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

【经验分享】STM32H7的FMC总线应用之SDRAM

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-20 18:00
49.1 初学者重要提示. J, W0 l& A8 Q  l& H4 k/ M4 {& Y& L% c# a
  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。  S$ V) R  l- C; a( g- T
  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。
7 t# ]4 a( S5 w2 X+ ~: k: _& ]; y/ b( {' ~
49.2 SDRAM硬件设计: Y- z% r: ^" R2 [& v2 l9 ]/ i
SDRAM的硬件设计如下:
/ ^- g, I# y4 {) s8 I7 O4 D
; m) X; F3 @- [9 G! h
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
/ `6 }  S+ V  ~& X$ s
; o% C+ X! {7 t6 |( E# g
通过这个硬件设计我们要了解到以下几点知识:
& A- D$ E* r/ j2 N
9 j' d$ L# m7 }3 w  STM32H7采用的32位FMC接口驱动ISSI的SDRAM,型号IS42S32800G-6BLI,最高支持166MHz的时钟,容量32MB。! R& K6 \7 y5 t: h! S, p
  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:
0 o: m8 q# R5 ?" u% R. W" Z: |1 l0 C' O0 r: d5 c$ E, I1 h
2Mbit x 32bit x 4bank = 268,435,456bits = 256Mbit 。
) m- \" ]! X  ]0 ]1 \$ b. G/ T8 N+ q; t$ o7 o# }6 z/ J3 i  K
每个BANK由 4096rows x 512columns x 32bits组成。
. `3 \4 K  X: |7 s: p9 J% ~& W  i. Q' L
这个比较重要,配置的时候要用到,也就是12行9列。3 ]& b' Y( K8 Z9 I, Z( h: e( j7 _, ?& f
  片选采用的SDNE0,那么SDRAM的首地址是0xC000 000,控制32MB的空间。
, j! B+ S* F- _( @5 ?. s  用到引脚所代表的含义:' h) ~/ x8 E) U; ^; X2 ?0 @! l
' k: @2 p$ }! z3 w; s  t
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

8 m; p! e( x& i; Y3 N! z. @4 ]( P  M, B. \# g% J5 ^
了解这些知识就够了,剩下就是软件配置时的参数设置。; O& i' {* W5 W0 G! v

& L( h3 H# ~# n; s49.3 SDRAM驱动设计
' _5 F+ v3 y) e% e4 ~/ h+ u3 z4 L! |
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。
, h2 k7 N, I* \" i: y3 U  u* l2 \( T; D6 H  O
49.3.1 第1步,配置SDRAM的几个重要参数! @" V# H0 Z2 f( U5 x
STM32H7把这几个关键的参数做到了一个寄存器里面了,这些参数,手册上面有一些说明,但比较的笼统。! \8 L1 K  }, E0 V
! d( e! H! v; H
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

, c% x2 \/ N7 Y, V0 o' T
5 V. N* a" z( G1 ^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》。
( e4 G7 J* A3 m
+ w9 o5 e& o$ {5 ]: Z- E  tRCD(TRCD):) \$ c: g) w* o9 L) l' B) \+ d
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。
: ~, y1 O* g' y5 T
4 @* d- u4 F" i9 _  CL(CAS Latency):4 ^4 u. n8 `/ I
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)。
: l0 X7 U/ t) |5 D! f0 M: E0 U3 v# J$ ~
  tWR(TWR):7 W2 y) `, [5 ?5 j% l
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)。
) f: X* Y8 |0 S& I2 f9 l* e0 F0 n8 z' a+ E0 u
  tRP(TRP):! `  G* U' R& S; l. V+ w
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。: A1 c* O1 E  o9 U4 b
! u6 u$ N$ H  ^$ L6 D. Y( _  j+ V
49.3.2 第2步,FMC时钟源选择
( S9 G" T1 r8 ]- i" C
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:) f) C6 N+ I' V6 \7 i0 W# @) A( r

3 r/ q; T' ~  w
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
" x4 ~1 f! S2 u' z
  \# `7 I& _; s; a/ r, e
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:1 H, L4 x/ \! p/ j6 A

: C; Y, d# T$ P  e$ `/ r0 [
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

, N+ J0 @$ q: A" p. x" V% ^6 t
8 ^* B7 Z1 z; [! V& U( LFMC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。) Q, `# l2 M( s
0 o: R1 H1 Z% h! H( |: @- L2 Z
49.3.3 第3步,SDRAM时序参数配置) u. n2 h* e: E2 K* N5 w
SDRAM的时序配置主要是下面几个参数,FMC时钟是200MHz,驱动SDRAM做了2分频,也就是100MHz,一个SDRAM时钟周期就是10ns,下面参数的单位都是10ns:
  1.     SDRAM_Timing.LoadToActiveDelay    = 2;% Z1 o4 D) C: V& W6 p' o: r2 w
  2.     SDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;% F  P) x# U, e; t1 w
  3.     SDRAM_Timing.SelfRefreshTime      = 4;
    . o8 H, `2 `! L' H' e5 ^
  4.     SDRAM_Timing.RowCycleDelay        = 7;
    8 {8 f# d, Z$ Z! A! ^
  5.     SDRAM_Timing.WriteRecoveryTime    = 2;, h5 |% \3 W5 V4 W) M. x
  6.     SDRAM_Timing.RPDelay              = 2;9 t" B$ H: Q+ v" o! x; `
  7.     SDRAM_Timing.RCDDelay             = 2;
复制代码

" A# y8 ]0 \  g/ A- `; ^4 Z8 W下面就把这几个参数逐一为大家做个说明:
$ _! t- m0 s; O% w4 g
, r3 l: y. A& c  TMRD1 c" M# N: E# T: Y, o
SDRAM_Timing.LoadToActiveDelay  = 2;
6 g( h9 E2 L' v  b7 T( n9 \: _
3 W  `8 N" D: u% x. u+ HTMRD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。: {& u4 }5 X, s! q) X( u' b9 K
# I( P! y7 \( D" s) E/ j  Q. D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

2 Y1 y) K4 m+ _, S/ p4 S7 i6 Y' K3 ^. _- m4 x# S
  TXSR
3 C9 M& A! V/ C# P* lSDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;+ a- B9 O) z: n0 R) }0 N+ E

4 b% o/ [' I3 P7 KTXSR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。9 f5 Y# V  c& z: S

2 |, J! Y( q+ U7 ?& w  J& z* ^
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
/ Q5 t% h& w) y0 n2 |2 V  B

8 d/ i! X. ^: @* K) `$ F' E3 I5 n" ~ TRAS) G' j- _2 p$ x; D
SDRAM_Timing.SelfRefreshTime  = 4;
- w) O) G% _& A1 P8 f* E  g* |+ N' z. i& H( C4 T: A: s: K) p2 h
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。
% s; U/ U; ]% X
2 a9 t* ]3 x: g/ j$ r
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
6 x1 U  P/ v) N+ Z9 m
( j8 O3 I' N6 [, M1 {
  TRC/ j0 W/ \" d' T7 R1 s$ E& Q
SDRAM_Timing.RowCycleDelay = 7;
9 e& b5 [6 X1 z7 @4 {) m6 p; W( A( h6 k  K; A7 v( w3 r% i9 {1 E
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。
# `: f5 E) O# I5 K
" [! d7 h- ]/ N( s* Q4 Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

. R2 z+ q! y6 o4 ]% k/ j/ U1 w% S4 X0 j2 Z( k
  TWR3 T& ]8 E" |& }) i* b" f3 }* k2 r
SDRAM_Timing.WriteRecoveryTime  = 2;# ^9 g5 U1 X! ~1 b
+ r- _+ n2 ]  c7 M6 p: l; t
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。/ H5 G4 \8 ?# A: e

" i# q8 e, S* h: M
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
5 |  u3 I  O  w; [% M! L

