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。
3 S  g# F7 s: t# u7 N, p) I" ]
, ~  j0 z& J7 X- n( g9 V; |49.2 SDRAM硬件设计
SDRAM的硬件设计如下：
+ _  j% Y  i( B
' G" k) [% Y- {) l& o: t0 X

5 g8 `- M0 B9 Q
% u3 v3 }9 r$ l6 U, M7 M4 Y通过这个硬件设计我们要了解到以下几点知识：

  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。
  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：
2Mbit x 32bit x 4bank = 268,435,456bits = 256Mbit 。

- {, d+ F: _- r' G9 r每个BANK由 4096rows x 512columns x 32bits组成。
1 b! y/ x3 ~& l+ ~
这个比较重要，配置的时候要用到，也就是12行9列。
8 E4 y( `+ `5 t- R! P
  片选采用的SDNE0，那么SDRAM的首地址是0xC000 000，控制32MB的空间。
! h8 L8 D8 T0 q, D  用到引脚所代表的含义：

% t9 l7 b' @; M
了解这些知识就够了，剩下就是软件配置时的参数设置。
  P: y& q5 ~, N, @( G5 h  @, s( S
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。
$ o; n7 i# d9 m* Z0 q& ^
6 t! g' [; j: s$ ]5 y& a7 M49.3.1 第1步，配置SDRAM的几个重要参数
( U6 D! F/ N7 k7 C4 s" ESTM32H7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。
- X7 s+ D7 S2 g# h
+ ^1 ], h) o+ p5 ]

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》。

  tRCD（TRCD）：
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）：
& x6 R  H( B3 \% j/ `: F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）。

) k. ~. |# Q2 @  tWR（TWR）：
# k- T. ?: p+ ~, S: J: L' q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）。

  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。
  i+ T2 c. @- X: G$ `
49.3.2 第2步，FMC时钟源选择
( g9 k9 t8 ~( W9 x! n使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3，PLL1Q，PLL2R和PER_CK：

  H# m7 X3 w$ ?: H' n$ P' u' |$ y. C
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：

# V! [) b- j4 N

8 Y$ y: u! Y7 s4 n7 ]
FMC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。
8 d& ?1 s9 F9 U8 u
49.3.3 第3步，SDRAM时序参数配置
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：
4 L: U" ]4 {* ?5 [3 L5 p. W- N
  y+ G" O- |) H" [; M  T- {

1.     SDRAM_Timing.LoadToActiveDelay    = 2;
   " }/ l' Q3 c9 ^+ `+ J
2.     SDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;
   
3.     SDRAM_Timing.SelfRefreshTime      = 4;
   ' ~% D, Z  Q# @& P, Z
4.     SDRAM_Timing.RowCycleDelay        = 7;
   7 w; D' A7 @) y! z; p9 z5 m
5.     SDRAM_Timing.WriteRecoveryTime    = 2;
   
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：
: b5 l- R2 F( l4 ]) v) i- o
  TMRD
SDRAM_Timing.LoadToActiveDelay  = 2;

* i9 C! o) N& b+ j; BTMRD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。

8 ?' g& L/ e, U& P* K

  TXSR
SDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;
4 ?5 x! ]- e" s* T/ Q/ s2 K( H  E# f
4 A. R3 l  s& U" xTXSR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。

TRAS
! c) \' O" W5 l8 FSDRAM_Timing.SelfRefreshTime  = 4;
# R, W& Z5 ^) {/ J1 A" i3 J+ c+ y
; i) s& W5 O$ y! }. @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。

1 @% x3 B* Y: w' A( \& H
+ v( r8 J# J2 _# n: F6 t& h7 p  TRC
SDRAM_Timing.RowCycleDelay = 7;

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。

4 I& D6 }: q. b0 e4 O  J! [

  TWR
. p- H% y2 I+ t9 v4 A8 PSDRAM_Timing.WriteRecoveryTime  = 2;

TWR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。
% C6 u: O3 |7 b, V; P% L- ]
, S8 M: H# `+ i3 E

  TRP
; w0 l/ F; P3 s! Y7 b3 _SDRAM_Timing.RPDelay  =  2;
/ d4 c7 n+ I  M, V9 Y( \
TRP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。
( X/ H! N6 ^) t9 K2 R3 r) x3 q

) g0 R: T5 @8 T8 h5 _
  TRCD
8 e1 [) P" h, a3 G, cSDRAM_Timing.RCDDelay = 2;

# O( L# t; O3 ~% ?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。
' b4 j# ?6 v( {- M+ O9 v

; ]% c# P8 c* x( v1 x8 T1 @/ Z49.3.4 第4步，SDRAM基本参数配置
3 \0 Z0 f# j. vSDRAM的基本参数配置如下：

