48.1 初学者重要提示
# t( T9 E# U# }  C  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。
8 ?& [' `9 @6 t  ~) s, V! y& g  为什么要做IO扩展，不是已经用了240脚的H743XIH6吗？因为开发板使用了32位SDRAM和RGB888硬件接口，消耗IO巨大，所以必须得扩展了。
, r2 n/ [- R# Z. I2 o  扩展的32路高速IO非常实用，且使用简单，只需初始下FMC，32路IO就可以随意使用了。当前的扩展方式只支持高速输出。
- i% h# A1 H# X+ {  FMC总线扩展32路高速IO理解成GPIO的ODR寄存器就很简单了，其实就是一个东西。
FMC扩展IO是对地址0x60001000的32bit数据空间的0和1的操作。GPIOA的ODR寄存器是对地址 0x40000000 + 0x18020000 + 0x14 空间的操作。但只能操作16个引脚。

: e# p  a* B8 O" k2 k/ p/ y使用总线的优势就在这里了，相当于在GPIOA到GPIOK的基础上，又扩展出GPIOL和GPIOM。
, D+ Z4 F# m' }

1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
   + P8 s, i4 `' d% F
2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)
   
3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)
   $ n+ t" {& y. O% y( ?% l
4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
   ' Q  n7 L+ `4 O8 {
5. 
   ! U! q2 t6 V  b( m# p) J) Y
6. typedef struct
   
7. {
   8 B& ?" j5 c. M
8.   __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */
   3 S1 m* b2 ]% s# x. Q
9.   __IO uint32_t OTYPER;   /*!< GPIO port output type register,        Address offset: 0x04      */
   : c( L6 w+ i2 b7 p! q. H
10.   __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */
    
11.   __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */
    
12.   __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */
    
13.   __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */
    / n& D" e0 j& N; W
14.   __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */
    / \! w: K  D/ f" U0 F3 S# V# N
15.   __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */
    / Z9 E7 d  y9 K: T- p* i
16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
    
17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    
18. } GPIO_TypeDef;
    

复制代码

* [. g& S, A8 W& z48.2 FMC扩展IO硬件设计
扩展IO涉及到的知识点稍多，下面逐一为大家做个说明。

3 H6 B( d: w7 _4 o48.2.1 第1步，先来看FMC的块区分配
! m& f, D& p, Y注，这个知识点在前面第47章的2.3小节有详细说明。

FMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF，具体的框图如下：

/ K% j; m( o5 F9 {3 F- O

% w* V8 _3 h: E0 |4 n
从上面的框图可以看出，NOR/PSRAM/SRAM块区有4个片选NE1，NE2，NE3和NE4，但由于引脚复用，部分片选对应的引脚要用于其他功能，而且要控制的总线外设较多，导致片选不够用。因此需要增加译码器。
' H# q9 x2 L3 c# p
3 I- X8 f) G& j8 F: m48.2.2 第2步，增加译码器及其地址计算
, d7 e8 r+ C* H有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路：
/ N# V8 q" Y* E9 \( ~& f& g

+ J; O$ {/ ~. U; O: USN74LVC1G139APWR是双2-4线地址译码器，也就是带了两个译码器。原理图上仅用了一个。下面是139的真值表和引脚功能：
* e# t) T$ y& b- c- A& n$ m- Z/ Z- v

. V* T1 M/ c+ F* v

! {" V2 y6 X$ {2 I& V
通过上面的原理图和真值表就比较好理解了，真值表的输出是由片选FMC_NE1和地址线FMC_A10、FMC_A11控制。

3 ~$ o  T+ A. S( v! x4 T* f( t# y- @FMC_NE1 输出低电平：

  FMC_A11（B），FMC_A10（A） = 00时，1Y0输出的低电平，选择的是OLED。
1 }) a! I9 `! j  FMC_A11（B），FMC_A10（A） = 01时，1Y1输出的低电平，选择的是74HC574。
  FMC_A11（B），FMC_A10（A） = 10时，1Y2输出的低电平，选择的是DM9000。
* L3 o5 R6 G  u& w  FMC_A11（B），FMC_A10（A） = 11时，1Y3输出的低电平，选择的是AD7606。
然后我们再计算译码器的地址，注意，这里地址的计算都是按照FMC的32bit访问模式计算的，因为我们的V7程序中是将NE1对应的FMC配置为32bit模式了。

, L0 H1 ]3 `: Z& `具体FMC的32bit访问模式，16bit访问模式和8bit访问模式的区别在第47章的2.4小节有详细讲解。

6 L; a9 x: j& F( s, s  C

( q1 r, W/ D" S# [+ D5 p
, q" i4 H5 Q9 b- [9 l* z( [32bit模式下，我们计算A10和A11的时候，实际上需要按HADDR12和HADDR13计算的。

如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下：
& x  C/ A1 O3 y
; p" s! g& v; o0 |) `3 c2 V4 @NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x6000000 +  0<<13 + 0<<12 = 0x60000000

NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x6000000 +  0<<13 + 1<<12 = 0x60001000

NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x6000000 +  1<<13 + 0<<12 = 0x60002000
& z% \8 J" `% }3 T+ u
' o8 c2 s6 N3 FNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x6000000 +  1<<13 + 1<<12 = 0x60003000

这样一来，原理图里面给的地址就对应上了。同理如果配置为16位模式和8位模式，大家应该也都会计算了。

: r) o1 ]& B9 q6 N  ?4 b" }48.2.3 第3步，FMC的IO扩展部分
% J# h# M& v# h' z4 `( M先来看下IO扩展的原理图实现，如果不太了解FMC的通信时序和数字逻辑芯片的使用，可能会比较懵，下面逐一为大家说明。
. Z- S7 V; c4 K2 q3 n

7 _9 a: F6 W7 R4 e2 r; `
( G+ A) X$ x  ?  g- \* W7 O有了这个原理图，首先要做的就是了解74HC574和SN74HC02的功能。

& T. s0 a6 C4 V# k74HC574是一款8位三态D触发器，起到锁存的功能，上升沿触发，对应的真值表如下（L表示低电平，H表示高电平，Z表示高阻）：

' n$ C2 B/ X" W* `; ~% R
SN74HC02是一款2输入或非门，一个芯片带了四组或非门，对应的真值表如下（L表示低电平，H表示高电平）：
) |. Z& r+ p: w$ d9 v
4 L3 B1 F9 T9 T) K* E6 [5 \: ?

  s7 \( E8 H+ R6 q# t  t有了这个认识后，我们再来看FMC的配置，V7开发板的BSP驱动包里面专门做了一个IO扩展的FMC配置，即文件bsp_fmc_io.c，配置方式是FMC_AccessMode_A，这种模式对应的写时序是：
! x, `1 n7 l9 G, K8 D

# c9 u$ N  e) M0 S那么问题来了，我们要实现的功能是通过FMC输出的数据要锁存在扩展IO的输出端，否则FMC时序信号消失了，扩展IO的输出数据也消失了，就起不到控制作用了。所以就用到74HC574的锁存功能，而锁存的实现需要一个上升沿触发，这个上升沿就是通过74HC02输出的。

2 k) q  z5 y! M再结合上面FMC写时序图，在NE片选为低电平，NWE写使能信号为高电平期间，即地址建立时间段ADDSET内，74HC02是输出的低电平。

进入到DATAST数据建立阶段，在NE片选为低电平，NWE写使能信号也为低电平时，74HC02输出高电平，正好是实现1个上升沿的变化，将数据总线上的数据锁存到74HC574的输出端了。这里隐含了一个知识点，数据还没有完全建立起来就锁存是不是会有问题。在下面的3.3小节配置具体时序参数时再为大家说明。

48.2.4 第4步，举例扩展IO驱动LED应用
5 C1 R* ~! @1 T: h进行到这里，再回过头来看LED驱动就比较好理解了。操作LED的亮灭就是操作FMC的数据引脚D8，D9，D10和D11。

6 _' _6 L, v  r$ _% X- s

$ }; B) ?5 H, a

1 j. B# v0 t% R6 f" w8 c2 k0 w1 z# ~
对地址0x64001000发送数据就可以了，但是如何对这个地址发送数据呢？ 反映到C语言的实现上就是通过固定地址的指针变量（跟我们操作寄存器是一样的），即