" V6 o- J+ Q9 K7 f  P& p  TRP, k* P) x2 L  j* \( E
SDRAM_Timing.RPDelay  =  2;
! Y+ y, Y% z4 l3 z. o+ x. @) H% b9 s4 r: l1 M# ^
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。& l- S9 L/ J5 F; q" U- x$ p9 Z# W6 r5 w& y

% f6 }/ N& V3 a; @+ z. e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
$ C6 Z% I- F* \8 {

( D. O) j5 K2 q9 o4 a" m; A. ]0 }& S  TRCD
$ S! O, q9 n2 h' [$ x$ p+ k9 NSDRAM_Timing.RCDDelay = 2;
9 J' Y, r, C5 m# g
1 e3 Q' ]8 ^6 v/ ]1 m& ~2 U8 o, z+ VTRCD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。
) z" L6 p( J  U$ x  i2 ?4 h1 w& m  Z7 c. ^) L! C$ L- M  T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
# D, I' n; I% o9 |9 `

; A9 q' {+ x5 L% A; ^49.3.4 第4步,SDRAM基本参数配置
) q; Q6 M: X8 _8 i: d% qSDRAM的基本参数配置如下:. X7 G% _! F) d

* K* R/ L$ c7 w4 [
  1. 1.    hsdram.Init.SDBank             = FMC_SDRAM_BANK1;
    * }: ?) f4 E# D) s: A
  2. 2.    hsdram.Init.ColumnBitsNumber   = FMC_SDRAM_COLUMN_BITS_NUM_9;
    * n% c2 ]( o6 V& C1 ^
  3. 3.    hsdram.Init.RowBitsNumber      = FMC_SDRAM_ROW_BITS_NUM_12;, p9 R! s  q& V6 q& ~% Q
  4. 4.    hsdram.Init.MemoryDataWidth    = FMC_SDRAM_MEM_BUS_WIDTH_32;    5 O5 U5 X2 |* C6 P  @9 j( n' v
  5. 5.    hsdram.Init.InternalBankNumber = FMC_SDRAM_INTERN_BANKS_NUM_4;
    + i% M. {% |, E  c2 l4 X# {+ [3 _8 v
  6. 6.    hsdram.Init.CASLatency         = FMC_SDRAM_CAS_LATENCY_3;" s) V7 M' {" T4 |
  7. 7.    hsdram.Init.WriteProtection    = FMC_SDRAM_WRITE_PROTECTION_DISABLE;
    ) t8 C' C5 B+ ?3 E. j
  8. 8.    hsdram.Init.SDClockPeriod      = SDCLOCK_PERIOD;
    + g5 B2 j& L5 J8 ^. H9 A- o
  9. 9.    hsdram.Init.ReadBurst          = FMC_SDRAM_RBURST_ENABLE;
    ) Y! L6 [* K. T6 |
  10. 10.    hsdram.Init.ReadPipeDelay      = FMC_SDRAM_RPIPE_DELAY_0;
复制代码

8 {+ e0 H# P) z, T  第1行:硬件设计上用的BANK1。/ i! f0 D2 K0 A& S1 J
  第2-3行:ISSI的SDRAM,型号IS42S32800G-6BLI,12行9列。
) p* c: V5 C3 E- l  第4行:SDRAM的带宽是32位。, T9 O% i- [8 |# s+ S+ l4 N' b
  第5行:SDRAM有4个BANK。& O, [2 J' ~/ H1 Y* g8 P* c
  第6行:CAS Latency可以设置Latency1,Latency2和Latency3,实际测试Latency3稳定。
3 r  |4 U; |6 b  第7行:关闭写保护。
" J8 @/ ?0 O$ i  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。
  k8 d9 U% ^% i! J这里的SDCLOCK_PERIOD是个宏定义:
5 c5 @1 ?( `: h3 Z5 D9 Z
( g  `% P+ i1 v; w5 Q#define SDCLOCK_PERIOD    FMC_SDRAM_CLOCK_PERIOD_2
* \, K& S1 N- ]4 U* f1 ]4 d  P- X# `' L
  第9行:使能读突发。
& ]9 u5 P9 ^% Q) F: k' i: I  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。( Y3 w" u- A* v' Y" F1 [$ F
) h/ y$ w: i1 ~5 A6 `1 i% m; p3 f
49.3.5 第5步,SDRAM初始化% M, D, \5 Y/ Z* I" r7 V2 P
SDRAM的初始化如下:! Z, \: t3 S' j" H4 A! o9 y" n