1. 1.    hsdram.Init.SDBank             = FMC_SDRAM_BANK1;
   / x) {: `. N8 M+ d2 J' ~+ s6 d
2. 2.    hsdram.Init.ColumnBitsNumber   = FMC_SDRAM_COLUMN_BITS_NUM_9;
   3 k* ~! t7 [* Z1 R( h
3. 3.    hsdram.Init.RowBitsNumber      = FMC_SDRAM_ROW_BITS_NUM_12;
   . c+ }, A) I6 ^# p  F$ Z/ \
4. 4.    hsdram.Init.MemoryDataWidth    = FMC_SDRAM_MEM_BUS_WIDTH_32;   
   
5. 5.    hsdram.Init.InternalBankNumber = FMC_SDRAM_INTERN_BANKS_NUM_4;
   ) m' Y( e3 F  L) N0 k' m0 G
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;
   
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。
  第2-3行：ISSI的SDRAM，型号IS42S32800G-6BLI，12行9列。
, E6 \/ c8 l* h+ O  第4行：SDRAM的带宽是32位。
  第5行：SDRAM有4个BANK。
2 a- j/ t' A+ B  |  第6行：CAS Latency可以设置Latency1，Latency2和Latency3，实际测试Latency3稳定。
  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。
, w, E3 p. k; H9 e这里的SDCLOCK_PERIOD是个宏定义：
: `1 h9 u. d1 C  ~2 H: N* x
#define SDCLOCK_PERIOD    FMC_SDRAM_CLOCK_PERIOD_2

  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。
49.3.5 第5步，SDRAM初始化
$ O) Q; x$ m+ I( g# [) \2 r2 FSDRAM的初始化如下：
  N: M0 S% w$ k" Y1 B( N
5 G# u2 R! O! a

1. 1.    /*
   / R, |; N! m' W* l; t
2. 2.    ******************************************************************************************************
   
3. 3.    *    函 数 名: SDRAM初始化序列
   
4. 4.    *    功能说明: 完成SDRAM序列初始化
   + x3 t: H, W2 {( p5 e
5. 5.    *    形    参: hsdram: SDRAM句柄
   
6. 6.    *              Command: 命令结构体指针
   : E" ]; h% B+ j# L: g/ u
7. 7.    *    返 回 值: None
   
8. 8.    ******************************************************************************************************
   
9. 9.    */
   
10. 10.    static void SDRAM_Initialization_Sequence(SDRAM_HandleTypeDef *hsdram,
    
11. 11.                                              FMC_SDRAM_CommandTypeDef *Command)
    
12. 12.    {
    
13. 13.        __IO uint32_t tmpmrd =0;
    % M) l0 H) S& }) m
14. 14.     
    * c' W  O' X& m
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;;
    : d& w" B2 ?& B# Y0 {
18. 18.        Command->AutoRefreshNumber = 1;
    ! N- V- ^* H, G
19. 19.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    : r0 z  V0 p+ Z7 Y1 {
20. 20.   
    6 D9 `# D% c9 p- h; e; ^
21. 21.        /* 发送命令 */
    
22. 22.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    
23. 23.   
    
24. 24.        /*##-2- 插入延迟，至少100us ##################################################*/
    9 w8 [' I& M; G2 c0 ?+ k$ A8 u
25. 25.        HAL_Delay(1);
    * T% P' l# K. j8 r
26. 26.   
    
27. 27.        /*##-3- 整个SDRAM预充电命令，PALL(precharge all) #############################*/
    : c) O6 W5 P5 C) R
28. 28.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_PALL;
    
29. 29.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    
30. 30.        Command->AutoRefreshNumber = 1;
    
31. 31.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    
32. 32.   
    
33. 33.        /* 发送命令 */
    & o. t  b. u4 O, m% Q" u5 }
34. 34.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    
35. 35.   
    
36. 36.        /*##-4- 自动刷新命令 #######################################################*/
    4 i$ Y/ D. l9 K( x* ^+ j) v  P) e
37. 37.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_AUTOREFRESH_MODE;
    4 g, x+ b& ?0 X( q/ E; _0 z
38. 38.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    
39. 39.        Command->AutoRefreshNumber = 8;
    
40. 40.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    
41. 41.   
    * Z; g- ?6 n! T$ y, c3 K
42. 42.        /* 发送命令 */
    : g9 q% ?& d5 @. G0 q) N
43. 43.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    & w9 m3 u5 X- |# m3 x* _9 A" D
44. 44.   
    , W* ]8 `, h7 S# |4 i, \* w
45. 45.        /*##-5- 配置SDRAM模式寄存器 ###############################################*/
    
46. 46.        tmpmrd = (uint32_t)SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_1          |
    9 t8 J$ ^% D& ^7 L1 [6 T: W
47. 47.                         SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_SEQUENTIAL   |
    
48. 48.                         SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_3           |
    8 \3 \2 s  x3 o" Q# W4 h9 ?
49. 49.                         SDRAM_MODEREG_OPERATING_MODE_STANDARD |
    $ X& n0 O' X2 O: q5 Q
50. 50.                         SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_SINGLE;
    " c5 D; x: R2 u2 b$ D* ?+ G* T
51. 51.   
    
