxx
这个地址范围(选择这个地址范围,操作这个地址时,FSMC就会呈现出NOR/PRAM的时序)。
/ Z& o- N/ D$ J5 w0 l
第二,我们可以将NEx连接到LCD的CS,只要我们操作
的地址是第一个存储块内即可(即0-0x3ffffff地址范围)。

, ?: n! s! v8 Y* W! Y- B
第三个问题再来看一看FSMC手册关于存储器字宽的描述,我们发现,当外部存储器是16位时,硬件管脚A0-A24表示的是地址线A1-A25的值,所以
我们要位移一下,Bit17的值,实际会被反应到A16这根IO来。关于数据宽度及位移的问题,初学的朋友可能会比较疑惑,当你接触了多NOR/PRAM
这样的器件后,你会发现,很多芯片的总线,都是这样设计的,为的是节省地址线。

+ m  @7 e- k; E/ h2 j. G

& e! _( F1 n! r- o
* ]$ {& _. ~( @* V( l
收藏 7 评论14 发布时间:2015-1-7 17:23

举报

14个回答
aderson 回答时间:2015-1-7 17:40:42
楼主来晚了,早有教程就好了。
bruce_ruo 回答时间:2015-1-7 17:45:57
第二个角度理解:
+ d) W  p8 n/ e! Y8 i" yFSMC总线上看,LCD只有2个地址.% W4 l) J4 c* o' b' m% k
Bank1_LCD_C是写寄存器,此时RS=1,告诉LCD我在总线上输出数据的是寄存器的地址
+ A) Y* U/ `/ ^7 b' TBank1_LCD_D是写数据,此时RS=0,告诉LCD我在总线上输出地数据是寄存器的数据或者GRAM的数据.! J0 E* }$ I% _. M" L- H/ X' i: S+ s
写寄存器数据按2步来:
% M; r1 b# L0 j- p  s, E5 k3 D) @第一步先往Bank1_LCD_C (对应RS=1),送寄存器的地址:*(__IO uint16_t *) (Bank1_LCD_C)= index;  接着在Bank1_LCD_D这个地址(对应RS=0),写入刚指向的寄存器的数据: *(__IO uint16_t *) (Bank1_LCD_D)= val;
2 Z& [/ z9 ?; k* U. N为什么*(__IO uint16_t *) (Bank1_LCD_C)= index; 就是往 LCD 写寄存器呢?
' j. \! V: }6 l/ }* N) H% o0 {这是一个16位的IO赋值操作,地址是Bank1_LCD_C,这个地址就是指向FSMC的 Bank1的NE1对应的地址空间。而LCD片选正是连接到NE1,具体地址要看RS接到哪一根地址线上。当CPU执行到这一条的时候,就会通过FSMC总线控制器在数据总线上进行一个地址为 Bank1_LCD_C的数据写操作,此操作自动完成CS信号,1 h+ N& y/ h. ^9 f
RD信号,WR信号,以及地址总线数据(RS信号)的输出以及数据总线数据的输出.
; u5 T. y! W! `其他的操作都是这两个操作组合完成。也就是我上面所说的,, ^, n; ~9 E) Q: X: I, u
"所有的寄存器地址和寄存器数据,以及 GRAM数据都是通过 IO0-IO15完成传输的,而不是FSMC的地址.这是容易搞混的一个地方.LCD的FSMC地址只有一根 ,就是RS."
3 z( c$ O0 H' F  Y5 F----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第三个角度理解:" Q0 a- \  d- B; E
把TFT看做类似SRAM的存储器,只能接在 BANK1上。对应基地址是0x60000000.0 m! `" j' o) l+ p- m/ T1 J
而BANK1又有划分为四个片选,分别对应基地址:
" {/ _8 @9 l6 \* r" oNE1 0x600000000
. D% h4 _! Q  V  c9 a0 x9 CNE2 0x6400000009 S/ M4 y0 Q+ F1 Y9 G
NE3 0x680000000
$ S0 j9 \- S4 c' V6 ?& Q+ f5 y* iNE4 0x6C0000000
4 b# t+ f& W4 r# D8 w/ v, z3 l所以每个NEx能寻址的空间大小为64M,也就是对应了FSMC的A0到A25 共26根地址线.$ a: X4 g4 u% }! I5 U1 R
假如使用NE4接到为LCD的片选CS上,那么就对应基地址 0x6C000000,