% X3 l' u" r7 m9 Z) x# p
  1. 1.    /*
    - [0 n9 N* J2 R" F1 T! x; `
  2. 2.    ******************************************************************************************************# v1 |0 l: S6 y3 g
  3. 3.    *    函 数 名: SDRAM初始化序列7 z8 x- F- B+ G4 O* s  U2 A
  4. 4.    *    功能说明: 完成SDRAM序列初始化5 g7 C' L2 q4 F. i7 Z& d
  5. 5.    *    形    参: hsdram: SDRAM句柄) [+ `4 k: W% z) ^8 S9 [/ h4 K
  6. 6.    *              Command: 命令结构体指针
    7 s8 W* @2 K8 ?+ I4 r/ X% L
  7. 7.    *    返 回 值: None5 Q6 Z2 W' r+ S+ d* Q& X
  8. 8.    ******************************************************************************************************" G8 y& w7 n0 s) k7 e; m
  9. 9.    */% c8 X4 `  w$ t! C, B9 u- Q
  10. 10.    static void SDRAM_Initialization_Sequence(SDRAM_HandleTypeDef *hsdram,
    3 @* L- v# Q& I/ R; N( h
  11. 11.                                              FMC_SDRAM_CommandTypeDef *Command)
    - ?! j" @' G8 M- ^! \, P8 }
  12. 12.    {
    7 K6 ?+ c" Z% Y4 Q0 y# ~- T
  13. 13.        __IO uint32_t tmpmrd =0;
    / q9 L. c/ u) f) J* w5 Q9 G
  14. 14.     
      M6 }( M% V8 j9 r8 x
  15. 15.        /*##-1- 时钟使能命令 ##################################################*/2 k/ N) \. T# D6 y3 w
  16. 16.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_CLK_ENABLE;
    / Y) `0 }5 K) P  e9 H& n
  17. 17.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;;
    . n4 b" M4 W% s+ p& v& J
  18. 18.        Command->AutoRefreshNumber = 1;* X: h: `; x0 g2 N, w0 c- T5 J2 Y, ?
  19. 19.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;0 Z0 J& r& t- r& M! O* I
  20. 20.    2 S) e( P/ h/ a
  21. 21.        /* 发送命令 */
    ! C1 Z( A% S2 ?6 j$ c; S9 ~
  22. 22.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    4 T6 F9 m0 ^4 Q
  23. 23.    ! R' |% i& l3 a
  24. 24.        /*##-2- 插入延迟,至少100us ##################################################*/+ S! y1 g6 `" R& @+ D# k
  25. 25.        HAL_Delay(1);
    3 d$ L, M8 Y6 w: c' O9 E1 B
  26. 26.      _, f" G, w# f; A- U7 A: ^0 o! A* |
  27. 27.        /*##-3- 整个SDRAM预充电命令,PALL(precharge all) #############################*/
    2 V/ d" M# p6 }3 H
  28. 28.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_PALL;
    5 M3 Q! h" w9 ]0 V
  29. 29.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;# p* X; ~: x  O& o' k
  30. 30.        Command->AutoRefreshNumber = 1;2 }4 T) c& z$ _% P( g
  31. 31.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;2 [, r8 X; G6 c: b$ \  V
  32. 32.    & P6 m* @4 K. Z3 {# d: k+ Y, f
  33. 33.        /* 发送命令 */, L5 M& P' d+ M9 Y& M6 B# G
  34. 34.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);0 P1 V1 [& O+ S
  35. 35.   
    / A( H' ], R, x! M1 z* I% ]
  36. 36.        /*##-4- 自动刷新命令 #######################################################*/' c, n# c9 C) x/ D  v: n3 [7 r# S
  37. 37.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_AUTOREFRESH_MODE;
    % E! @# K+ U6 |7 x9 g
  38. 38.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;0 B; `& I: h& [
  39. 39.        Command->AutoRefreshNumber = 8;
    $ X2 c8 Y# @3 f8 b% w
  40. 40.        Command->ModeRegisterDefinition = 0;
    4 Z. _6 q( z& O* ^! \
  41. 41.    ( I0 }5 y% h: l; |0 \
  42. 42.        /* 发送命令 */
    5 W) G/ ]+ B$ }; q! W" N( ?0 i: w
  43. 43.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);5 `7 c" @% ?, T8 i
  44. 44.   
    4 Z+ X1 V! K: f, j* w  s
  45. 45.        /*##-5- 配置SDRAM模式寄存器 ###############################################*/' ^' n9 p+ j6 _  K' E
  46. 46.        tmpmrd = (uint32_t)SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_1          |
    ( ?8 G( _7 D) C/ [) g9 k
  47. 47.                         SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_SEQUENTIAL   |7 u  `# @3 B5 N% s# j
  48. 48.                         SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_3           |* P8 `( ~2 _8 l1 B, d
  49. 49.                         SDRAM_MODEREG_OPERATING_MODE_STANDARD |. ^: I4 T+ O( Z1 k
  50. 50.                         SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_SINGLE;- J4 `2 ]  \! A  j
  51. 51.   
    ; m# X& s  ~6 G
  52. 52.        Command->CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_LOAD_MODE;# e: \5 O6 A, y- s
  53. 53.        Command->CommandTarget = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;
    4 F( p9 v! d* n% Z" R
  54. 54.        Command->AutoRefreshNumber = 1;4 R7 W) o3 `! q; e, Z' q* n
  55. 55.        Command->ModeRegisterDefinition = tmpmrd;& k, H2 R+ [8 o* T, b, h
  56. 56.   
    4 J# Y& W) c; s# {, H  n
  57. 57.        /* 发送命令 */
    2 \& }7 s' ]7 ?) B% [: |6 }
  58. 58.        HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, Command, SDRAM_TIMEOUT);
    7 Z  O8 K3 P, W- L; o: X
  59. 59.   
    " [. ?% Q' h( T! q# l
  60. 60.        /*##-6- 设置自刷新率 ####################################################*/( M" o0 l/ a  M
  61. 61.        /*
    % h" T' m: H- Z8 u0 j" F
  62. 62.            SDRAM refresh period / Number of rows)*SDRAM时钟速度 – 20; y/ F/ @6 G1 ]0 m6 F9 a( y0 g
  63. 63.          = 64ms / 4096 *100MHz - 20
    6 `5 N' }% ~7 c9 o  X  h
  64. 64.          = 1542.5 取值1543* n* G+ S' M3 a
  65. 65.        */
    & f3 w! D5 a$ Z0 O6 `# H" j2 t
  66. 66.        HAL_SDRAM_ProgramRefreshRate(hsdram, REFRESH_COUNT); / m8 f3 c6 s5 a9 u, K
  67. 67.    }
复制代码
/ `8 ]! R' Q- T& V, k
这里把几个关键的地方阐释下:
2 u: X+ J2 U" G3 e+ c4 P2 ^  第16 - 22行,发送时钟使能命令。
1 \: H2 R4 M2 ~! }1 a" B. N9 J  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。* @7 J! L. _& M/ M2 w
  第28 – 34行,发送整个SDRAM预充电命令。+ X" U4 D& Z  j% ^( G! v
  第37 - 43行,发送自刷新命令。
0 \: _* f! \' D  第46 – 58行,配置SDRAM模式寄存器。
9 t, |- D% _: v  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。 0 z$ ]' |" K6 O# ^. I- y. J" Y
V7开发板使用的型号IS42S32800G-6BLI,自刷新规格是4K / 64ms,即4096/64ms。刷新一行需要15.625μs。
" p# S7 _7 [( h& V6 J8 B4 R% Q9 ~& q6 a% C
刷新计数 = (SDRAM refresh period / Number of rows)*SDRAM时钟速度 – 20
& V6 C" \- ^$ Z. x! R6 f$ j  l4 _4 J" i$ y. D' Z- j0 k2 a' U
         = (64ms / 4096)* 100MHz – 20
. ~- ^3 h) W2 @+ @; d% ?3 c
; t" V) o7 c  s  U         =  1562.5 – 20
: V# W/ j* s( C2 k* o
1 V0 G+ e& p/ ~( z1 ?0 C         =  1542.5 ,取值1543
. y6 K; ^' j8 g! }. Z1 k
- @5 T$ L3 \0 w! \  N实际上这个数值稍差点,在使用SDRAM时,基本都没有影响的。
2 O' H& B* z5 K& @+ F0 G6 E" O: a: h3 B- S
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

) b6 k' F1 `( f8 S% R* ]& C  G4 S& Y
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。
+ V% t. ~+ t3 s" t4 O; ]6 `+ p& u# e$ Q" V4 h. o# p6 C  ^
49.3.6 第6步,SDRAM使用

0 E$ U; f6 O, ?7 W: r6 e# J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。
# w$ A5 F- o3 d
' Y  e7 f) B- k% \49.4 SDRAM板级支持包(bsp_fmc_sdram.c)

$ ^" y( H; a% n1 Z& y4 b/ l5 v  ^) B4 YSDRAM驱动文件bsp_fmc_sdram.c提供了如下三个函数:* k8 v$ z- u% |. g8 P
  bsp_InitExtSDRAM
. `/ {9 C* c: M( B9 Q  bsp_TestExtSDRAM1
+ N( x/ I* Z- r# K  bsp_TestExtSDRAM2
, l6 j1 u& e, e' A% B; ?& s& J49.4.1 函数bsp_InitExtSDRAM
% y$ Y& }. q- Y) J
函数原型:
9 Q' ~/ f" K* s" S$ W& zvoid bsp_InitExtSDRAM(void)7 P- E6 W3 t+ M- ^

% X  F; A! [) D9 O  H) |2 v: b函数描述:) m+ `- U5 i/ R4 r" e
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。2 r8 K" J$ f( S- J
" x2 K4 v# F* X5 }& ^- i2 p
注意事项:
! F: F3 y5 J% _1 y! _, S. \关于此函数的讲解在本章第3小节。
" d2 D1 F/ k8 i) @/ K
' b  u/ d, A, N9 t. i' v
& k+ Y' g  X! B' A使用举例:
$ z. C) n! @1 m2 D! ]5 q& J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。
# G& m% q5 M3 M- B/ S4 h3 O' m" h0 l# k! c0 v) \3 E) Y8 j9 B) ~
49.4.2 函数bsp_TestExtSDRAM1
, f& |; X7 B+ M0 S# m  C- O函数原型:. d# [3 V0 N% |# d$ l
uint32_t bsp_TestExtSDRAM1(void): R" X+ m5 D0 h4 _# |" Q

3 c* y+ l7 U# }! m) K8 O函数描述:9 w. q- b/ P! ^" L
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。& Z) H" V. U# J2 ^; L

0 a% S  ~$ M3 P$ K函数参数:: V2 S4 c, n4 c2 i$ n& k" o2 X' q
  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。0 \$ T" x6 q+ c) u+ e9 ^, j2 k
5 `; _# P- h0 ]& O# c

. n# g; B) ^3 ?- G7 u使用举例:
7 j3 r$ ?: Y7 J7 w" i直接调用即可。5 |# S# {* t) m

6 o) D: Y+ |/ p' M, i" ]49.4.3 函数bsp_TestExtSDRAM2) Q; ^+ R5 q: B( k9 N) W# x
函数原型:" d7 u: F, E$ S8 B5 C. W) u
uint32_t bsp_TestExtSDRAM2(void)$ V6 B" y5 T" d$ T& O) }' \