52. 52.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_LOAD_MODE;
    " `" }% t- K" [! Q- p
53. 53.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    
54. 54.        Command->AutoRefreshNumber = 1;
    1 u1 g  A5 V& q7 S
55. 55.        Command->ModeRegisterDefinition = tmpmrd;
    
56. 56.   
    
57. 57.        /* 发送命令 */
    
58. 58.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    
59. 59.   
    : ^/ Z6 a3 |6 i2 o& K% Y8 O
60. 60.        /*##-6- 设置自刷新率 ####################################################*/
    
61. 61.        /*
    
62. 62.            SDRAM refresh period / Number of rows）*SDRAM时钟速度 – 20
    
63. 63.          = 64ms / 4096 *100MHz - 20
    
64. 64.          = 1542.5 取值1543
    6 L& E% V0 |! i& q' [; e# |
65. 65.        */
    
66. 66.        HAL_SDRAM_ProgramRefreshRate(hsdram, REFRESH_COUNT);
    
67. 67.    }
    

复制代码

0 c% r4 e( t4 G5 L( q, |: N
) \7 `' V% `) [' L+ u" d这里把几个关键的地方阐释下：

- z5 x- b3 {4 u) {* p+ p  第16 - 22行，发送时钟使能命令。
/ _( s7 x* [0 Q5 u7 P" K  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。
+ F, ?  w/ i) Z1 l  第28 – 34行，发送整个SDRAM预充电命令。
  第37 - 43行，发送自刷新命令。
) C8 @- M" _3 w0 T$ W  v- N  第46 – 58行，配置SDRAM模式寄存器。
  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。
9 Y& g, p8 S( S# a6 B' aV7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。

" Y9 X% N, q; p3 r& @刷新计数 = （SDRAM refresh period / Number of rows）*SDRAM时钟速度 – 20

9 K$ Q2 X; ]/ o         = （64ms / 4096）* 100MHz – 20

( q: d3 ~+ X& Y# J: D         =  1562.5 – 20
5 s7 h4 A% _1 T) j4 J
         =  1542.5 ，取值1543

实际上这个数值稍差点，在使用SDRAM时，基本都没有影响的。
/ x6 f- U. G& m* r. `" ?/ t! H1 B1 G- {) ~

$ Y. H, L3 z" x* R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。
" k9 H6 ^8 ?7 X/ K& G5 Z
. a0 e: h: R5 O0 [# o9 `49.3.6 第6步，SDRAM使用
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 e: w; v1 o- A$ z49.4 SDRAM板级支持包（bsp_fmc_sdram.c）
0 F& g8 b4 {+ y, R' ~& [SDRAM驱动文件bsp_fmc_sdram.c提供了如下三个函数：
3 O, \4 n  R# F; r
  bsp_InitExtSDRAM
  bsp_TestExtSDRAM1
% Y/ p" H5 v/ v1 g! D+ V3 i" G  bsp_TestExtSDRAM2
49.4.1 函数bsp_InitExtSDRAM
! i. ?4 f% Y3 J$ Y0 _, U函数原型：
6 Z' B0 S4 K5 Z( w4 P$ ]' t  c0 W) A
  _2 M. L( _; k: Gvoid bsp_InitExtSDRAM(void)
/ C( r* w& ^% e+ p$ z, z; Y
# c: N) q( q0 x函数描述：
( S1 f! v, `: C. [+ W& s, F/ ?6 h) L
: ?+ _; f3 [; O- Q6 Y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。
' e1 i1 s, G, O6 s7 Q6 ]+ [* ~
4 @0 [$ p  P9 f" S9 I. h8 v注意事项：

关于此函数的讲解在本章第3小节。
使用举例：
8 a5 u! |; C" B6 Q8 [
% d6 U7 B0 \. m' w$ X0 ?" }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。

49.4.2 函数bsp_TestExtSDRAM1
9 j! u: e5 `2 W& }( T函数原型：

uint32_t bsp_TestExtSDRAM1(void)

- j1 z2 R8 w7 t* V3 G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。
6 t* o/ P3 G8 D- b
函数参数：
! N* k+ m8 T) }# k
  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。
% z' n2 S3 K. C1 |2 F3 D使用举例：

& M- G8 ?6 j7 |' C) \" g1 {直接调用即可。
" W* R. c3 R4 @& I* m
49.4.3 函数bsp_TestExtSDRAM2
9 P; @8 g8 G$ F2 F: Y函数原型：
# b5 }/ d' V) e( o2 F
uint32_t bsp_TestExtSDRAM2(void)
6 h* @  X% U- C
函数描述：
- d$ e5 W2 A: `/ n. n
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。
, s- [  q2 U/ C% y2 w% Y
函数参数：
' r1 c* Y, U- ]% K$ _, ~
+ U2 X/ e& W/ q% z; i; c3 [7 \  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。
9 G, v: j" X! w& e使用举例：