7 U& C$ h/ I8 {$ |- E& M6 i如果RS接到地址线的 A0上,那么当 RS为0时对应的地址就是 LCD_REG = 0x6C000000,(其实你用0x6CFFFFF0是一样的,因为只用到一根地址线).
8 o8 i" n" J' r: iRS为1时对应的地址就是 LCD_RAM =0x6C000001,(0x6CFFFFF1一样对应 LCD_RAM,因为它一样对应 RS=1).
1 F- _# J/ D# ?% _$ F  A) E如果 RS接到 其他地址线上,情况是类似的。/ D, W: U8 z" u
比如接到 An上,那么
' D5 e2 e- @- v* tLCD_REG= 0x6C000000,* x" d" L0 W" h& `& b% |9 c
LCD_RAM= 0x6C000000 | (1<<n)7 Q+ J; }" e. P! e" B7 E% q
注意这个地址不是唯一的,只要这个地址能寻址到 BANK1 的 NE4上而且使 RS=0,那么就是 LCD_REG,使 RS=1,就是LCD_RAM." J6 x9 f, j& D* p. H5 X; Z! |7 \
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: X0 E) T8 n3 j' X  c9 t8 _8 ?
对应Bank1_LCD_C 的地址,FSMC总线控制器在RS接的那根地址线输出的是 1,而对应Bank1_LCD_D,输出的0.% {& G) O$ O+ ~' I, o0 _$ Q0 h
RS接的可不是GPIO,是FSMC地址总线的一根.FSMC进行读写操作的时候会在地址总线根据要读写的地址输出电平的.( K4 G# G2 K: A/ i0 C
RS接哪一根地址线虽然没有固定要求,但是一旦你确定要接哪一根,那么Bank_LCD_C和Bank_LCD_D也要随之确定,这可不是“自动的".
6 A# T: h9 C: m% l9 h8 K虽然没有手动操作GPIO来操作RS,但是你敲代码的时候可是手动指定 Bank1_LCD_C 或者 Bank1_LCD_D ,从而确定 RS的电平.
1 j2 O: e$ \; m/ l3 s所谓的“自动”是指:不是通过操作GPIO来操作RS,而是直接根据地址总线地址的不同来完成操作RS,这两种方法的速度差别是非常大的.! S3 m7 c4 ~: A
如果是GPIO方式,先要通过操作GPIO 分别 输出 RS,CS,等的电平,然后再通过过GPIO操作输出数据,然后还要通过GPIO 再操作RD,WR,CS等的电平。
4 B# f1 p& x6 |2 Q/ I+ r每操作一个GPIO都要好几个周期,加起来就非常慢了.+ A) ?# T7 V5 D0 ^& S, Z
而FSMC是在一个FSMC写周期内就完成了这所有的动作。
默罕默德.ST 回答时间:2015-1-7 19:13:45
哈哈,一般都是借用别人的代买
sirius65 回答时间:2015-1-8 09:51:36
学习学习 新手还不太懂
qianfan 回答时间:2015-1-8 11:06:23
在你的编译器中short是多少位的?用short表示指针够吗?
bruce_ruo 回答时间:2015-1-8 13:54:03
QianFan 发表于 2015-1-8 11:060 r& `' Q8 u& {$ `
在你的编译器中short是多少位的?用short表示指针够吗?
) l. B# {. F" S+ J: J
short  标准是  2BYTE     long  是4BYTE
zhaofei1 回答时间:2015-1-8 14:18:06
学习了,正在学fsmc
8 q* R* K5 @- U# G
czhdpj 回答时间:2016-10-5 08:12:37
收下再看,
酷酷梦尘 回答时间:2017-1-30 20:48:09
感谢楼主分享
stm2i 回答时间:2017-1-30 22:16:25
感谢分享!
zbber 回答时间:2017-1-31 08:28:18
哈哈,一般都是借用别人的代买
colinh 回答时间:2017-2-24 15:11:00
好贴,顶一个
王某某 回答时间:2017-7-11 01:58:55
楼主能否讲解下,fsmc中的地址建立和保持时间、数据建立和保持时间分别指的是哪段?学了有段时间了,这四个时间还是很晕……
tianqi911 回答时间:2019-6-14 13:16:33
好文章,赞一个。

所属标签

相似分享

关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版