7 K* S/ e0 _+ h. t9 J函数描述:, p( p1 E# W  @, j0 |$ z, e
此函数用于扫描测试外部SDRAM,不扫描前面4M字节的显存,如果有错误会返回错误单元个数。
5 g) p$ y  a& {1 X5 L/ L
# I& Y! E& @& W函数参数:
; S& X# l$ C2 K' T* g% ~  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。% e4 ]2 Y% j8 c7 ?4 P/ i
使用举例:
  A( X  }: @. @( @( Y直接调用即可。
* z% ^) L- o1 p+ S, f; _' t$ y' w% I2 p$ |; {0 g  T7 L
49.5 SDRAM驱动移植和使用
  R* s( n3 Z4 R/ \+ o; N" GSDRAM的驱动移植比较方便:
% M  x: \, X+ h9 ]9 t& Q3 i% T$ P! b9 y  S4 D
  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。2 g- u8 P" q1 l0 V# K
  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。5 {0 H+ R- W& l/ W5 I9 Z) x
  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。
7 s" w1 P& d7 B5 O- m4 z
3 z  k  w3 V  m/ t2 E- B. Q7 ?) d49.6 实验例程设计框架
$ Q# [1 ~/ \3 m2 z/ ^  e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:
7 ~5 Z7 o, `& K6 E: d) q
# t9 \0 [# J( W/ K
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
& T( ?& k; A7 J
& j6 ^9 g' K1 G  K" Q8 g! f
  第1阶段,上电启动阶段:
7 s. S0 M- B* i4 L" D3 w 这部分在第14章进行了详细说明。
$ \) C9 ~& }& l" A  
4 w* E6 _; z, ]' h" M* e第2阶段,进入main函数:
( b) b  e, W8 }4 U3 |& q$ H 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。
9 b6 }# A" j" D( M: V/ M 第2步,SDRAM的读写性能测试。
, c6 P+ x5 P3 A. L, e  f$ u+ r% e8 W0 q: I
49.7 实验例程说明(MDK)! I3 r! K* |5 _4 A3 h; }) F$ F" V9 d
配套例子:/ o( ~% p$ }( a8 |, ~
V7-028-外设32位带宽SDRAM性能测试' C0 U; V0 W6 e# T7 d8 f
5 O% Q5 c; \4 M% Z  B6 i
实验目的:
! {3 e5 F; J# A学习外部32位带宽SDRAM性能测试。- b% v; W& b& f; z4 u
" B. ^- ], _7 C6 w: T2 ]

# X( V& G$ B4 N, E0 z: n1 v- e实验内容:3 x" M/ T( e# C# Z. T
1、SDRAM型号IS42S32800G-6BLI, 32位带宽, 容量32MB, 6ns速度(166MHz)。
4 h1 d( S- N+ Q2 f* s& K7 U; y" D: }- |, S+ R7 |* u
2、开启Cache
8 |7 {. {) e% [6 F! L6 ?- t8 @$ a/ u' p1 s
(1)使用MDK和IAR的各种优化等级测试,优化对其影响很小。
; Y- U2 n: a( z+ C
9 I. v) y1 r; }(2)写速度376MB/S,读速度182MB/S
- N5 L* y; W7 g7 n7 w* z
# _1 R1 M6 K$ ?0 M0 Y6 H" O3、关闭Cache9 L* }) @0 w0 i% r7 _2 j) i. I! h

0 B8 y; Y8 t; _$ O# u8 e9 ~(1)使用MDK和IAR的各种优化等级测试,优化对其影响很小。/ p7 i4 @: o- u- ~9 S, m
( n6 X( \$ x) H; |  P) }$ }% N
(2)写速度307MB/S,读速度116MB/S; v8 ^" {/ B. w6 s5 H: f: S

, Y+ E' z& `+ R5 A, o% U4、IAR开启最高等级优化,读速度是189MB/S,比MDK的182MB/S高点。1 _% l2 C7 I9 i! Z

! B2 j0 i! X; z9 }) a9 T5、对于MDK,本实验开启了最高等级优化和时间优化。
" N, k! f* b6 n: D" |
$ U9 y% d3 q) \0 X. }6、对IAR,本实验开启了最高等级速度优化。; Q3 F6 f+ K( w% \

: a; Z7 A4 ?7 l- k) b实验操作:
, R) R* Y/ B7 k0 bK1键按下,测试32MB写速度;  P8 l& u3 M8 B5 `0 j8 i
K2键按下,测试32MB读速度;( F0 F  }7 o% p! ?" _2 t: Q
K3键按下,读取1024字节并打印;
6 V: Y$ u4 h0 W) L1 H摇杆OK键按下,测试SDRAM所有单元是否有异常。
1 Z4 m$ {- C. D* I+ B
+ {5 N1 ?& f1 J( L6 P' |2 x
  |8 ]. l+ Q; I, U$ m上电后串口打印的信息:  ?, Q) ]- L& _: R4 V$ c! c
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
, P/ E/ m' z- m5 m' H
. X. m% B$ c/ S. e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
6 e) Y9 ~' k$ q: o5 r; _7 b" b
6 o7 X$ w$ [5 Y8 r" t
程序设计:
' o% S% J- I; _) n
2 L3 j2 ^, [" j) N+ p  系统栈大小分配:" t6 B( E; A, i4 C. c% j. b

( q- K  d- R" F! O( j
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
. }( B9 I4 j$ ]7 p4 V9 k
5 `9 ~. q9 N5 ]& m. A
  RAM空间用的DTCM:
2 S, q4 t4 Q' u/ `: |
7 X# t" I# ?6 a
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png
' Q, S7 ~$ o0 s4 d+ I4 n
( D( P0 C( |7 k
  硬件外设初始化
. Z/ o- a8 y' u3 m3 y1 J' H0 X) F2 u" z
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
4 Z- H) h6 c2 q+ P5 h
$ {1 L% y& {3 ]: J# {. P
  1. /*1 Y- `9 I4 P5 m: c
  2. *********************************************************************************************************
    5 i, J0 d) \; N% A
  3. *    函 数 名: bsp_Init* N& {: V) e  x. d
  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) B" u7 I7 U2 I# i) D8 n& v4 P
  5. *    形    参:无
    . I6 e* K8 a' c/ r# N% |5 T8 d
  6. *    返 回 值: 无7 r, |  N* H4 g  {
  7. *********************************************************************************************************5 V9 I: g0 D3 b6 r
  8. */
    " s! @8 `4 t% M
  9. void bsp_Init(void); w! t" M* _3 Z1 z  F
  10. {
    " S1 r0 k: S  W1 {/ v6 a
  11.     /* 配置MPU */3 ~4 h* a/ f' h: O  S
  12.     MPU_Config();
    & a* t4 v! p2 f& i. @% \3 G7 v

  13. + `( R& |/ z7 F. u
  14.     /* 使能L1 Cache */$ [8 F9 c, j, K2 l' {
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    1 v9 @4 D9 C- S5 p  B6 Z: j
  16. 7 B) Q+ u' ?' l
  17.     /*
    ) L) U: c# F" J1 f$ e8 K9 ^
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    9 J3 b: e: `& Y/ o
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- O) s7 K% r8 S. R% W* i/ r# G! j9 P5 H' j
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    # ]7 `6 X3 G) z3 r6 Y
  21.      */% `( C( z! {. N
  22.     HAL_Init();
    ; w. N0 y- |# d8 A