直接调用即可。

' \! e7 Z; n6 d4 b. g% t* c5 w' n49.5 SDRAM驱动移植和使用
SDRAM的驱动移植比较方便：

  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。
  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。
* K# U4 b( z8 R4 e% K  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。
. p6 `1 b6 k3 p49.6 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：

$ B: w: \5 U9 K1 _5 }6 S" p

. V- g# f4 @3 i+ \. p, o
  第1阶段，上电启动阶段：

: ]9 k; ?. ?9 ~+ X 这部分在第14章进行了详细说明。
" ^( c' g2 H' S  b  第2阶段，进入main函数：

- r! e$ v( _3 [$ S 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。
49.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

  W9 t& S& Q1 ?( Q" AV7-028-外设32位带宽SDRAM性能测试
. h+ n) G. h! c8 l8 ~+ v2 p. |
, E; q0 Z+ Z# C实验目的：
) |" P1 b, O( l% L, }) U5 w
8 r  ^+ Q/ u* O/ [- l) o学习外部32位带宽SDRAM性能测试。
实验内容：

. D. y8 r. C8 f9 ]; q1、SDRAM型号IS42S32800G-6BLI, 32位带宽, 容量32MB, 6ns速度(166MHz)。

. n& Q$ s5 C  u1 `( `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。

（2）写速度376MB/S，读速度182MB/S
  ^- H! k6 J7 U5 l: b5 {+ E
3、关闭Cache

- p8 n: T  ^4 a9 z（1）使用MDK和IAR的各种优化等级测试，优化对其影响很小。

（2）写速度307MB/S，读速度116MB/S
7 B3 \% V6 k, s6 x. f
- ?( s, s9 R9 b( W7 B4、IAR开启最高等级优化，读速度是189MB/S，比MDK的182MB/S高点。
! N2 }% H6 i: z1 U' L# n
5、对于MDK，本实验开启了最高等级优化和时间优化。
1 v# d0 Y" M: R9 `/ a2 ^3 M
6、对IAR，本实验开启了最高等级速度优化。
9 a! a3 T2 a4 d5 `6 x
实验操作：

. P) \- ^5 s# ^; p- R+ e, GK1键按下，测试32MB写速度;
K2键按下，测试32MB读速度;
K3键按下，读取1024字节并打印;
& J+ [- l6 s9 a3 I摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。
上电后串口打印的信息：
3 R, F6 f' [2 [, b  N$ w
& U# E1 _6 h! z波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

0 ~  _- B5 r. S5 J5 V: G8 A

: k/ R, \. c; w9 q程序设计：
! i9 a- T+ O; W! R" \
' N# u+ Q7 u! T8 T9 i' p4 G  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：

) |3 f% E4 ~* G$ z& B3 v
  硬件外设初始化
9 M$ F! D2 G& Y7 {0 r4 s+ ?
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   " y0 [6 d* I7 u) x. ~: S6 V9 u
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
   7 Z+ E% \2 h+ W% e. D$ X4 |
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   1 z+ ^0 C4 u3 Z8 d" L
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    : |3 h0 j3 K3 i5 D
11.     /* 配置MPU */
    1 v6 v) S6 |4 q7 R8 R
12.     MPU_Config();
    
13. 
    0 @7 y, Q! n9 v8 O  m6 L! n
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    5 L; G7 o6 O1 Y
16. 
    , ^. E3 n4 s, n
17.     /*
    6 Z/ ^0 i# d- E# r0 H
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。
    + f* B! Y8 i6 y; ]3 G* V  H
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    1 F/ m, {  l$ x" N* ^( t! h* Y7 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。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    : K) d. k$ {8 u, G. x" u
30. 
    
31.     /*
    ( }0 N0 x7 k% _: Z9 i* g/ b' j' V
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。
    ! O% {% D6 z2 s- L. L
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.     */   
    : @/ N# h' y  ?% |% S' }
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ! [1 Q. z. h" j4 d1 Y+ z
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    3 i3 \  X8 J: s" N% N
40. #endif
    8 O4 {/ Z! u' C- Y
41. 
    * d* r8 U0 w& @3 ^
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 */
    
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 */   
    # C/ X6 {) G# g8 w6 Y
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    & }1 k1 F6 m, b2 z' V
47. }

复制代码

9 L/ D/ F- 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。
8 r# O; P* d9 ^' ]' m) m2 ?1 u* Y
5 j* X$ ?$ x$ E& U5 W2 w