7 b) D. @0 Z) I, w# ?5 Z#define  HC574_PORT     *(uint32_t *)0x64001000
# }, t7 B+ K7 L, r3 o+ p% S% X
/ A" a% \- _; ]6 `7 m如果要点亮LED1（低电平点亮），就是 HC574_PORT = 0x0000 0000。

如果要熄灭LED1就是HC574_PORT = 0x0000 0100，即操作FMC_D8的高低电平即可。
. T6 l, p5 O5 _6 W* x& p  c
2 H4 \2 |- Z$ T( k, Q: x48.3 FMC扩展IO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。

# v  z; R& |9 u! C7 }48.3.1 FMC扩展IO所涉及到的GPIO配置
: u7 @& J' z3 O+ |5 Z& z这里仅需把用到的GPIO时钟、FMC时钟、GPIO引脚和复用配置好即可：

1. /*
   , C6 a' ?( m1 Y6 w
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: HC574_ConfigGPIO
   
4. *    功能说明: 配置GPIO，FMC管脚设置为复用功能
   8 q& A5 I- B- d5 S
5. *    形    参:  无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   4 {7 L, U8 E% m
8. */
   / }: f8 G+ a% D
9. static void HC574_ConfigGPIO(void)
   
10. {
    9 L0 {0 ], f& W5 o- J
11. /*
    & C* D  a0 e; ?- J3 j. n
12.     安富莱STM32-H7开发板接线方法：4片74HC574挂在FMC 32位总线上。1个地址端口可以扩展出32个IO
    
13.     PD0/FMC_D2
    
14.     PD1/FMC_D3
    
15.     PD4/FMC_NOE        ---- 读控制信号，OE = Output Enable ， N 表示低有效
    6 ?, l, G/ [9 ^7 P2 z7 b9 E# X5 N
16.     PD5/FMC_NWE        -XX- 写控制信号，AD7606 只有读，无写信号
    
17.     PD8/FMC_D13
    
18.     PD9/FMC_D14
    0 M- O0 a" T. F5 Q; _
19.     PD10/FMC_D15
    
20.     PD14/FMC_D0
    8 j, ]' S, M/ G* }$ [. G6 W% g* d* O
21.     PD15/FMC_D1
    1 x# a# c- r+ q4 ]1 u& u% f
22. 
    ) q: I+ }# }8 g6 z
23.     PE7/FMC_D4
    . a, K4 O2 }( E
24.     PE8/FMC_D5
    
25.     PE9/FMC_D6
    # Y) [" L; Q: \' V
26.     PE10/FMC_D7
    / W' m( Q$ |4 \0 Q" E& Q  [* }0 O
27.     PE11/FMC_D8
    
28.     PE12/FMC_D9
    6 z$ ^6 `& |1 b; d
29.     PE13/FMC_D10
    + y8 I! v) X, p" W! n. u
30.     PE14/FMC_D11
    
31.     PE15/FMC_D12
    
32. 
    % O, y6 S! I. ?4 h* x2 m1 B- u
33.     PG0/FMC_A10        --- 和主片选FMC_NE2一起译码
    + {8 r) ^1 a* @
34.     PG1/FMC_A11        --- 和主片选FMC_NE2一起译码
    - ?6 P$ g: Q/ p; g0 n$ ^4 N9 ^
35.     XX --- PG9/FMC_NE2        --- 主片选（OLED, 74HC574, DM9000, AD7606）   
    
36.      --- PD7/FMC_NE1        --- 主片选（OLED, 74HC574, DM9000, AD7606）   
    ' W* q; b% N$ e( e& D
37. 
    + ]/ }! Q/ H, Y3 Z, ]0 _
38.      +-------------------+------------------+
    
39.      +   32-bits Mode: D31-D16              +
    
40.      +-------------------+------------------+
    
41.      | PH8 <-> FMC_D16   | PI0 <-> FMC_D24  |
    
42.      | PH9 <-> FMC_D17   | PI1 <-> FMC_D25  |
    
43.      | PH10 <-> FMC_D18  | PI2 <-> FMC_D26  |
    
44.      | PH11 <-> FMC_D19  | PI3 <-> FMC_D27  |
    * |# J3 j) X# V' v
45.      | PH12 <-> FMC_D20  | PI6 <-> FMC_D28  |
    ; @& }! m* d9 [) J" G$ A9 c' }
46.      | PH13 <-> FMC_D21  | PI7 <-> FMC_D29  |
    
47.      | PH14 <-> FMC_D22  | PI9 <-> FMC_D30  |
    1 ?" B6 P5 ~9 C7 _3 |7 F
48.      | PH15 <-> FMC_D23  | PI10 <-> FMC_D31 |
    * Z( a# X- p/ P0 p5 n
49.      +------------------+-------------------+   
    1 H, t# g3 Z; n, I& s: R
50. */   
    5 S0 W& V6 D' x7 t" U' i+ P
51. 
    
52.     GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;
    
53. 
    $ l1 G* R# ]6 k: i5 k
54.     /* 使能 GPIO时钟 */
    ( |$ w1 }1 C+ _& z, M" P
55.     __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    " d; t% i  D* G
56.     __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
    7 `. V7 {1 k) J. L& K
57.     __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
    * @% @( n+ g' E
58.     __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
    
59.     __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
    
60. 
    9 V6 w! B1 ~3 J  ~: w8 w+ R- T
61. 
    3 c: M' o. \5 ]4 {8 B" D! L1 d
62.     /* 使能FMC时钟 */
    2 x. ~# ~. `" [- g. k' v) G! W
63.     __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
    4 \# ~3 }  I6 R, i6 ~
64. 
    1 |( c# b! s% K! g  z
65.     /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */
    - ~+ }6 u# w0 r% g* e& s  `' A0 Q
66.     gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    5 ?6 E* @. ~% ^" |' c/ |
67.     gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
    - k3 f& B6 C- u% o/ v' {
68.     gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    
69.     gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
    . Q8 `; i7 f+ O. a" o  u3 {
70. 
    
71.     /* 配置GPIOD */
    6 v6 K) U" A6 F& }
72.     gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |
    
73.                                 GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
    ) v9 {! L8 S  h% ~, K7 T3 v. _0 ]
74.                                 GPIO_PIN_15;
    2 F! l! [: X; c0 _4 P$ v
75.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);
    / ^2 K7 z) r% ^( m/ E
76. 
    
77.     /* 配置GPIOE */
    
78.     gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
    & k! v5 G1 O* A9 r- U
79.                                 GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |
    - q0 u, w! a$ t' {; F2 U9 _
80.                                 GPIO_PIN_15;
    
81.     HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);
    * ]$ |, q+ n' g/ }0 C
82. 
    " {% x' O( k, F- R  Q7 d3 C$ z
83.     /* 配置GPIOG */
    
84.     gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
    / Z7 z% I3 W+ N9 f6 b
85.     HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
    9 ?) [" o2 k& Z9 N2 ?
86. 
    , T' J6 J' T) f$ n0 V8 i6 f& O% L
87.     /* 配置GPIOH */
    
88.     gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12
    . M6 W: w- h+ A, X: |
89.                         | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
    ; P& K$ M- A# a* ]& k
90.     HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);
    
91. 
    
92.     /* 配置GPIOI */
    
93.     gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
    
94.                         | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
    
95.     HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);
    
96. }
    2 ^) I5 s0 F( Y2 }$ d# G6 w

复制代码

48.3.2 FMC扩展IO时钟源选择
4 @! F: U" @3 C6 x% D! r& u0 i1 P使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3，PLL1Q，PLL2R和PER_CK：
8 @3 G# p. x) e. u$ J+ Y: q8 S0 i+ t
* R4 s8 J9 j5 n" [

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：

! c7 I" P& F6 j6 m48.3.3 时序配置（重要）
这里要补充两个重要的知识点，74HC574的CP端接收到上升沿触发到Qn输出的时间参数：

) R# x7 g! C" J% o
通过时序图和对应的参数要了解到以下几点：
6 o7 ~( V8 K- |
4 k. D% b6 l4 [( V  w2 N  tpd传输延迟在这里等效于tPHL和tPLH。
1 A$ @9 O  q' |- D! H: Z2 Q  V7开发板的74HC574有三片是3.3V供电，另外一片是5V供电。参数表格里面没有给3.3V供电时的参数，也没有最小值。