  23. ) ?- O7 F" ~9 F. L
  24.     /*
    % v4 }( A; U- z' n3 a
  25.        配置系统时钟到400MHz
    # O$ W: D, g% p/ X5 V
  26.        - 切换使用HSE。
    4 ]( y- o, |: w- L  U
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。. U  y2 I) |" `9 r6 M
  28.     */
    & M: I% W' H! ?% }' q4 W" A
  29.     SystemClock_Config();7 K9 j% I& J+ e

  30. 8 g( E3 M# H2 {( j8 Y0 W, E5 A3 p
  31.     /* 1 g+ ?/ v3 k; Q- \  A3 j8 L
  32.        Event Recorder:$ p: a3 R( h& o" |% r0 f0 u
  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。, k( G6 b/ u8 {6 ^8 J: v) d: ~
  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) D. B3 k2 ^2 m6 {( @. Y
  35.     */    & `: X% B1 n$ V* ?1 a# c, v
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  ' c; j) b& b: c! k& I! D
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */# E0 z, p; s6 e$ z! m
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    . Q. f! x- F* ~0 Q
  39.     EventRecorderStart();
    ( A+ p9 V( N# ?; n
  40. #endif
      d# G6 x3 F# U; Q7 }7 n
  41. 6 A; k* t5 q5 t1 K( s
  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 */
    6 ]5 f1 l% C6 T" C1 t: Y/ F( W
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */+ @( n( S7 k! g! d& F& Z( r
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    ) Z2 u& V# v( f3 P9 u
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    / k" ?2 Q' ]0 G4 B6 d+ ^
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    4 `2 A( N' |8 C( {; r0 X& Q
  47. }0 N' w1 e; r- V& A9 ?
复制代码
% ]8 t' Q+ p! p3 ~7 ^

; _- I% r$ L. \; B9 ^9 |9 j2 q: Y  MPU配置和Cache配置:
8 f3 ^" G# l. A/ _: D( Y1 @0 o/ B/ C1 r% ?
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。0 m/ ?: L3 o! o9 u1 Q

" c( M1 D) _& N1 i
  1. /*
    1 A) Z- O1 M. p6 k1 m8 k- z
  2. *********************************************************************************************************
    1 _& L+ T- _5 f! Q% i7 d# M
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    4 ~4 W7 ?+ t$ J- F3 i5 V0 J6 o, q
  4. *    功能说明: 配置MPU* X- g+ V3 h% `2 U
  5. *    形    参: 无! ^' W5 i7 U  A, X
  6. *    返 回 值: 无
    ' Z! k  ^: R$ o$ z
  7. *********************************************************************************************************
    1 ?; D, }' c9 E; [
  8. */
    ( B% C7 R& k1 |& V6 m
  9. static void MPU_Config( void )# H, f. R1 a, I0 f0 O
  10. {
    ( \* V( d7 T4 d8 b9 ]) b3 r
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;  ~9 h3 C6 Z. Q& `- h6 f

  12. 0 {, x& ?6 k) L. p3 w
  13.     /* 禁止 MPU */
    6 S  u8 K  C* S) A/ }+ l* A
  14.     HAL_MPU_Disable();) F, F- H1 f( V) y

  15. . t' k6 c+ i8 [2 m1 P
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    ) q$ [* N) Q+ }
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;* I  Z7 K6 w5 ]
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;1 y( e5 j5 O% D5 _* B+ h
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    1 X/ r) g- n6 z* ~+ [
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 J3 k8 j# {0 R3 Z2 O1 S( L+ ]; [& s
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    0 Q/ a$ R. T: M4 ^! Z3 B( W
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    % B: a& K2 J9 n( e
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;( Q# Y% m$ Y2 A) i* t
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;. k% ]" T6 m% l! O& ~, c* R! J7 I
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;3 J* y8 P9 i) C+ r" Z/ n
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;+ D4 `6 M/ v5 F! v1 X5 j+ c
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;! |+ k, ?8 ?9 @* u7 g1 f: A- K( _

  28. ; ]6 U. _) y9 l
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    . z; r6 ~0 y& Y5 Q, Q1 O* I/ F' }

  30. * T* n! F1 x; N$ p/ W) e" y5 k5 L( [
  31. ) {1 U" Y- ?. W! Z6 e
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */) s7 a+ l1 v3 g4 o& c
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;) D  n9 N9 i+ k
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;7 @1 @7 k7 T* V9 M9 H4 W1 B
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    : G5 a/ S* x9 J1 l& H% s  H
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;0 R+ f0 K: b8 }1 Z9 o  w, C8 w, _
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    " s6 ^2 D1 m7 n1 Q' K6 }" @
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    8 J7 v: `8 ?0 X2 Y6 M: `
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    % D: Y$ p, e6 J# Q0 v2 G0 D; E1 C
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;9 {: B% H7 L3 M
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    7 G0 K5 O2 W& y9 b/ Q
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;4 w  t  z5 N$ n8 q& \4 }5 F1 u
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + [) z! R$ d' C( O
  44. . V* W  Z! E/ ^. ]. ^; _  Q
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # h& g# q0 E' \  M9 E

  46. 6 Y0 i+ V% A% R# J
  47.     /* 配置SDRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */# O4 ]& A! x7 F' `- K5 A1 d
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + G0 H5 s$ u& ^0 }( ?
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0xC0000000;) T* B5 d% ^* I5 o2 R7 X
  50.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_32MB;! N# u9 x2 T: E! n* p
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ! ]$ o. V# T) j5 ^! _: X6 ~/ w
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;( n" n, k8 y0 O$ m# C0 f
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    : T# Z& g5 Z1 s- |$ ^
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;: c3 \7 K) C: i3 n3 F" j
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;6 U1 Q1 g+ y. z- ^  _6 f
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;0 v, D5 `$ j: g5 q4 B
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;! d# l6 W. {/ C  R2 E7 `8 [
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;3 O. ^$ ^* p6 g7 Z/ I9 Z7 H- K
  59. 2 ?- V4 q6 m! L; t1 y/ v; J
  60.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ! m' }2 F- e" a& w3 D& Q& T! ~( d

  61. 6 E4 c4 d# q' D5 t' d! w0 Q1 X7 p
  62.     /*使能 MPU */
    3 B# h- P0 {4 H  A! M1 O( a
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);6 Y2 L; N: m) ^  w7 |- f8 E* \
  64. }" X4 T) \" i4 Q& D0 l! H6 B
  65. ! S$ `( S2 N9 Y" u
  66. /*8 P# }2 s+ S/ Y& ?/ i+ q  f- Y
  67. *********************************************************************************************************8 x1 ?' ?3 Q5 J6 @2 I
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    5 _1 h* {" J0 O
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache" m: Z' I! R: i6 g; q8 R. R
  70. *    形    参: 无
    0 r  z  J" [7 R
  71. *    返 回 值: 无) u5 n8 K3 W$ C! p  j: f- t
  72. *********************************************************************************************************
    6 X# H* h5 e0 O) M! f* Z
  73. */
    - U: j7 M4 O5 G3 L  x
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    4 Y/ t8 p" z5 e
  75. {
    . l( Y& ]! |7 N
  76.     /* 使能 I-Cache */7 p, [" s2 b5 \" i# d* D7 h
  77.     SCB_EnableICache();, i+ {, T# V& T% A) c* ~  U2 S% Q" H" p