1. /*
   $ y0 z( D0 d* @) c" w& k
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   3 E7 Z8 p* P4 j, x
4. *    功能说明: 配置MPU
   3 M3 K8 N6 x, s' a2 ^
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   , ?+ ], s( F/ ]+ i& W; b
7. *********************************************************************************************************
   " H4 i- G3 i- {! R0 u" e
8. */
   & s; O4 t6 h; F% J
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    / @, p. @& o) F% S
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    : s* x9 u: `2 `% z
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    1 j4 w. C9 T) c7 @2 S$ p% a6 u. L( m
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;
    - p" h# }% a- y  u8 c- L$ x0 `# z
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    8 V1 w, t( N+ H. |2 S4 @/ a& ~
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ! l; J/ S9 Q! C( \. C
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    3 v# v. i# c- @) R
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / O( p& _0 @. {: {7 A
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ! {# f' s: J1 f5 n4 ]. i, f! s
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    & T4 k- E3 x8 A3 U
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    $ v0 J  E" w* z
30. 
    . x" I4 o/ v- Q* ]! E2 E
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    2 E+ v+ r3 w4 V- j
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    7 I, y, Z. P8 P: O
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    6 |/ d  Y. g0 S$ r3 [% k9 R$ @  F7 N* @
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    6 {4 h% V9 I$ ?
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ' o' l3 i, `! B' [) U/ D" V
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    ! o3 x9 `5 d0 e4 y  R
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    8 s  W6 w% d6 X6 u
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    " d3 ^; f: S3 T+ C; t! H* p
46. 
    
47.     /* 配置SDRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    6 O$ \5 V0 Y3 U
48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0xC0000000;
    4 ]' A! o' q# {8 S! d# X' `
50.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    
51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    / U: ?# ]! @+ Q% B' [7 _4 O3 P
52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ; E0 K; m1 G5 Q. `" U4 D1 @
53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    . M" p! e+ Y0 y! O: m9 F& x
54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    " x4 v" o+ a; X% w9 Y; `
56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    # U1 q, s  t4 x& x/ R  l
59. 
    " r! T. B0 \3 A: _& c, ^% W
60.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
61. 
    
62.     /*使能 MPU */
    
63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
64. }
    ' V* m1 U# [' k2 d7 r* o% i8 `
65. 
    ) n& a$ ^: H( C. g7 a- S- T
66. /*
    
67. *********************************************************************************************************
    1 E0 d- C3 c0 o6 j' y
68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
69. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
70. *    形    参: 无
    
71. *    返 回 值: 无
    / h/ R6 q3 z: z. i* M* ?1 ^. X
72. *********************************************************************************************************
    ; \- z& ^1 I1 k+ e
73. */
    7 N; q/ D6 m3 F3 X1 I1 k
74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
75. {
    
76.     /* 使能 I-Cache */
    
77.     SCB_EnableICache();
    4 e7 i' [0 Z: n( q- S
78. 
    ( ^0 N, e1 u2 \" Y5 d
79.     /* 使能 D-Cache */
    
80.     SCB_EnableDCache();
      s" M; D7 q/ O  m/ Q; d
81. }

复制代码

$ s/ i7 e, ^/ Z8 t( [3 j( a& W: t% M6 J& [
, Q: I9 Z) \; Y" G0 W5 Q  p
  主功能：
! v  ]9 y2 b' y: j
主程序实现如下操作：

  K1键按下，测试32MB写速度;
* G5 V  i" E3 e1 @  K2键按下，测试32MB读速度;
4 T* Q5 p8 D: w  K3键按下，读取1024字节并打印;
& V1 b# w- ?2 h( D9 }  摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   1 I3 s) H) d# X3 b* V
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   & T, M# L. ^0 Q
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   + o& e8 k8 e/ p# a1 c
10. {
    . U( l3 F- `6 X4 v
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 */
    " c6 _" ~' q: O% u: Y
15. }
    
16. 
    
17. /*
    0 s. [/ t( ?0 C; X  E
18. *********************************************************************************************************
    
19. *    函 数 名: DemoFmcSRAM
    
20. *    功能说明: SDRAM读写性能测试
    & P6 D. Y+ w2 E4 o6 a
21. *    形    参：无
    : Z, V) y. R( l8 |' n
22. *    返 回 值: 无
    ' y* W2 m9 @% T; @5 S3 n
23. *********************************************************************************************************
    , {5 d% V* u' g; D
24. */
    / M' f1 a! P! c3 S, i4 L
25. void DemoFmcSRAM(void)
    9 u# {: R2 w: p5 j+ g9 C
26. {
    8 ~9 e" M6 I: L6 z( k9 H
27.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
28.     uint32_t err;
    
29. 
    
30.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    6 y7 G: e( [/ L
31. 
    
32.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
33. 
    / g. \2 A$ ^" J  v  w6 {7 r6 D
34.     /* 进入主程序循环体 */
    
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 */
    4 f& \1 f* ^9 ^0 i; O! h* S9 ~( p
38. 
    % h+ ^$ C% k' r% T1 l6 t+ P
39.         /* 判断定时器超时时间 */
    6 R6 Z! D& u# M5 |7 h, a9 u
40.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
41.         {
    
42.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
      |7 B4 ~8 U+ d& e$ H
43.             bsp_LedToggle(2);
    8 `8 a/ h9 n5 S) `$ _' f
44.         }
    
45. 
    