1 m$ V, n/ r4 B; P
了解了74HC574，再来看SN74HC02：
; w# i! x( P4 O% p/ j6 Y

) X# \7 d# v& C  l

1 n; k1 {: r, y7 N4 ]0 L; V通过时序图和对应的参数要了解到以下几点：
+ c* N2 l, a7 z
  tpd传输延迟在这里等效于tPHL和tPLH。
% s, o. C2 ^2 D' N  tt过渡时间等效于tr上升沿时间和tf下降沿时间。
  V7开发板的74HC574有两片是3.3V供电，另外两片是5V供电。参数表格里面没有给3.3V和5V供电时的参数，也没有最小值。
/ A1 B* O( \# S$ [+ Q% x4 [
5 {* m5 h% w0 l6 o- z
9 H# C& b2 b6 [! E6 z对应74HC574和74HC02的时序参数有个了解后，再来看本章2.3小节末尾的问题：

) {, y; g/ l$ Z0 B3 P# y  i
当写使能信号NWE出现下降沿后，74H02或非门就会输出一个上升沿，然后触发74HC574做锁存。此时我们要考虑到一个重要的知识点，就是使用的数字逻辑芯片有个传输延迟问题，也就是要我们要保证74HC02的tpd传输延迟时间 + 74HC02的tr传输延迟时间 + 74HC574的tpd传输延迟时间的这段时间内，数据总线上要有数据，所以保证DATAST数据建立时间够大就行。实际测试FMC频率在200MHz的情况下，2-3个FMC时钟周期就已经可以正常使用。
2 @7 {9 q$ ]8 X1 r2 l
有了这些认识后，再来看FMC的时序配置就比较好理解了：
, r" d, R; k7 s7 s# S4 X
8 ~1 Z# L: f9 `3 v" D  D

1. 1.    /*
   * l+ ]4 f% j& ]) _
2. 2.    ******************************************************************************************************
   / G( O$ y# C; h
3. 3.    *    函 数 名: HC574_ConfigFMC
   & y7 A( O! |( R. S! y
4. 4.    *    功能说明: 配置FMC并口访问时序
   
5. 5.    *    形    参:  无
   
6. 6.    *    返 回 值: 无
   
7. 7.    ******************************************************************************************************
   ; p$ {7 U% r$ d" |
8. 8.    */
   
9. 9.    static void HC574_ConfigFMC(void)
   
10. 10.    {
    
11. 11.        SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
    : u/ |& E9 ]9 F( A% q8 ?' h6 R
12. 12.        FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
    9 j+ i4 y, F6 }& j
13. 13.            
    
14. 14.        hsram.Instance  = FMC_NORSRAM_DEVICE;
    
15. 15.        hsram.Extended  = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;
    
16. 16.   
    6 l/ j1 [! h+ k3 q8 I' S, D8 U
17. 17.        /* FMC使用的HCLK3，主频200MHz，1个FMC时钟周期就是5ns */
    
18. 18.        /* SRAM 总线时序配置 4-1-2-1-2-2 不稳定，5-2-2-1-2-2 稳定 */  
    
19. 19.        SRAM_Timing.AddressSetupTime   = 5;  /* 5*5ns=25ns，地址建立时间，范围0 -15个FMC时钟周期个数 */
    
20. 20.        SRAM_Timing.AddressHoldTime    = 2;  /* 地址保持时间，配置为模式A时，用不到此参数 范围1 -15个时
    ; |( i9 g- g( {, b9 V
21. 21.                                                  钟周期个数 */
    # j# p2 A/ F3 H5 {9 b2 X2 x$ Z* @
22. 22.        SRAM_Timing.DataSetupTime          = 2;  /* 2*5ns=10ns，数据保持时间，范围1 -255个时钟周期个数 */
    
23. 23.        SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration  = 1;  /* 此配置用不到这个参数 */
    2 [9 |. C9 k3 a" R# A6 s/ @7 |
24. 24.        SRAM_Timing.CLKDivision            = 2;  /* 此配置用不到这个参数 */
    $ k: O. P/ d% h5 X* i% V
25. 25.        SRAM_Timing.DataLatency            = 2;  /* 此配置用不到这个参数 */
    
26. 26.        SRAM_Timing.AccessMode             = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
    & \, o( R4 R# e) c7 F9 H
27. 27.   
    8 i8 _' i0 ^' Q  j
28. 28.        hsram.Init.NSBank             = FMC_NORSRAM_BANK1;   /* 使用的BANK1，即使用的片选FMC_NE1 */
    
29. 29.        hsram.Init.DataAddressMux     = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE;   /* 禁止地址数据复用 */
    
30. 30.        hsram.Init.MemoryType         = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM;           /* 存储器类型SRAM */
    
31. 31.        hsram.Init.MemoryDataWidth    = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32;    /* 32位总线宽度 */
    * F) B2 d* O7 l; G7 \, Z
32. 32.        hsram.Init.BurstAccessMode    = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE;  /* 关闭突发模式 */
    " r9 l/ r& e1 f" W1 C
33. 33.        hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW;   /* 用于设置等待信号的极性，关闭突
    
34. 34.                                                                            发模式，此参数无效 */
    
35. 35.        hsram.Init.WaitSignalActive   = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS;      /* 关闭突发模式，此参数无效 */
    
36. 36.        hsram.Init.WriteOperation     = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE;     /* 用于使能或者禁止写保护 */
    
37. 37.        hsram.Init.WaitSignal         = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE;        /* 关闭突发模式，此参数无效 */
    
38. 38.        hsram.Init.ExtendedMode       = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE;      /* 禁止扩展模式 */
    2 J. ^" v' p  I- r, q5 k
39. 39.        hsram.Init.AsynchronousWait   = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE;  /* 用于异步传输期间，使能或者禁止
    8 T& s  T2 m: O4 B  N% q
40. 40.                                                                            等待信号，这里选择关闭 */
    2 F8 }5 P5 s- t4 J8 M. z
41. 41.        hsram.Init.WriteBurst         = FMC_WRITE_BURST_DISABLE;        /* 禁止写突发 */
    0 m; v  Z  B) f4 n- [0 @3 G; o2 W
42. 42.        hsram.Init.ContinuousClock    = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
    - a! d+ c, i% @/ E  o# M) D8 G
43. 43.        hsram.Init.WriteFifo          = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE;           /* 使能写FIFO */
    
44. 44.   
    
45. 45.        /* 初始化SRAM控制器 */
    
46. 46.        if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)
    6 x  m7 T. g' {2 I. q8 M, Z
47. 47.        {
    1 v2 B* v: {" X. V0 f1 `
48. 48.            /* 初始化错误 */
    4 r, t1 f9 j* e" U' M
49. 49.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    4 F7 M9 u$ I+ w% Y4 h
50. 50.        }
    
51. 51.    }
    * O+ |  t8 ?7 A1 Q5 G. E$ F

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) {( L9 h) V3 Z
6 S1 z) S, {% Z6 U这里把几个关键的地方阐释下：
, p9 N2 X$ t4 p7 [7 M. ~- Z2 b6 C* u
  第11 - 12行，对作为局部变量的HAL库结构体做初始化，防止不确定值配置时出问题。
  第19行，地址建立时间，对于FMC的IO扩展来说，这个地方取值0都可以，因为主要还是ADDST数据建立时间起作用。但是考虑到扩展IO外接了多个控制设备，这里取值5个FMC时钟周期，大家可以根据实际情况做减小出来。
  第20行，地址保持时间，对于FMC模式A来说，此参数用不到。
: I5 u' y: J( D+ E" @0 O* N  第22行，数据建立时间，实际测试2个FMC时钟周期就可以正常使用，大家可以根据情况加大此数值。
  第23 – 25行，当前配置用不到这三个参数。
, O! B$ G5 v2 {  h$ z  第28行，使用的BANK1，即使用的片选FMC_NE1。
  B% w. N: w0 e, f3 ?8 R  第31行，由于是扩展的32路IO，所以这里要配置为32位带宽。
0 w# c9 `$ t! B6 \9 k; u) A48.3.4 MPU配置
实际测试发现，使能FMC_NE1所管理的存储区的Cache功能后，会出现扩展IO的NE片选和NWE信号输出2次的问题。经过各种Cache方式配置、FMC带宽配置、操作FMC时的数据位宽设置，发现禁止了Cache功能就正常了，也就是说，设置FMC_NE1所管理的存储区MPU属性为Device或者Strongly Ordered即可。

   

1. /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
   
2.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
   ; Y7 @: E& |/ C
3.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
   
4.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
   4 J) K+ ?* v( P# N+ O
5.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
   