  78. 5 R, \2 o4 H5 q% H! _  s6 _6 w
  79.     /* 使能 D-Cache */% l6 K( S# Q: v- M' y$ |' P6 b3 m
  80.     SCB_EnableDCache();/ X, }/ ~1 P5 D; _4 t, l3 H9 Z% G
  81. }
复制代码
0 @0 ?% Y! M2 a( b- ^# m
  主功能:) D! s6 k2 ^1 I5 ]6 b+ G0 r' }8 S
9 P+ _8 l# i1 `! \. }
主程序实现如下操作:
6 s" B( E6 o1 P2 e3 H$ @$ O$ K/ E- t  b5 e
  K1键按下,测试32MB写速度;
! n0 l3 n% z3 P  K2键按下,测试32MB读速度;
# \1 Q3 f" v4 E7 A8 {  K3键按下,读取1024字节并打印;& M4 Z# r( @& j8 h/ ^$ h; |
  摇杆OK键按下,测试SDRAM所有单元是否有异常。# [, j# \8 [* G( q
  1. /*' y9 w& R. A# H4 o# \9 T
  2. *********************************************************************************************************' H% X) z3 l) H' ^* D
  3. *    函 数 名: main% \2 V# d0 d7 Q
  4. *    功能说明: c程序入口
    : w' B9 N) K  ?( d
  5. *    形    参: 无
    2 O0 @4 M, N9 }' p7 U
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    9 T# ^. _# m( p
  7. *********************************************************************************************************5 z9 K& E% n6 u8 |. q
  8. */
    ' p$ E8 X/ P& Z" `) l
  9. int main(void)( S& j1 ~" X) F" C) T; e$ e
  10. {- D( g1 t; z1 R% i& x
  11.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */( P; u9 Z0 \/ |$ U3 q4 B# v
  12.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ! b' [; i4 J% H' m. g
  13. 8 p' i- k0 I& a9 V) W! Z' V
  14.     DemoFmcSRAM(); /* 外部SDRAM读写测试 */
    , Z5 b  z: a2 H0 ^# N# ^
  15. }
    ! A2 y  R/ @" I2 g! j+ J* q: Z0 Z

  16. 4 F: K& N7 r; \0 I3 L$ {/ U9 s* G
  17. /*' ~9 e4 |: ^3 t) h' c7 y5 L
  18. *********************************************************************************************************
    4 h5 U* j0 l% j" ~$ U3 g1 F
  19. *    函 数 名: DemoFmcSRAM# ]$ H8 h/ O* s4 b& Q6 O( C+ d
  20. *    功能说明: SDRAM读写性能测试) b5 `# k' e/ G6 B. H- }% y
  21. *    形    参:无* q4 {0 R% r8 M( R% W
  22. *    返 回 值: 无
    4 Z0 G1 h! A. G
  23. *********************************************************************************************************, j! z- b2 v- N5 W+ c' ~9 w$ |
  24. */7 u: p9 b/ S& u! j
  25. void DemoFmcSRAM(void)2 q0 F/ m1 X/ A- V2 V) z* g& h
  26. {
    6 h" w# r$ J! T* [) m. u
  27.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */* m8 \9 v& v/ V- m- A+ `% b, g
  28.     uint32_t err;
    * |  u3 h! f8 }4 u
  29. # x6 A- ], R: g
  30.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    & B# e! K7 l* E
  31. # E$ f# T; y/ i4 j" j& @3 S
  32.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    - [  w/ u9 K. `! K5 {7 w

  33. 8 F4 T; s5 y9 s. u
  34.     /* 进入主程序循环体 */% @, s' v% q. f+ f  U2 l- |- ~
  35.     while (1)2 `) K" m0 `0 Z9 x6 _& E4 S2 S
  36.     {$ x- b/ W* \4 D
  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 */- o1 A" g  }# L$ L

  38. 0 ?5 t' L; h5 ?* ?
  39.         /* 判断定时器超时时间 */
    ' L/ b3 {% D4 z% ?
  40.         if (bsp_CheckTimer(0))    / [0 M/ Y' w! g- Z! [. G
  41.         {: }! N8 P% a/ o4 O- n
  42.             /* 每隔100ms 进来一次 */  - n9 s/ N; y! U& ?! M
  43.             bsp_LedToggle(2);- Q5 Q' A* {" f) d
  44.         }
    7 ^2 D' `: A. \) y/ \

  45. & N! v3 Q$ v: e! Y" w. z4 Y
  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。 */
    / s% L, A/ ^. P. c7 K6 p
  47.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */$ c  U% A4 d% N1 {- }
  48.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)( ?1 n9 r& u. t6 ]4 ^, d
  49.         {1 \+ U- l: n6 t. S9 Y& V
  50.             switch (ucKeyCode)
    , y* a- J" v; G1 Z0 K
  51.             {
    ; s- {) e8 o3 `2 y* D
  52.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,测试32MB写速度 */* r- X" n# ^# r5 R8 O
  53.                     WriteSpeedTest();' |) O! ^5 H2 ?3 ~) e( H# @' w
  54.                     break;
    ! l$ Z6 h( K& z, _) I8 t
  55. * \  }+ F9 ?, s
  56.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,测试32MB读速度*/
    ) M7 `; V2 t$ u" }+ F8 Z% i
  57.                     ReadSpeedTest();- q, b. M! @% H( R2 x: F
  58.                     break;
    / g7 F; v6 T$ Y8 @

  59. ; U* D$ i1 {  N* X% E8 i" z2 ~" X
  60.                 case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下,读取1024字节并打印 */2 L- s7 E. f6 t9 `. J
  61.                     ReadWriteTest();
    ; ]0 i0 J& w% x& S( `- J8 n
  62.                     break;
    7 t# t8 q) h& [  i, p/ x
  63. - ^, u3 i. C1 f  ^$ A
  64.                 case JOY_DOWN_OK:            /* 摇杆OK键按下,测试SDRAM所有单元是否有异常*/8 E+ }0 ^6 i+ [3 K& E' `
  65.                     err = bsp_TestExtSDRAM1();
    % g) U' @# h9 ]4 N' h. K
  66.                     if (err == 0)
    ( Q4 a) l/ D' M4 ]
  67.                     {2 v# s) y3 d' O+ t* m+ Z4 K" Y( E
  68.                         printf("外部SDRAM测试通过\r\n");- U, O* [" C3 T* B
  69.                     }  U9 W$ c% T' u2 a' i2 }
  70.                     else5 \# I. ~5 i8 e5 C( }* Q5 c" y8 s- w
  71.                     {* f$ M) }6 n& F3 D$ x. B
  72.                         printf("外部SDRAM出错,错误单元个数:%d\r\n", err);6 k3 D; P* G- y9 t
  73.                     }7 d- s' |2 z# Y" e! e' s
  74.                     break;. }( P1 ~: n5 p# L# f1 i5 T
  75. . b. \1 M9 u; L: W% h3 a) }
  76.                 default:% R9 J3 P5 c! ?. q
  77.                     /* 其它的键值不处理 */) R! \* x: X8 K$ U5 A) _5 z
  78.                     break;5 j/ z, E9 W; `3 u
  79.             }
    1 w& ^/ C% L6 |! m! w! d1 S
  80.         }6 R) D8 v5 j. ], ~. V' h; R
  81.     }
    - ~& b2 i0 ?- ]' k1 e# h2 i
  82. }
复制代码

2 A: i0 }  ^, T: i) g: F. y49.8 实验例程说明(IAR)# A, T1 D( o1 C' F
配套例子:* l) Z, ?8 o5 b0 G4 I0 ^4 k( d4 z
V7-028-外设32位带宽SDRAM性能测试& u' a( K1 M( M0 N

) ~( G& Y. a: W3 [4 k6 X$ B实验目的:2 D' }, v. a- y) Z( d3 u
学习外部32位带宽SDRAM性能测试。" T6 M4 H1 x2 B* R( w
& ^  O/ y, E9 N0 z
- G) o/ R9 t" U: N/ ?
实验内容:9 [( h/ |, g3 X, W* B% H6 A; |1 y; t
1、SDRAM型号IS42S32800G-6BLI, 32位带宽, 容量32MB, 6ns速度(166MHz)。* s, x* n4 ^) _# f# ]- v9 x4 i/ G

% J& C* n9 S3 u5 I7 `  t3 u1 X2、开启Cache
/ d  Y( ?. H2 v# \% g, R- M5 V* M
# K, ^7 T9 r( d(1)使用MDK和IAR的各种优化等级测试,优化对其影响很小。+ F1 ^& r# s9 d" I# Y2 o

