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

: D, _* S4 h" V2 M( f

6 m0 ~. q8 D5 ]+ g8 o5 E3 t7 C
    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;
  p! f$ D4 f0 g2 u! m
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)。
' w+ s: F1 w  v+ o  W1 F5 C
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
  N# @/ ]* _+ L: W7 e+ Q  T
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:
1 @- q, Z/ c( m# I7 ~
*(volatile unsigned short int *)(0x60020000)=val;

4 L" r; |$ O) P( d& n- Q$ p
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。

  s2 J5 K  q% {
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?
# c% t5 a4 Z, C+ O3 U5 W0 G& P! Z
RS问题:RS为0表示;读写寄存器;RS为1,读写数据RAM;

# k4 z7 Q$ I; j8 x; J9 k
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,

; U$ K" v: S% Y9 I+ T
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)。
3 U9 h  r1 K: K$ Y1 U6 b
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)。
7 Y# D2 v4 s; {: y( w. b% v. Z% v, U
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。
! K: Z% V7 P$ g# \. R8 K5 i) ~5 y% {

- M2 j6 ?3 e4 Y) p% \
+ b1 ]# l! S) d/ @$ D! n
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:8 Y" b; m. B, I- Q3 N. `" I
FSMC总线上看,LCD只有2个地址.
3 J* e$ l' Q, ~" q) t2 @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
  V5 c( L7 K' vBank1_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.
5 {7 T" U2 B) c! W9 v. Y! m写寄存器数据按2步来:
4 {4 \0 i/ h, S( H4 V$ Z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;
0 X! I& o: t7 y% a为什么*(__IO uint16_t *) (Bank1_LCD_C)= index; 就是往 LCD 写寄存器呢?
8 I9 T6 c' y. t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,  a2 }8 G! P8 X6 D
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.
1 E3 e9 I/ M& l* i7 k2 d1 B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,
, D# d! \; Q" b+ f# G' z, l. Z"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."
+ a& |5 u3 e3 X( s$ }9 [----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第三个角度理解:
* I8 B. H$ a/ D, J- @0 ^把TFT看做类似SRAM的存储器,只能接在 BANK1上。对应基地址是0x60000000.; U. n6 {0 t( G9 B6 H4 P
而BANK1又有划分为四个片选,分别对应基地址:
2 b2 z3 C, o& d+ [+ eNE1 0x600000000
$ b4 B1 X! p* C" h0 w: l+ r5 GNE2 0x6400000005 h8 k  J# z  R: o/ p. k, y
NE3 0x680000000
' D0 m6 B; Z* c" |% g. {NE4 0x6C0000000. y8 Q* @4 L) I7 o4 _) p+ R& A
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.
: b6 j4 ]0 ?9 W假如使用NE4接到为LCD的片选CS上,那么就对应基地址 0x6C000000,+ m, S2 F4 `5 {/ q8 J
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).
1 c$ H; n' c' r% m+ k" |RS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).4 W+ h! T* J/ b3 f/ }
如果 RS接到 其他地址线上,情况是类似的。
4 L& `  H# F/ `: d比如接到 An上,那么
  x4 m# _3 O4 }+ H6 C# WLCD_REG= 0x6C000000,
1 i( q7 j  v. J/ I9 DLCD_RAM= 0x6C000000 | (1<<n)
' G& Q3 F) O; _  H' J' w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.
4 }9 l+ O7 R5 b----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 x% a* J# x! N: r0 s7 q& L
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." M" H, p% I1 ?$ Z6 l
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.3 _2 z' D, L2 k0 t0 q1 x; V, B
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".; x; T: T4 ^$ ?
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.
" I5 H1 U" O7 a3 o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.# u; }+ T7 @% b6 C
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。/ H3 e6 k. ?* ?  b* p5 B. f% ^5 m  P
每操作一个GPIO都要好几个周期,加起来就非常慢了.$ D* W  b" o  l, v2 C. V. Y. S
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 11:06
8 H# s6 g5 W9 u1 A; C: n在你的编译器中short是多少位的?用short表示指针够吗?
" x( U, A2 n& Q: P% u  k& `3 |( T
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fsmc2 k8 }+ ^. 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

关于
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
意法半导体官网
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
官方最新发布
STM32Cube扩展软件包
意法半导体边缘AI套件
ST - 理想汽车豪华SUV案例
ST意法半导体智能家居案例
STM32 ARM Cortex 32位微控制器
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版