6.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
   
7.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
   
8.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
   : h, z$ s2 M0 C  d% @& j2 ?1 C: s
9.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
   5 J1 ~/ H9 z" a& M
10.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
11.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ( M' G& Z9 f+ N) u
12.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    6 y3 F$ u5 p/ h1 `1 S: v
13. 
    " c8 r4 Q  D3 \4 {$ l# K; _3 \6 q0 I% U
14.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

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MPU配置中直接从FMC_NE1的首地址开始配置，设置了64KB空间的属性。将FMC_NE1通过译码器所管理的所有设备地址全部设置为此配置：
0 c/ }7 G6 y1 d; u" m7 p8 _! H

$ v7 k8 {" M/ a- O0 x- Y
48.3.5 操作数据位宽注意事项
在bsp_fmc_io.c文件开头有个宏定义#define  HC574_PORT  *(uint32_t *)0x60001000。特别注意，这里是要操作地址0x60001000上的32位数据空间，即做了一个强制转换uint32_t *，要跟FMC配置时设置的位宽一致。这样做的原因，在第47章的2.6小节有说明。

. c6 O7 X, V) T: Q! x0 v# l0 N48.4 FMC扩展IO板级支持包（bsp_fmc_io.c）
$ F; h4 {! X7 P2 J. u驱动文件bsp_fmc_io.c提供了如下几个函数供用户调用：
, V+ X; w9 G7 ?7 _* f9 j" b) b: C
  bsp_InitExtIO
  HC574_SetPin
  HC574_TogglePin
; J/ E! S7 b9 I4 A" I8 [  HC574_GetPin
' w- C# o, b! V$ Z; o; B48.4.1 函数bsp_InitExtIO
函数原型：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_InitExtIO
   7 ^1 z5 S' ^3 f* M% A
4. *    功能说明: 配置扩展IO相关的GPIO. 上电只能执行一次。
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   ( l% M% i. P, Z# Z6 D
7. *********************************************************************************************************
   3 b1 I0 [9 Q: J0 J/ e
8. */
   2 O8 f) }8 b8 W3 f
9. void bsp_InitExtIO(void)
   
10. {
    
11.     HC574_ConfigGPIO();
    0 X: Y' U1 A, j; n
12.     HC574_ConfigFMC();
    
13. 
    7 N+ ]2 R% B4 L
14.     /* 将开发板一些片选，LED口设置为高 */
    6 _) x* p. y% Q& Z) W  |
15.     g_HC574 = (NRF24L01_CE | VS1053_XDCS | LED1 | LED2 | LED3 | LED4);
    
16.     HC574_PORT = g_HC574;    /* 写硬件端口，更改IO状态 */
    7 }5 j% a0 x0 o& y5 ~
17. }

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函数描述：
( v% z+ j/ L( P( N, N+ P3 x
此函数用于初始化FMC扩展IO所用到的GPIO和FMC的参数配置。

使用举例：
# W9 R5 y3 j8 S% `4 L
作为初始化函数，直接在在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用即可。

) g, V9 Y& K+ j  b+ Y48.4.2 函数HC574_SetPin
3 d9 x5 D# ^, P" k* y3 R1 w3 Q* U函数原型：

- q" X/ i; ?+ a# S1 t0 H' J% `, f+ L

1. /*
   6 K7 y& m+ c* N; ]/ l
2. *********************************************************************************************************
   0 @  |* Z& c; I1 @2 |. X  h: Z
3. *    函 数 名: HC574_SetPin
   . S9 J8 T3 K" H) ~8 X
4. *    功能说明: 设置74HC574端口值
   
5. *    形    参: _pin : 管脚号， 0-31; 只能选1个，不能多选
   ' d% C. N! o; U3 e; V
6. *              _value : 设定的值，0或1
   6 @; W  f1 U$ U6 |: p" \1 m* C, L
7. *    返 回 值: 无
   ( l- F  Y: K& u* y$ Y
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void HC574_SetPin(uint32_t _pin, uint8_t _value)
    
11. {
    ( W. G% z" H+ j& D: v
12.     if (_value == 0)
    
13.     {
    0 V5 Y9 `% ^" W, ?& f1 |$ {( C
14.         g_HC574 &= (~_pin);
    
15.     }
    2 l9 J( Z- r! G! B- V( P
16.     else
    ! |% Z. n: r2 [' h" b9 ^4 f  p% X  h
17.     {
    4 c; I& F3 a! u
18.         g_HC574 |= _pin;
    
19.     }
    . u; m# Q0 }3 Y' f- T
20.     HC574_PORT = g_HC574;
    
21. }
    ) c3 o9 R. N: a0 y2 Q
22. 
    

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1 S/ M. L$ {: T4 H函数描述：
" C( E' J7 T9 V( U# J  N8 R3 v1 b: p
此函数用于设置扩展IO的输出状态。调用此函数前，要保证调用了函数bsp_InitExtIO进行了初始化。
' ~! i7 Y) v2 t% X% e
函数参数：

& h1 y9 O6 z6 M7 N2 F' L9 c- p  第1个参数是扩展IO的引脚，支持的形参如下，每次仅支持调用下面1个，不支持多个IO一起操作。
, s, ^$ g5 u+ k8 _! I; k& n6 M' q

1. #define GPIO_PIN_0                 ((uint16_t)0x0001)  /* Pin 0 selected */
   # b# x# {* ^% B
2. #define GPIO_PIN_1                 ((uint16_t)0x0002)  /* Pin 1 selected */
   
3. #define GPIO_PIN_2                 ((uint16_t)0x0004)  /* Pin 2 selected */
   
4. #define GPIO_PIN_3                 ((uint16_t)0x0008)  /* Pin 3 selected */
   
5. #define GPIO_PIN_4                 ((uint16_t)0x0010)  /* Pin 4 selected */
   4 {+ G4 Y# a8 s2 `5 H+ s8 ~; b
6. #define GPIO_PIN_5                 ((uint16_t)0x0020)  /* Pin 5 selected */
   ) _" {) V1 T' r
7. #define GPIO_PIN_6                 ((uint16_t)0x0040)  /* Pin 6 selected */
   
8. #define GPIO_PIN_7                 ((uint16_t)0x0080)  /* Pin 7 selected */
   
9. #define GPIO_PIN_8                 ((uint16_t)0x0100)  /* Pin 8 selected */
   
10. #define GPIO_PIN_9                 ((uint16_t)0x0200)  /* Pin 9 selected */
    ; g$ V( z; i) u
11. #define GPIO_PIN_10                ((uint16_t)0x0400)  /* Pin 10 selected */
    
12. #define GPIO_PIN_11                ((uint16_t)0x0800)  /* Pin 11 selected */
    
13. #define GPIO_PIN_12                ((uint16_t)0x1000)  /* Pin 12 selected */
    / W2 C9 [% f; |! r- D% |, Q. {
14. #define GPIO_PIN_13                ((uint16_t)0x2000)  /* Pin 13 selected */
    
15. #define GPIO_PIN_14                ((uint16_t)0x4000)  /* Pin 14 selected */
    0 p1 s* s5 g- @/ ~  Q6 ~
16. #define GPIO_PIN_15                ((uint16_t)0x8000)  /* Pin 15 selected */
    1 r  p  c, i, j
17. #define GPIO_PIN_16                ((uint32_t)0x00010000)  /* Pin 16 selected */
    
18. #define GPIO_PIN_17                ((uint32_t)0x00020000)  /* Pin 17 selected */
    
19. #define GPIO_PIN_18                ((uint32_t)0x00040000)  /* Pin 18 selected */
    
20. #define GPIO_PIN_19                ((uint32_t)0x00080000)  /* Pin 19 selected */
    
21. #define GPIO_PIN_20                ((uint32_t)0x00100000)  /* Pin 20 selected */
    ) S, H: j' L+ @& [
22. #define GPIO_PIN_21                ((uint32_t)0x00200000)  /* Pin 21 selected */
    
23. #define GPIO_PIN_22                ((uint32_t)0x00400000)  /* Pin 22 selected */
    1 s5 ^  C. P8 u& P  O: \& e+ E
24. #define GPIO_PIN_23                ((uint32_t)0x00800000)  /* Pin 23 selected */
    $ V$ u/ i' {# v" J
25. #define GPIO_PIN_24                ((uint32_t)0x01000000)  /* Pin 24 selected */
    $ n! c2 W  `6 y# Y7 ~. @. T, f
26. #define GPIO_PIN_25                ((uint32_t)0x02000000)  /* Pin 25 selected */
    