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 */
    " P! q3 i$ Z1 |  G  ?
48.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
49.         {
    * |4 p' L& p; z+ g, l; c
50.             switch (ucKeyCode)
    
51.             {
      e) Z+ u4 G5 H* R
52.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，测试32MB写速度 */
    
53.                     WriteSpeedTest();
    0 c; U5 U6 r) v- u" U( f$ f3 _
54.                     break;
    
55. 
    
56.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，测试32MB读速度*/
    : U. U: g8 F" d4 ?- d
57.                     ReadSpeedTest();
    3 m1 F- p' L% C: C
58.                     break;
    $ `) p+ }. O- p' [4 h1 ]
59. 
    * O4 q$ X" q2 g" O7 D! r5 E
60.                 case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，读取1024字节并打印 */
    
61.                     ReadWriteTest();
    
62.                     break;
    : `9 o- M2 u$ z; S
63. 
    
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();
      {, C. m0 u5 ?& m& `" v
66.                     if (err == 0)
    * [( O  W5 y* R2 D) j
67.                     {
    0 {* i2 W* s2 @
68.                         printf("外部SDRAM测试通过\r\n");
    * z( h" z) y8 z. ]+ a$ N' W5 Z
69.                     }
    
70.                     else
    
71.                     {
    ( G, j7 m7 g- H* e+ T: @- u
72.                         printf("外部SDRAM出错，错误单元个数：%d\r\n", err);
    
73.                     }
    8 Y, X. @( _1 ?/ ?0 }& G. P
74.                     break;
    
75. 
    
76.                 default:
    
77.                     /* 其它的键值不处理 */
    
78.                     break;
    
79.             }
    / H% f& [2 ?4 [5 C# s
80.         }
    
81.     }
    
82. }

复制代码

" a1 ?( _9 @" x' _5 @2 q
49.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：
6 ]1 D+ n0 T9 a0 A1 q
! u- V1 V+ q% zV7-028-外设32位带宽SDRAM性能测试

+ r$ h% K' e) p, e, B# E: E实验目的：

0 A2 j* x$ H+ B5 H! {学习外部32位带宽SDRAM性能测试。
实验内容：

& }, y+ k( B& w9 s; ]& k+ Y1、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。

（2）写速度376MB/S，读速度182MB/S

6 d4 M$ P2 f4 I& g. W/ ]5 j3、关闭Cache
! y4 Y& @7 m" W* s
（1）使用MDK和IAR的各种优化等级测试，优化对其影响很小。

（2）写速度307MB/S，读速度116MB/S

4、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。
" o$ I- O" V; T! x
2 h" n! @  s% y* j' `4 A! ]: Z6、对IAR，本实验开启了最高等级速度优化。
0 |! C5 R7 Y# ^3 ]
- O! [# P+ Y2 I: J# J/ F8 Z, x实验操作：

4 L4 A( z6 t& G, N( F/ ZK1键按下，测试32MB写速度;
8 N6 l; Y- G* ^! G9 S8 ~K2键按下，测试32MB读速度;
- N1 X$ L' ^0 ^, B0 LK3键按下，读取1024字节并打印;
% R8 m  Z: k! w" r/ q摇杆OK键按下，测试SDRAM所有单元是否有异常。
上电后串口打印的信息：

' ~7 R* O$ J6 m- U" `1 L* G. B波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
/ ^7 T* E  q0 ]+ ]9 e
: u. O* B, R7 ]6 c7 ^

! g* ?2 g3 h( q5 Q( g" F
程序设计：
! O# |& h- n: \6 F% e* _4 W
8 S3 n2 A1 J$ N/ @8 p; j  系统栈大小分配：
' t/ [2 ?' d/ ]$ X/ i

. e$ X. }" [/ ?) F* h% p  RAM空间用的DTCM：
1 E: u, V( D. k& ~9 {. \& ?

3 c- b& h! a/ j* F$ m
  硬件外设初始化
1 \3 X% n6 q/ k/ Z7 O" ?
6 }" e! H( @6 ^% s硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
/ b+ H9 O. N( f) f3 e; m! X: d# z
7 K  R& U# g7 k6 w5 C, |& f) C: o

1. /*
   / u9 q& v+ J, N! s
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
   
5. *    形    参：无
   5 T6 i+ n) X9 A) G  D/ a
6. *    返 回 值: 无
   , W3 m' d* j2 l  M# q  }5 h) [
7. *********************************************************************************************************
   , {) D: t" g7 u) e; H$ u3 u" Q
8. */
   $ P" J* s. m9 b, e- `! g
9. void bsp_Init(void)
   , I; F/ n6 n- j" Q; m- J9 ]5 M
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    ; V0 z- Z1 m$ A4 W. Y4 M. v
15.     CPU_CACHE_Enable();
      D$ ~0 F. l6 o2 y; \* f6 ~
16. 
    3 {. C* J! a0 F) x4 p) A* W, ?
17.     /*
    3 l+ z  }. B5 K% R! z7 s2 L5 P
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    , L4 Y* P/ v. F+ s) ~0 w
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    , u( d) ~# ]; _  W- M% `) b1 o
21.      */
    - r1 f. m* I( N' F
22.     HAL_Init();
    
23. 
    