; D: b* Q% w' w4 K+ c( y(2)写速度376MB/S,读速度182MB/S! Q$ q0 j: b( L) y. d
& j6 N; G# G, e! L1 o- Q
3、关闭Cache
( ^) }. ]2 D, O9 T5 i! P2 t/ p6 s+ Y4 N4 {/ o  X. ~
(1)使用MDK和IAR的各种优化等级测试,优化对其影响很小。$ l3 C: `$ Q; ~

! c5 z6 }) l! y' l9 k' u( n(2)写速度307MB/S,读速度116MB/S
: ]0 _4 c. @: j* K" ~, p5 `2 c3 ?: k6 B" M: s) g% w' j
4、IAR开启最高等级优化,读速度是189MB/S,比MDK的182MB/S高点。
# D1 |& R3 C, H( ?8 t
, K8 w+ T' n5 X: C! S5、对于MDK,本实验开启了最高等级优化和时间优化。4 c% [* Y  L  |% S4 q( V8 p* l

" v' i- I2 m9 e2 w6 E6、对IAR,本实验开启了最高等级速度优化。
% O! D. {5 p" ]& K& K
4 r' k  |9 H: m8 |  b5 }实验操作:# N7 c5 `) Q8 B: w( t7 e
K1键按下,测试32MB写速度;
# q* J6 m% B8 rK2键按下,测试32MB读速度;$ y7 w1 E5 Z$ J- A& {) x+ R  {
K3键按下,读取1024字节并打印;
7 w7 h# G+ T( M% X. e摇杆OK键按下,测试SDRAM所有单元是否有异常。
8 t0 j5 i) f6 x5 W9 Y/ L
" @; X; H/ Q! g. W$ L& Q6 b% P! k# `- F: ~7 F/ a3 T
上电后串口打印的信息:
  {* p: J) D6 q5 U% A
# G+ m3 x' V" i2 T* U% h波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 10 Q- H7 U. e* j$ |- I

; A5 d' r' ]6 h3 B- c) G/ C
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

; U' E9 G8 o7 _# A/ E+ F4 F4 }; Q5 x: U- ~8 c4 ~  O
程序设计:" ~( g6 ]+ t6 X3 I6 ~
' [5 E1 X7 U+ Q. G
  系统栈大小分配:
! E$ N1 z  d) Y& S
* T2 j  f4 ?6 `: r7 @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

, G0 I$ t/ Z: j4 j9 L! w3 E$ [+ R+ Q% D$ J1 y( n
  RAM空间用的DTCM:$ L: _1 s4 j  k0 ]' e: p, U3 s
7 X( R7 i5 a) ]$ Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMi8xMzc5MTA3LTIw.png

  J  T; _- {( ?1 o, D
  ?. S7 a  `4 o, ^/ b  硬件外设初始化
9 z6 T1 s) e5 F3 V' B1 N" j3 c  U2 R
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
8 P9 m. `  |, D$ t: {  V
* g! T2 i/ r- ]2 x
  1. /*
    5 U* x7 ^: X; b) Y7 |# U6 E
  2. *********************************************************************************************************9 m* c& J5 w1 S
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    . e; S7 ~- I& Y% M2 Q! l$ K
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次0 V9 p' L( d% Q$ [0 S0 S, k
  5. *    形    参:无
    ! `0 X8 f, `7 H. X9 m( E- K
  6. *    返 回 值: 无$ e+ H6 M0 P" u' C' c, h7 g( `3 |9 N
  7. *********************************************************************************************************
    7 h/ Y$ t& f/ l! d
  8. */
    1 B8 u3 _' z0 [0 z
  9. void bsp_Init(void)6 E1 `# Z" U! f2 v* V! u# J
  10. {* Q/ H/ K% e4 P2 B5 x& o3 B
  11.     /* 配置MPU */: _+ D6 E" C8 a+ M9 r' z' A
  12.     MPU_Config();# ]2 D9 Z3 Z9 ]6 ?, g
  13. ; J' _* u$ z5 R
  14.     /* 使能L1 Cache */% u3 w$ Q& M* [5 D/ v
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    ) I5 v9 R- n7 ]7 H4 {5 a
  16. ! c" ^; s- e" h& g8 T
  17.     /* , l. D% {2 `; T
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    / b' q2 q8 I) g; j$ G9 M
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    5 B' V& t: v5 ?3 u1 h" K; }
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    / t) L$ D0 M, P. W: k- j- ^+ N3 M
  21.      */3 v+ W  w) z6 x- W" Z( H
  22.     HAL_Init();5 [4 i6 ~' ^! ]8 W

  23. ( Q4 o9 G, g2 F5 A( h: v
  24.     /* 1 n! _. o8 B% R
  25.        配置系统时钟到400MHz9 \: P$ T/ k: E9 R( f
  26.        - 切换使用HSE。6 \$ n% F9 }3 N1 d9 F" L+ p
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。. l. M0 ?, w1 i" ^
  28.     */
    * |' S# o. n' i6 c' ]
  29.     SystemClock_Config();+ j3 X7 A' Q) o3 C8 _( j

  30. + N, J. D6 U7 m/ X8 Y
  31.     /* 6 X# @# z: X4 j5 C* b3 k+ h
  32.        Event Recorder:0 d& T/ I+ Y2 K8 j' \! y, a, |
  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。3 _: W$ K8 ~* 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
    5 C: @9 l! B( }6 {* }' f& m
  35.     */    6 `9 b1 U" ^% T, o! q
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    5 u% x' B. y" K1 ~" W
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */3 q5 u/ M0 M: M
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);" c, T; W; [$ _4 C( b
  39.     EventRecorderStart();
    3 \- ?6 E) H5 I9 a. E$ M* `
  40. #endif8 B2 o& c1 I5 Q! w4 q, g; y; D
  41. . h' _2 R8 ^, R
  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 */% h5 y: l  H- j; A
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    1 G0 I/ s. \2 q" c6 \; U2 V* [8 Z
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    $ E: ~; [" W/ T; q; b
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */      q* Z) r/ n3 J0 w
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    6 E7 F, F4 q3 ]+ w0 ^- C. ^
  47. }
    2 W% y8 d/ G: \3 o

  48. 5 l2 R& z; L* d5 Q$ S
复制代码
" T8 j8 |, ?5 M, D+ _+ C: |
  MPU配置和Cache配置:

3 `" ^! b  T7 {: J2 o  Y( N( o1 X; G! V8 X+ 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。( Q4 W  o( L8 I2 M8 ~/ S
) O' Y9 f+ x' T8 Y' w: i
  1. /*$ f- A! N! d8 m7 x# S1 r5 W
  2. *********************************************************************************************************
    0 e4 S- y- A6 Z! t! E
  3. *    函 数 名: MPU_Config2 O  y1 x' r5 z4 C7 }
  4. *    功能说明: 配置MPU
    + G* ~& F: t2 Z
  5. *    形    参: 无
    7 r, J( P  |0 {
  6. *    返 回 值: 无: _0 }7 J$ u) l4 L( k/ `. I6 {8 b+ W
  7. *********************************************************************************************************. ]8 \8 |4 O( U9 B
  8. */
    $ Q" o$ x( s' x8 s
  9. static void MPU_Config( void ): i5 X- n, d, f
  10. {' d6 |- h+ C9 W( B( ]: _
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    3 E' E1 d2 j2 z1 e- C