27. #define GPIO_PIN_26                ((uint32_t)0x04000000)  /* Pin 26 selected */
    ) M* w# Y3 K, U: q; G
28. #define GPIO_PIN_27                ((uint32_t)0x08000000)  /* Pin 27 selected */
    
29. #define GPIO_PIN_28                ((uint32_t)0x10000000)  /* Pin 28 selected */
    
30. #define GPIO_PIN_29                ((uint32_t)0x20000000)  /* Pin 29 selected */
    
31. #define GPIO_PIN_30                ((uint32_t)0x40000000)  /* Pin 30 selected */
    ! j% `5 V9 }7 l, b4 t. [
32. #define GPIO_PIN_31                ((uint32_t)0x80000000)  /* Pin 31 selected */
    ; a. v5 ~; A( c/ e: |9 \

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  第2个参数用于设置指定扩展IO的高低电平，0表示输出低电平，1表示输出高电平。
使用举例：
1 i* }3 G2 ]( |( u7 D
比如设置扩展IO引脚GPIO_PIN_23为高电平：HC574_SetPin(GPIO_PIN_23, 1)。
! W6 }1 ~1 Y) m
48.4.3 函数HC574_TogglePin
, z' J5 }' ~$ W函数原型：
" n; `" ]4 R4 |+ m- p4 d
. ~/ S: }3 V- N. k. W4 |

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , l9 H- z$ ], t  U2 B7 E
3. *    函 数 名: HC574_TogglePin
   
4. *    功能说明: 饭庄74HC574端口值
   1 s) M3 i" _/ f. J$ p6 a$ S
5. *    形    参: _pin : 管脚号， 0-31; 只能选1个，不能多选
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   5 [; u. Q, H4 |" _7 e6 n
8. */
   # n# X+ H7 B& a; B
9. void HC574_TogglePin(uint32_t _pin)
   
10. {
    1 n2 g& a: X+ X9 `& `
11.     if (g_HC574 & _pin)
    
12.     {
    
13.         g_HC574 &= (~_pin);
    
14.     }
    
15.     else
    
16.     {
    
17.         g_HC574 |= _pin;
    
18.     }
    
19.     HC574_PORT = g_HC574;
    
20. }
    

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0 u$ c. |/ ?" Y7 B, T( j
1 ?/ t# v3 m7 {4 X+ O8 I# h' r* v函数描述：
# W! v  x, c- J% o
3 V/ y$ O  d3 L( K此函数用于FMC扩展IO的翻转。调用此函数前，要保证调用了函数bsp_InitExtIO进行了初始化。
- [9 R1 ~9 O* S  k/ Z) X- S9 G( O" P' _
函数参数：

+ }1 q2 }$ \( D  第1个参数是扩展IO的引脚，支持的形参如下，每次仅支持调用下面1个，不支持多个IO一起操作。

1. #define GPIO_PIN_0                 ((uint16_t)0x0001)  /* Pin 0 selected */
   
2. #define GPIO_PIN_1                 ((uint16_t)0x0002)  /* Pin 1 selected */
   7 g' K2 S+ ?& f
3. #define GPIO_PIN_2                 ((uint16_t)0x0004)  /* Pin 2 selected */
   
4. #define GPIO_PIN_3                 ((uint16_t)0x0008)  /* Pin 3 selected */
   3 a2 `3 }9 F. g' X- |; ^
5. #define GPIO_PIN_4                 ((uint16_t)0x0010)  /* Pin 4 selected */
   
6. #define GPIO_PIN_5                 ((uint16_t)0x0020)  /* Pin 5 selected */
   / J# z% Z% z2 A6 z
7. #define GPIO_PIN_6                 ((uint16_t)0x0040)  /* Pin 6 selected */
   , A8 T( O& x0 j# M$ \1 Y8 J
8. #define GPIO_PIN_7                 ((uint16_t)0x0080)  /* Pin 7 selected */
   6 R. @9 l7 J! L
9. #define GPIO_PIN_8                 ((uint16_t)0x0100)  /* Pin 8 selected */
   
10. #define GPIO_PIN_9                 ((uint16_t)0x0200)  /* Pin 9 selected */
    & n% \4 G) u4 A- O& w3 t# T4 {! u  a% K
11. #define GPIO_PIN_10                ((uint16_t)0x0400)  /* Pin 10 selected */
    ' L9 w  b5 e  X; s0 X) L
12. #define GPIO_PIN_11                ((uint16_t)0x0800)  /* Pin 11 selected */
    , x4 M. ]  M! `7 Z- b7 @. i
13. #define GPIO_PIN_12                ((uint16_t)0x1000)  /* Pin 12 selected */
    8 f7 S3 i: W8 I2 x  Z% U
14. #define GPIO_PIN_13                ((uint16_t)0x2000)  /* Pin 13 selected */
    + \, }2 k+ X) r) A! W
15. #define GPIO_PIN_14                ((uint16_t)0x4000)  /* Pin 14 selected */
    ' c( a6 ]! s2 v7 e* z
16. #define GPIO_PIN_15                ((uint16_t)0x8000)  /* Pin 15 selected */
    ) H' L/ A% ]5 R1 d  Z
17. #define GPIO_PIN_16                ((uint32_t)0x00010000)  /* Pin 16 selected */
    3 |6 |* h6 ~# z9 _; z- h% @
18. #define GPIO_PIN_17                ((uint32_t)0x00020000)  /* Pin 17 selected */
    
19. #define GPIO_PIN_18                ((uint32_t)0x00040000)  /* Pin 18 selected */
    
20. #define GPIO_PIN_19                ((uint32_t)0x00080000)  /* Pin 19 selected */
    
21. #define GPIO_PIN_20                ((uint32_t)0x00100000)  /* Pin 20 selected */
    # i0 O! R* m! }! e( K
22. #define GPIO_PIN_21                ((uint32_t)0x00200000)  /* Pin 21 selected */
    
23. #define GPIO_PIN_22                ((uint32_t)0x00400000)  /* Pin 22 selected */
    0 U1 F( _+ b4 e) M
24. #define GPIO_PIN_23                ((uint32_t)0x00800000)  /* Pin 23 selected */
    
25. #define GPIO_PIN_24                ((uint32_t)0x01000000)  /* Pin 24 selected */
    
26. #define GPIO_PIN_25                ((uint32_t)0x02000000)  /* Pin 25 selected */
    ( n, W: [! [" J, e% [, I* H5 P
27. #define GPIO_PIN_26                ((uint32_t)0x04000000)  /* Pin 26 selected */
    - U- ]: V4 s; B
28. #define GPIO_PIN_27                ((uint32_t)0x08000000)  /* Pin 27 selected */
    ! t' v6 O' k; l7 |
29. #define GPIO_PIN_28                ((uint32_t)0x10000000)  /* Pin 28 selected */
    
30. #define GPIO_PIN_29                ((uint32_t)0x20000000)  /* Pin 29 selected */
    5 x1 l+ y: B6 [) w2 M% I/ Z4 B
31. #define GPIO_PIN_30                ((uint32_t)0x40000000)  /* Pin 30 selected */
    4 p! f5 \! ~, w* n
32. #define GPIO_PIN_31                ((uint32_t)0x80000000)  /* Pin 31 selected */
    : y: B# N  U8 L: d/ h

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0 G# r3 T2 Q" j+ v$ ~$ F  I. E! [$ r
使用举例：

: A% e- r# J, x% A比如翻转扩展IO引脚GPIO_PIN_23为高电平：HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23)。
$ C$ R& a( t: w4 g
  h7 `; D( n% H+ d3 @6 Z48.4.4 函数HC574_GetPin
: h  B; q. q* t8 T函数原型：

9 H: x- h8 F9 i2 b* N7 M% s6 A

1. /*
   $ c6 T' [0 x0 T' z. ~4 a
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: HC574_GetPin
   % y/ N; v4 O  X9 ]! k
4. *    功能说明: 判断指定的管脚输出是1还是0
   
5. *    形    参: _pin : 管脚号， 0-31; 只能选1个，不能多选
   " J) Y$ ~/ z& X& }$ U  K8 `
6. *    返 回 值: 0或1
   ' o% \" X5 b2 M! [& P' {
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. uint8_t HC574_GetPin(uint32_t _pin)
   , }8 e6 r& ~9 T, C5 [' Y& D9 V
10. {
    & f6 D" p, s' I; \& v/ ^
11.     if (g_HC574 & _pin)
    