24.     /*
    ' Z7 {/ L2 L& s9 x! D5 i1 Q$ D
25.        配置系统时钟到400MHz
    5 e# _" E$ k6 J9 J4 q; l* ^
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。
    , B2 Z, h6 I# i7 q! {) V
28.     */
    ( v2 Y0 b7 o5 w1 J
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
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.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
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 */
    ! |: e+ N7 [# y# K8 [) G
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    0 r4 U( S1 q) p# U& q' v
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    - O/ U7 u% y& A/ }" m, F
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ) I$ Z" l9 N: X- s
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
47. }
    6 s# M4 D; s. p' f4 i8 O6 y
48. 
    6 x% X0 u2 m4 w# J) q

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
: `/ F/ d5 G7 \% e0 }( o" ^/ `
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。
3 @2 t8 ^% @0 d& Z! q
/ y5 t+ Z. C; T6 g5 _

1. /*
   $ `2 r3 v0 U$ C$ u# o: s- Z6 p4 V
2. *********************************************************************************************************
   % |, T0 v! }9 D; r
3. *    函 数 名: MPU_Config
   , p: i; j6 y5 F: g8 A( h
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   4 r# _/ R# X: t' X; J: }
7. *********************************************************************************************************
   4 ?  P& ]- K) A
8. */
   . {4 w. G1 \  G/ m+ G4 \, n8 w& z
9. static void MPU_Config( void )
     m- x. r' D! B2 M. |+ ~) h
10. {
    5 U; _- w$ i$ w# j$ b
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 */
    4 o$ i1 @6 r! U6 ~
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; m( M3 V, X8 H$ q# U) y9 ?
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    # A2 _. `7 i7 P
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    9 q0 f# s' i8 b
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    8 S( U# J& n) D/ @
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    " i- q3 j& i: N5 I% _4 D5 `3 D
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    , }4 S: X/ c% A
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 c* }. q/ g3 b3 D7 W4 ~* A, w
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    & f4 ]. J' q6 }1 F; k) }  Q" D
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    * \1 _, X/ S. V& A
28. 
    + {8 R4 @- H- Z+ r) r9 Z
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    ! J6 M5 H+ \: P! `  I& d
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ! X8 z2 B- J! H5 h' I$ T6 |* w) ?
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    0 P, w1 P1 h9 k4 m
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ' p& w, m0 Q/ d: R, E( c% Z' F3 \
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ! C# O. G" M$ J
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 Y" J1 c; N: [0 F% ~
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    % M  Y+ _) _( Q' A
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    * ]( `3 i7 y9 V) e% w  \/ n
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    $ d; C7 E* F/ n/ x
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    & S/ F+ o6 ^: q2 v1 V4 Q
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    / k7 b* v8 ~6 K2 R
47.     /* 配置SDRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0xC0000000;
    
50.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    1 z; c5 z  l) b  b
51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ' Z+ N1 D2 _5 w6 ]! d- n2 m) B
53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    9 n% K3 M" _" U4 [- m1 e& |" J
54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    
56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    $ Y) N- l- L  ~4 v! _+ C
57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    $ i6 w5 ^3 O4 }
58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    5 t# k) G% {, y
59. 
    
60.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
61. 
    
62.     /*使能 MPU */
    
63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
64. }
    
65. 
    2 c( G2 U1 h6 u3 j1 r8 y/ p
66. /*
    $ e  |# J0 Y# \9 p, B: ?3 A- r
67. *********************************************************************************************************
    " x! M: Y& L& i& x" H+ ?% ?
68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    6 \# C& r+ Y% c1 v/ l! b/ |
69. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
70. *    形    参: 无
    
71. *    返 回 值: 无
    7 m# R3 D4 L# }; V" B4 I
72. *********************************************************************************************************
    
73. */
    
74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    4 j/ e& b# h& A4 p5 q
75. {
    / U8 n& o* |/ I
76.     /* 使能 I-Cache */
    
77.     SCB_EnableICache();
    0 Y! q# y0 s. |& `8 }
78. 
    
79.     /* 使能 D-Cache */
    ) x' s1 f1 G+ N: p9 n' z2 E$ ~
80.     SCB_EnableDCache();
    / ?7 G& `1 ]! B; S8 X
81. }

复制代码

  主功能：
# G! k. K+ T6 x- D6 M' Q4 b4 ]
3 P5 g2 B) B$ d3 G3 q  Y& l- b主程序实现如下操作：
  W" B. b, m+ }+ }
7 E4 W! H3 K6 K0 E7 j  K1键按下，测试32MB写速度;
& `; q, r1 E. P& p; e  K2键按下，测试32MB读速度;
: h$ C. J9 d/ m( d  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。