12.     {
    
13.         return 1;
    $ b$ I" A3 b2 |" c
14.     }
    ; f/ _+ P6 b: ^! r- @
15.     else
      \; C% L9 R# I9 D$ v7 I# q2 g
16.     {
    ' N$ e7 J, W; C% T
17.         return 0;
    2 B. G) G* K0 l. ]! d0 W
18.     }
    2 e" l$ J3 p9 X6 J9 H7 u8 O( e
19. }
    - a, a# r- A) _) X6 \

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( y3 L6 f: L; R. _% a
函数描述：
* q( `3 x4 s! x9 W  N* ~% q
此函数用于读取FMC扩展IO的状态。调用此函数前，要保证调用了函数bsp_InitExtIO进行了初始化。

函数参数：

  第1个参数是扩展IO的引脚，支持的形参如下，每次仅支持调用下面1个，不支持多个IO一起操作。

1. #define GPIO_PIN_0                 ((uint16_t)0x0001)  /* Pin 0 selected */
   
2. #define GPIO_PIN_1                 ((uint16_t)0x0002)  /* Pin 1 selected */
   9 F9 {1 n6 y8 y% G) }3 x1 W
3. #define GPIO_PIN_2                 ((uint16_t)0x0004)  /* Pin 2 selected */
   / e8 K. Z8 J1 l
4. #define GPIO_PIN_3                 ((uint16_t)0x0008)  /* Pin 3 selected */
   
5. #define GPIO_PIN_4                 ((uint16_t)0x0010)  /* Pin 4 selected */
   + u1 i, b# s" W8 Q. J8 n
6. #define GPIO_PIN_5                 ((uint16_t)0x0020)  /* Pin 5 selected */
   ! A2 R* K- G# L2 B8 P
7. #define GPIO_PIN_6                 ((uint16_t)0x0040)  /* Pin 6 selected */
   
8. #define GPIO_PIN_7                 ((uint16_t)0x0080)  /* Pin 7 selected */
   0 b7 b1 Q8 l9 V: m# W% k' S8 ?
9. #define GPIO_PIN_8                 ((uint16_t)0x0100)  /* Pin 8 selected */
   3 }2 _% r- ^% C" n- v
10. #define GPIO_PIN_9                 ((uint16_t)0x0200)  /* Pin 9 selected */
    ' x6 t6 j9 c" L) B3 x
11. #define GPIO_PIN_10                ((uint16_t)0x0400)  /* Pin 10 selected */
      Y# J7 N. S" V0 g6 l% w
12. #define GPIO_PIN_11                ((uint16_t)0x0800)  /* Pin 11 selected */
      q" m4 T" n# |' {
13. #define GPIO_PIN_12                ((uint16_t)0x1000)  /* Pin 12 selected */
    1 s/ D& h( J) @
14. #define GPIO_PIN_13                ((uint16_t)0x2000)  /* Pin 13 selected */
    
15. #define GPIO_PIN_14                ((uint16_t)0x4000)  /* Pin 14 selected */
    
16. #define GPIO_PIN_15                ((uint16_t)0x8000)  /* Pin 15 selected */
    
17. #define GPIO_PIN_16                ((uint32_t)0x00010000)  /* Pin 16 selected */
    # ]7 a: F$ b. X" `4 Q% x
18. #define GPIO_PIN_17                ((uint32_t)0x00020000)  /* Pin 17 selected */
    1 S3 z: s; o* x; A1 K$ L0 E& E
19. #define GPIO_PIN_18                ((uint32_t)0x00040000)  /* Pin 18 selected */
    * u8 i+ @9 p, Z) C$ a9 K
20. #define GPIO_PIN_19                ((uint32_t)0x00080000)  /* Pin 19 selected */
    / d; i6 B: u( g( z9 C1 Y! l9 r, P* d
21. #define GPIO_PIN_20                ((uint32_t)0x00100000)  /* Pin 20 selected */
    
22. #define GPIO_PIN_21                ((uint32_t)0x00200000)  /* Pin 21 selected */
    ! U% h$ L# y: M/ ~; [0 P
23. #define GPIO_PIN_22                ((uint32_t)0x00400000)  /* Pin 22 selected */
    
24. #define GPIO_PIN_23                ((uint32_t)0x00800000)  /* Pin 23 selected */
    
25. #define GPIO_PIN_24                ((uint32_t)0x01000000)  /* Pin 24 selected */
    
26. #define GPIO_PIN_25                ((uint32_t)0x02000000)  /* Pin 25 selected */
    / y# M* Z: b+ f, q6 g
27. #define GPIO_PIN_26                ((uint32_t)0x04000000)  /* Pin 26 selected */
    
28. #define GPIO_PIN_27                ((uint32_t)0x08000000)  /* Pin 27 selected */
    
29. #define GPIO_PIN_28                ((uint32_t)0x10000000)  /* Pin 28 selected */
    
30. #define GPIO_PIN_29                ((uint32_t)0x20000000)  /* Pin 29 selected */
      ?' ]! R% G6 E+ q# y5 u
31. #define GPIO_PIN_30                ((uint32_t)0x40000000)  /* Pin 30 selected */
    # L2 q$ i) r- v0 M! q
32. #define GPIO_PIN_31                ((uint32_t)0x80000000)  /* Pin 31 selected */
    ) X# v  y' }  \& X

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  返回值，返回0表示低电平，返回1表示高电平。
5 Z8 k# z9 G$ r使用举例：
( d1 z+ Y$ G( @) o
5 Z: ~0 f6 j. V" a; y比如获取扩展IO的GPIO_PIN_23高低电平状态，调用函数HC574_GetPin(GPIO_PIN_23)获取即可。

" @9 x& h6 T% s- k8 m& F  d% f48.5 FMC扩展IO驱动移植和使用
# @8 t1 D; G3 o+ W9 V扩展IO的移植比较方便：
' ], `3 E0 Y& d5 a
  第1步：复制bsp_fmc_io.c和bsp_fmc_io.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
! Q. C/ h0 x5 d9 `' K1 `# G; c% 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，另外就是根据自己的需要做配置修改。
48.6 实验例程设计框架
' Q5 s' r* P- a" [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 n4 [9 L% o3 ^# u" S/ O( E+ E
* Z. a7 o7 {5 H+ P$ N; c; g

  第1阶段，上电启动阶段：
% y& F3 o( Q( C  H
. e2 m3 n, q- J+ {1 Y这部分在第14章进行了详细说明。
4 H+ u0 J6 }9 g: y, T9 f2 Y  第2阶段，进入main函数：
8 m8 U4 P1 G# e, t6 G
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，按键应用程序设计部分。定时器中断服务程序里面实现翻转FMC扩展引脚20和23。
  r# O+ d$ Y, n: c' P0 x$ x48.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：
+ b# O+ k% I7 _1 w
0 I: K% Y" Q  N2 ^' k# v, U8 v: l9 W& mV7-027-FMC总线扩展32路高速IO
2 C9 h  i+ |9 K6 h5 e. S
实验目的：
1 P' D, n2 r, `1 S
学习FMC总线扩展32路高速IO。
实验内容：
8 q. p7 w- }: H+ l
系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
* E# N, J7 ~$ B$ Q$ @启动1个TIM6周期性中断，频率10KHz，在中断服务程序里面翻转FMC扩展引脚20和23。
实验操作：

K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
& c, W. ?0 p$ e  G" s4 ~: VK2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
  R4 W% }; J  C, Z  gFMC扩展引脚20和23的位置：

2 s' \- P- q8 N3 N, B上电后串口打印的信息：

3 F4 v! K' e1 t* K& x波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
8 X! w0 j. \) q: q) C6 h
. T' w2 J$ w" M) [: ~0 }, r/ m

* o1 w  t& g0 E! u: v程序设计：

  系统栈大小分配：

- o2 ^4 o/ `6 I

  RAM空间用的DTCM：
% D4 c" R+ c9 ~2 ?  [& J' K9 M8 n! R

' e9 a( a0 J( e* y  n1 G8 Z
  硬件外设初始化
7 l0 u. m8 a3 l9 q  H9 r4 Q( i
  ^! a4 k' a& L4 M. H& ~硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   % Y$ ?: J  c) Z# [+ E
3. *    函 数 名: bsp_Init
   3 s- C# B! [) }; t
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
   , |2 P+ T" H6 V+ J4 G" N, h
5. *    形    参：无
   + P5 ~! l; J4 |1 C: y  _
6. *    返 回 值: 无
   ; h* s5 O, O' d- A. j
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   " \9 Y8 I  o! h# O1 L
9. void bsp_Init(void)
   " |" ^1 ]# Z- g; v; K' {, I
10. {
    / o& @, n# h7 {# }
11.     /* 配置MPU */
    ) r' s) k# F3 N; m  P( ?5 I) q5 K3 T
12.     MPU_Config();
    ' c/ v8 N$ j; o; n& V/ Y
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    2 S- n( K0 C& L* D0 ^  k4 N0 f, ?
16. 
    & m( a$ A8 A0 d# T* C( f
17.     /*
    7 M" w. i4 a4 i$ g. J
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。
    & u2 `  z; A( L2 p/ [, m, g
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    3 f. W. e. v1 ~9 j# N+ @
23. 
    8 J9 V# g4 \! ^7 d$ B% J/ A( ^
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    + [) H9 Y5 j: i* [, _- s# ^( T
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.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    , `4 h: D  O3 O+ V, \: f
30. 
      H0 T$ g" S; g) P6 f
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。
    # u, C) F* k- f) Y
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.     */   
    7 {: t+ Z7 m: s$ N
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    % ^6 Z  M* @3 c' O$ N& h2 r
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    " Z" `1 n3 y' A
41. 
    
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 */
    $ _1 R; s- i- L- M4 ^" R
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    5 l) _6 ]+ d# U( D2 J5 B
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    5 J* V$ J* @( p4 V( }& E1 O
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
47. }
    4 ]: C9 P3 n( C1 J" x
48. 
    

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
4 z1 O& Y5 {+ ~, [" W/ n
+ r! }" m+ X3 Z数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。
1 T$ |* t* s. m7 y

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   $ t* G1 w( {9 ?2 O2 X8 y
4. *    功能说明: 配置MPU
   7 Q+ N% z4 l  K& `! N: o% `- ?
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   : ~8 }% D3 t  Y  Y5 R
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   + y, C) H' g& U% }
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    # w' x. h. r( b* i+ ]! W7 v2 F
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    . Y) ]. ]4 B* H# e. l
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    , w  r: f6 K0 i/ Y) k" d
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
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;
    * }( w; X% f0 R2 o* Z, z4 Q  _
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    4 ?) U4 R/ @; H$ ?
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    2 y* e# [3 P' ?( D( d. ?& {
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    8 j3 ?; n1 m9 v  q/ ?, k$ w2 k
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    # b7 i+ r* t$ p
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    * U- d. O8 L5 ~$ H: D  D
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;
    , B! p( P: R! R
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    % ]  J( ]+ T- F; ?1 H
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;
    4 E" Y2 t1 y6 |( ?; ~
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ) a- p, [# L' O1 {0 d5 ^
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    5 [( `$ N# B5 n: F& z8 K6 p1 m
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    * K2 R! T1 B3 a- r
47.     /*使能 MPU */
    2 q% D0 F& r* ?  p* ~# B( \
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    + L. W$ ]9 n/ ^& `1 U
49. }
    5 y' C6 M6 j+ _
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    : G0 t* E, R8 W" |& x+ {$ L. [
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    0 x7 y+ }, b" x# e1 M* }
56. *    返 回 值: 无
    ( ?6 |0 Q9 C2 \/ _
57. *********************************************************************************************************
    . |- W$ G# [4 w- b4 V' _
58. */
    + _) _0 W* a6 g3 P* B5 N
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    # }2 T9 ^2 m% i8 j
62.     SCB_EnableICache();
    3 b- h. ]; @' R+ L: n
63. 
    ! O* Z( J. K7 J) Y
64.     /* 使能 D-Cache */
    ' @: _+ G* L% U5 q& b& u. m" q
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    

复制代码

* _1 _% e& H' j3 |7 w: J/ ]
  主功能：

主程序实现如下操作：
& v( `1 i4 t+ d- y% t$ }/ T% R
% [" L* ~+ }2 C! ~0 p  K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
! t) w& p! L' ]: n3 y% H7 i

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ( z3 Y3 A" C* n; @' k% B  q# a
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   " l/ H9 }$ ?6 c/ I" B6 M
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   $ Y) ]- {1 N- }$ X) q' H% P
9. int main(void)
   
10. {
    9 \1 V3 y/ W# n' b2 h1 U
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    
12. 
    
13. 
    0 D1 w5 G; L( U
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15. 
    6 f6 x. i& F, J0 |
16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    / i, |9 n) C$ i( j2 z8 |
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    " s  X0 Q# D0 \* b" K! ?7 _
18. 
    
19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    9 M3 `3 ^) c0 B& j/ D6 \
20. 
    
21.     bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);    /* 设置为10KHz频率定时器中断*/   
    
22. 
    
23.     /* 进入主程序循环体 */
    
24.     while (1)
    
25.     {
    " C1 J* a# o7 N, N% c0 m
26.         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 */
    
27. 
    
28.         /* 判断定时器超时时间 */
    # y  F  i: g/ M2 C- z( Z' `
29.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
30.         {
    - e- ]# u% r2 [3 z* R9 x) G, L
31.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
32.             bsp_LedToggle(2);
    . v* D( o- p& |& u) G9 @
33.         }
    
34. 
    1 L- {! f* B+ g& Z9 o' F2 K
35.         /* 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。 */
    # D! e9 R! k. k4 v8 h% ?  c, K
36.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    1 C9 i5 O3 [- p4 Y) I+ a  V
37.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    0 m/ t5 b3 n) k/ Y+ k  p
38.         {
    
39.             switch (ucKeyCode)
    # y1 R) o6 O) w6 n! f$ K! q# @
40.             {
    ( x) q) Z# ?- d( r2 G- b, x3 ~
41.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    
42.                     TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    2 `% W& I# w3 ^4 B3 H, M3 [9 j1 Z
43.                     break;
    4 x4 H& n$ _) |
44. 
    6 l& G5 y' f- M# S
45.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    
46.                     TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    ( p" q/ C7 E, G2 L( }3 ~  X
47.                     break;
    + e5 F/ t4 [* a& U. @2 p
48. 
    
49.                 default:
    
50.                     /* 其它的键值不处理 */
    
51.                     break;
    
52.             }
    
53.         }
    
54.     }
    
55. }
    0 c1 s, E3 ?: K0 F* h

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! e6 ^, W/ Z! U, d6 I% I' y0 I* p3 X
/ `- G1 |; F7 z5 I2 [定时器6中断服务程序：
4 z' n3 H7 d( s0 i2 b

1. /*
   & j7 R9 ]: X" B. I0 e! l
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
   
4. *    功能说明: TIM6定时中断服务程序
   & G# G$ `5 A3 I5 m
5. *    返 回 值: 无
     ~1 Z" j" f% c* D- _) t
6. *********************************************************************************************************
   # ?$ X' W! T4 ?! \2 `9 e1 S
7. */
   
8. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
   
9. {
   & d4 h/ m. Q2 o, ^& w" B
10.     if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    
11.     {
    
12.         /* 清除更新标志 */
    . M4 C. r, y7 U8 e. p' [
13.         TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    / A6 V# k9 [8 H5 R) l- v
14. 
    2 _% y! c* s! x
15.         /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    
16.         HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    - e  c# ^5 `; K4 ]
17.         HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    
18.     }
    
19. }
    

复制代码

, {/ x* J+ O& y/ B
48.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：
& w1 u2 l4 u6 X% V+ p3 j
" n- `9 ~( _6 mV7-027-FMC总线扩展32路高速IO
" c- d! Q- ~1 `7 u. S$ w0 I
实验目的：

学习FMC总线扩展32路高速IO。
实验内容：

7 N9 o; F* u, c  [; S系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
' U% f& V7 r  r0 R( }4 l; C启动1个TIM6周期性中断，频率10KHz，在中断服务程序里面翻转FMC扩展引脚20和23。
实验操作：
. B* f2 k# Q; {* e3 q, [( i
3 Q3 }/ I  m: _9 `$ }# F8 kK1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
& A, l3 d# I. j) N7 mFMC扩展引脚20和23的位置：
2 H' {. T& S+ [2 p7 i4 V! e
9 k2 \7 `! m0 {' R" F

' W; Z2 S) p% g% |9 ?5 p; v0 j
, U: G! ?6 d) i, W: i, |' T! _上电后串口打印的信息：
+ a; c, u* b* s- g
0 c- f- ^8 f5 L1 Q( ^8 @波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

- K1 s2 A+ V8 s& p- `$ `% y
程序设计：
$ q& h4 d+ C+ L( r( W. \( t
  系统栈大小分配：
2 v( A& ]! {( }* G% l/ I/ W

  RAM空间用的DTCM：

3 [8 G6 Y* v2 M- T% b+ f

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
  o( F: b, W7 P! {2 o

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   9 ~: t  J: X4 k4 ~8 h) o
3. *    函 数 名: bsp_Init
   * _  c' f: c5 Y0 d3 p% O* d: p
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
   # A6 j) I7 T# ]( x" X
6. *    返 回 值: 无
   ( Q2 C3 s! g# K  z- \- Q
7. *********************************************************************************************************
   : H* Y5 W9 q. `$ l! o" {
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    . Q3 O* B/ J; `! F0 l! }$ J
16. 
    