1. /*
   . b& l2 K6 u' t  |- F
2. *********************************************************************************************************
   % i" ^3 s, U5 F9 }8 c
3. *    函 数 名: main
   ( I- n5 _! e0 Z
4. *    功能说明: c程序入口
   $ x9 O) H$ Z# P' |6 q- {! _2 {8 u
5. *    形    参: 无
   2 d1 ?+ D6 S# X" g1 z
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   5 Z+ x8 ~' _+ c1 I& Y$ G6 ]
7. *********************************************************************************************************
   2 A+ i% `% M" I
8. */
   
9. int main(void)
   + Z- i; v  a4 E: X0 P
10. {
    * O* u6 E4 K- A
11.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
12.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    1 }' {% o3 m7 p# N. \/ `9 A
13. 
    
14.     DemoFmcSRAM(); /* 外部SDRAM读写测试 */
    ( `; Q* N4 Y0 \. }) t6 F
15. }
    " G# \7 o$ \( \( x. q. s# J" `4 w
16. 
    
17. /*
    * p  ~2 m& Z% ?
18. *********************************************************************************************************
    
19. *    函 数 名: DemoFmcSRAM
    9 Y1 P* ^% ~4 O' |4 D
20. *    功能说明: SDRAM读写性能测试
    
21. *    形    参：无
    - A7 q2 i8 l7 ?4 y% B
22. *    返 回 值: 无
    ! e9 c5 \6 f+ {2 d; T
23. *********************************************************************************************************
    4 v# n' g6 `5 o& W
24. */
    
25. void DemoFmcSRAM(void)
    + u. ], C! o1 b. R' W" C  R
26. {
    
27.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    . W, f, s# ], w0 i. H
28.     uint32_t err;
    " R3 d) u$ I9 t
29. 
    
30.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    ' y7 y; o$ @+ _2 F" _7 x2 G9 M8 P
31. 
    2 ^9 U% t7 H7 y& y
32.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    : X3 B9 _' K! x3 i- i
33. 
    ; Y7 x4 o- M9 s. f- d9 v5 K% C2 X/ b7 t
34.     /* 进入主程序循环体 */
    
35.     while (1)
    * Z6 t7 |  M+ S1 h
36.     {
    7 a' T2 X$ ?: _, P* m9 \) ]
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 */
    
38. 
    
39.         /* 判断定时器超时时间 */
    
40.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    * V  r6 e& `; A+ w
41.         {
    
42.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    6 @$ ^" a/ P/ l' B
43.             bsp_LedToggle(2);
    3 v* y7 m3 E' S8 @+ A5 K
44.         }
    
45. 
    ' [3 K$ n3 W: D$ 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。 */
    * r. F4 {: F7 n8 e0 x( u- ]
47.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
48.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    2 B7 T# G! l& y. u1 [$ O' b7 b  w
49.         {
    
50.             switch (ucKeyCode)
    + t$ T, J$ s+ Y# m: F
51.             {
    + \) K. N" Q7 Y. v6 Y8 G; P
52.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，测试32MB写速度 */
    
53.                     WriteSpeedTest();
    
54.                     break;
    
55. 
    
56.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，测试32MB读速度*/
    8 P# p; \5 g$ V  `6 j
57.                     ReadSpeedTest();
    ' l4 h, S8 T& D3 \
58.                     break;
    4 N9 n6 f" P" K) L
59. 
    9 I5 j8 B- S( q
60.                 case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，读取1024字节并打印 */
    
61.                     ReadWriteTest();
    
62.                     break;
    : K# N. N4 g0 `5 ?+ l
63. 
    
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)
    : U, @8 i# C8 I6 P( E/ E
67.                     {
    : t$ i" x8 n9 v' Z3 R# `
68.                         printf("外部SDRAM测试通过\r\n");
    % h3 ?% s3 U1 B1 ^- B# Q
69.                     }
    
70.                     else
    ) \/ h% l$ x  e9 {3 ?' ?4 s
71.                     {
    9 h+ V2 x2 k- U6 S# [; x& c
72.                         printf("外部SDRAM出错，错误单元个数：%d\r\n", err);
    * o7 f4 T; s2 \
73.                     }
    
74.                     break;
    
75. 
    
76.                 default:
    
77.                     /* 其它的键值不处理 */
    & ^+ O# C3 a: R, ^0 p! w
78.                     break;
    
79.             }
    9 D' p* C1 ?* k6 O" s
80.         }
    / l: |" @& l  E& O9 j4 J
81.     }
    9 K6 U- H0 E0 J' S% n! y
82. }
    1 B- b+ b. ?/ g8 P

复制代码

1 [; ^; Q  O9 z8 k! l5 N49.9 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。

6 b5 F/ e+ s" j2 ^* h8 J+ e
( ^: x# `: y9 I, `