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。
    ! @2 n  k) O' K  N# O! f9 ?- u
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    & V+ {* L. |5 I6 C
21.      */
    " w3 t; N* T0 k3 r7 l
22.     HAL_Init();
    $ U. }6 j0 ~: Q, l
23. 
    2 F/ u$ G" X! Q% a
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    , r# h- C. X+ i+ D# E" H
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。
    - e6 u& a. b/ [. J( |
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    . F& O: c4 B5 R+ q
30. 
    . N% F# Q+ w2 {
31.     /*
    ) J2 u% U, y( @
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。
    , ~0 g1 ~, n. C
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.     */   
    2 H( E& Z6 M1 `. v
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    4 K2 Y( _/ ?7 v& S
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    7 V# z2 y: A$ j% X& t: v$ z
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    3 g+ a0 l& O% P9 A
40. #endif
    
41. 
    " I+ ?' Y' o/ A
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 */
    
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    / ]: X# U- {4 X+ Q" m+ T8 X$ u
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    8 B: [" A6 i3 y, v
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    2 @9 m/ S& z2 ^  j) {' g) }4 N
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
47. }
      D1 J6 h, e! c8 i2 b

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$ I" @& Q+ v; \# [, t. v/ u* h
  MPU配置和Cache配置：
. `  K* f+ p6 E
+ o4 K% F. n" I+ }8 d* n数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。
; E% T& I/ q2 W$ C

1. /*
   2 B1 H+ q) `: E8 S' b- g
2. *********************************************************************************************************
   % F2 k% P/ ]/ p
3. *    函 数 名: MPU_Config
     o" @$ O" ^# W: }# l
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   + a! p( p( t3 I( h! C( O
9. static void MPU_Config( void )
   ! l, h0 O! o" Q( y$ ^
10. {
    ) d) W4 `  h& O! t" V4 E
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    & D# m, A+ Q6 A6 x+ t
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    0 w8 X! t& q' s) o3 i: S& f
14.     HAL_MPU_Disable();
    7 ~" D- ^0 C7 k3 Y- l% X
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ( H3 D+ h8 q3 B: G' s( j0 {3 x
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    , g2 G% t0 a& I# m8 w, A9 y
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    8 J" g0 b( d' _1 y  C1 i8 R5 F# ~
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    5 a0 C% e( b) X# E& l
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
      Y* a$ O# `, @$ E" b6 S0 m" y! `
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    & }$ H: H0 W' N6 \
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ( ]  x) S9 J0 h
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ N8 q% Q) Z$ _4 [4 k
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    / d& m) C  [0 a" z! h; o" a0 t8 ~5 H
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    9 B. q' v3 ^0 l  |2 B* Q% @
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    ! ~6 H! ]% A% Q5 n% ]
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    ; `4 D0 ~/ X7 a3 c+ V9 B9 J2 P
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    4 W0 p% t7 `+ b, N4 [+ U1 |
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    3 u. B' @- g! P* y8 b
61.     /* 使能 I-Cache */
    4 X3 u+ \- W2 t
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.     /* 使能 D-Cache */
    ' _5 e' z9 k2 r9 [* H1 X' P
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    9 i) |/ T1 k4 H. M! r4 T' |& W

复制代码

主功能：
" N" |3 v1 q3 s
9 e3 K, N1 c3 r: O8 a  B主程序实现如下操作：
/ W7 y$ W9 r/ ~( O- s  x5 ^) w
. i: @* @9 T! W. e+ a5 Z! O1 a K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
8 A) F- F" C+ |0 ~* ?5 {+ o K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
" ~0 J1 X- j  X

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ( @. g0 b* J. q
3. *    函 数 名: main
   0 \! l1 b* R* a, c6 Q8 m
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   # o8 M6 }: N8 E7 ]
7. *********************************************************************************************************
   ' z0 _& o7 S% j4 e" O" ?; n
8. */
   ; z( i; L/ Q2 ?  r) R
9. int main(void)
   % ?8 b( V' H% L% T# m% V
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    " U5 e% Y5 w0 N  L. ~0 T1 ?# h
12. 
    9 a9 \+ m* R, l9 q
13. 
      H9 [; N0 F( ]1 V5 \4 |, t
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    . ?- d& V8 E# c8 _$ @
15. 
    + t7 C3 f/ ~- R4 y5 b
16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ; Y( d' z8 N( H& h
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    * s% u0 `6 Q6 z! [/ @
18. 
    
19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
20. 
    
21.     bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);    /* 设置为10KHz频率定时器中断*/   
    : h6 p' d& k* ^5 z
22. 
    
23.     /* 进入主程序循环体 */
    " F. G- O" U4 w+ x7 g( R
24.     while (1)
    ) m7 _5 h6 Z* l
25.     {
    
26.         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 */
    
27. 
    " s! `0 n# [# N" [
28.         /* 判断定时器超时时间 */
    
29.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
30.         {
    * q4 G8 p; U; W. g  K" P
31.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    7 I* [: n% f+ c! X( K3 X6 T
32.             bsp_LedToggle(2);
    
33.         }
    1 t3 K- S5 H5 k# X7 d7 }
34. 
    
35.         /* 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。 */
    0 n& z9 J; i4 s1 G( J3 A! D
36.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
37.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
38.         {
    ! K6 e/ L! q* v8 Y3 i6 A2 ~
39.             switch (ucKeyCode)
    1 t7 n; x" v/ J, u) X5 T+ g- A
40.             {
    
41.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    
42.                     TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    7 w8 R' s5 w' V+ q$ G
43.                     break;
    + c' @8 r! x9 x' G8 n4 g
44. 
    
45.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    $ o* [( _  S# `% }& J& B. H) h
46.                     TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    8 m+ s8 A- ]( l6 O; ]3 F/ `- K
47.                     break;
    ( A& K" g  C" c8 j  s
48. 
    
49.                 default:
    : q6 E( k/ U  }/ W/ q/ q1 v7 m- A( J
50.                     /* 其它的键值不处理 */
    
51.                     break;
    
52.             }
    $ ]; b6 d3 g7 G& Q5 U. x
53.         }
    - ]- E9 C- V& I4 _) L6 e$ E  ~
54.     }
    
55. }
    

复制代码

2 O, X2 {; ?% e) ]$ g1 a定时器6中断服务程序：

1. /*
   7 [! X1 n; b) o* d* I% c
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
   % S+ z; _$ f. k8 T" _4 z2 e6 z
4. *    功能说明: TIM6定时中断服务程序
   
5. *    返 回 值: 无
   
6. *********************************************************************************************************
   0 t6 N- {3 K; {5 `& Y
7. */
   : f  \1 w! @% M- d
8. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
   5 v$ f( n6 z5 d  v+ [- [# I  G1 d  j
9. {
   
10.     if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    
11.     {
    
12.         /* 清除更新标志 */
    
13.         TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    
14. 
    . A" I5 C( i9 s5 I8 o2 W5 X
15.         /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    1 _, j! }# f& ?0 h) D, n9 t
16.         HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    0 |& n2 f" O, V
17.         HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    
18.     }
    
19. }

复制代码

' t2 y- \2 Q8 u8 l8 G/ k. }5 z
* x( B6 ~$ U/ K. m0 _
7 M+ l3 G; I: \4 R& W48.9 总结
( C& i% I) ]: W8 W$ _6 k本章节就为大家讲解这么多，由于FMC总线可以扩展出32路高速IO且使用简单，所以实际项目中也比较有实用价值，望初学者熟练掌握。
# C; u8 F( ]# Y$ k0 V0 ~* F
5 x5 N- W$ \. A' v! E