  12. - G3 z! P# U# E2 ]; Y
  13.     /* 禁止 MPU */% a& x  P' Z/ `6 D! |/ S2 |
  14.     HAL_MPU_Disable();/ v6 f4 Z1 }* g7 X* @% _+ N, F
  15. : \: a8 i9 W+ M: n+ `
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */, v0 J/ N4 K: x+ S1 A: L! M
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;8 o3 I+ B  y/ t& ~, b3 `8 I
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;- ^5 w4 K2 X6 N/ z& u1 C$ T; f
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    % X3 m1 t* X5 d& l
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ G" |: o( C: j4 j) G0 a
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    $ `: }, [/ d1 x! f) }
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;0 V- \# s1 l4 {) x. t$ F  x6 ?
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 `; I2 s# A, g  ]7 M
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    1 F3 k; }9 g4 R/ V) k. y
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    3 |8 ]4 d7 y! d
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    1 L0 e5 u+ j/ Y5 @# m5 A& a& b0 y
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- @4 {  u4 n/ K

  28. 5 w! p2 ~$ X# O7 n+ x- _
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& m+ k# O5 [/ w" h6 T( J, g; |! a

  30. $ p; C; C* n* m5 j2 a
  31. % W- D- M" \5 H7 M' X2 g
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    % L2 i: `! N( Y" k4 B( x
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;( V  h% f: Z3 z' Y0 s
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;# o' A$ I. G2 |& U0 [
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    * L. a* U& M7 P; ~, q
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;* y( g* J2 g8 \- @/ @" w2 m$ ~
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 X, w0 k* y" h$ U1 I6 f; q9 t4 B
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    0 r5 X$ M6 Q5 y* t3 q
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;9 H" [: D7 D6 F/ ]; I* [
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    + f3 C. K$ W$ t" ^/ X, b
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;3 |& Q5 [* a: [2 c1 E% k5 l
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;6 @# P, N: a# b  b
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - w* H5 ~# [' ~, n7 j5 f% i- M0 r2 p

  44. , O( b& J. f2 C  e$ i: o
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& H3 g8 s1 _/ v  x6 D

  46. 1 L0 b9 b# X, q. F4 G# D' C" P
  47.     /* 配置SDRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    " E+ h0 z: D+ X8 J
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    - M4 v2 @" H  }/ c
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0xC0000000;
    / ?6 W% D- Z( Q: i0 w: n( V, e' {! J
  50.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_32MB;
    % G$ H/ {: A' m' h- M+ T7 G
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;1 Z0 q" m& `+ r" }7 m
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 }/ f6 l) [/ A1 Y; f! t: A: [
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    9 A' f; c: B! H8 u6 Y6 F8 }9 o" G
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    - n% W" d+ o. Y
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    ' t# m4 c: ~8 d6 \0 o* ]: f3 R
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    8 l& [2 |' p7 z5 d
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;9 K! h5 n' M7 l$ A7 s
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;# V: S4 h! |4 r: F5 P% L$ W
  59. 0 _: A' c; h0 N( v0 d$ `
  60.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);2 X" t! n/ K+ X6 f4 t
  61. * O6 \" }( f7 a: E! m1 y
  62.     /*使能 MPU */
    , p7 Q, A8 @0 d  R1 G# x3 s. ]
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    # z7 k" ^) u/ J4 M, V5 {! ^; `4 ]
  64. }
    ' k& `9 {) w: h6 J7 ~
  65. * J  m0 _* k: m% I  P4 Q0 M& z
  66. /*
    " E. w% h( m; y
  67. *********************************************************************************************************4 _5 n$ f0 J! Q" k) j
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    5 l' g/ k# Y: N0 i
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache, l' {' I2 I! B( S
  70. *    形    参: 无
    : n) F. p5 U$ n* @6 J" L
  71. *    返 回 值: 无
    ) d9 T! _' g$ @  O# J4 i) I
  72. *********************************************************************************************************+ M! U) r; m0 a8 Z: _
  73. */
    7 `1 g& `8 |/ E# k4 t
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)9 J0 `7 E2 j% \: z% N
  75. {
    & n; l$ K# g/ N' C4 v4 @' ^
  76.     /* 使能 I-Cache */2 F8 M4 T5 x; _, b7 R! [
  77.     SCB_EnableICache();
    3 X" x- _' V' W  q
  78. 8 y  a! Q6 P0 ~& V' g5 w
  79.     /* 使能 D-Cache */7 r* O* a. C% D5 @. i4 o
  80.     SCB_EnableDCache();' D$ V& O. k* o3 u: X; u" d# X4 i, S/ F0 T
  81. }
复制代码

0 j' B* H/ S4 _5 i/ F# ^, o/ W. d  主功能:
) v7 G2 k6 j& `" D5 G5 m0 I
* O  g- c) o* M: [* l主程序实现如下操作:
- N$ y( H% v, A/ ?9 c- f. a0 v4 e  K1键按下,测试32MB写速度;- `7 ~: X. i& `6 g  V9 y) D  |
  K2键按下,测试32MB读速度;
4 Z4 ]: A/ b1 b" u* I  K3键按下,读取1024字节并打印;
1 \; p7 ^  ^7 Y' \, Q. H  L  摇杆OK键按下,测试SDRAM所有单元是否有异常。9 G8 v2 x/ S, U5 q7 G3 Z- m
  1. /*
    1 U7 l; {6 x- ~- w; {1 f
  2. *********************************************************************************************************4 e% M2 Q5 x* U6 K$ z% N: d/ l
  3. *    函 数 名: main
    ' c, F8 R7 B$ ], h1 E) ]* a
  4. *    功能说明: c程序入口
    4 t$ W3 i1 l* s' X$ V) c
  5. *    形    参: 无
    1 V' F/ C, y$ j+ s1 x9 ^
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    : V0 o/ c# A0 m
  7. *********************************************************************************************************
    2 r: y/ K4 n0 O- J. W
  8. */* A* U% A8 h/ l; P+ @, P# L
  9. int main(void)$ ~2 u: S# }4 k& L6 W- c* T
  10. {
    . n& O" I  n+ W6 e+ h
  11.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */, s, `1 E' A9 a2 D% x, B6 s
  12.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    , e# N& A' x/ ^" M1 F. k/ f+ j/ V8 T8 @
  13. 8 x5 A- C! \7 j9 y/ t
  14.     DemoFmcSRAM(); /* 外部SDRAM读写测试 */
    4 t) n" I8 r; `- p
  15. }
    ( B+ K5 R+ R7 K6 [/ l% l6 Q

  16. 6 _1 O# h1 _/ A: A
  17. /*
    3 E4 K% A; V$ i
  18. *********************************************************************************************************7 V3 p3 ]1 o/ s, W' ?- X- k
  19. *    函 数 名: DemoFmcSRAM& ]6 v7 x: I2 p4 q* X
  20. *    功能说明: SDRAM读写性能测试
    ( s0 p; x* O, [$ [1 M' x
  21. *    形    参:无) {* h$ G' Y8 t
  22. *    返 回 值: 无+ V0 e0 a' F: Z8 B' ^3 x% Q
  23. *********************************************************************************************************4 {" v$ s! u8 F' e
  24. */% X' o! {' q" s
  25. void DemoFmcSRAM(void)
    . u* f5 ?6 G; Q
  26. {# C0 |7 S6 M; P8 m) d
  27.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */* s  S2 R5 p* _4 X
  28.     uint32_t err;# A' V4 R$ Z$ J- S. j0 r9 }7 T' o

  29. 5 y# V, O2 \2 M, B' V% g% [
  30.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */9 s2 H1 r- b5 t: W' m" q

  31. / ]* p; b% ~, _: x) R3 |
  32.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ( l" S8 y% D7 v- ?( N* Q

  33. $ O5 c# o' N$ X' l
  34.     /* 进入主程序循环体 */
    2 d( {) o/ S0 `
  35.     while (1). v9 m' T. [/ |
  36.     {
    % G% H: l9 {: u) ?( t! ?7 O- J. H
  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 */+ h- D% h6 C; A; r! Q) Y* p; B

  38. # z" i& D7 ]9 h. M, f/ S5 y
  39.         /* 判断定时器超时时间 */# L4 n7 o2 w3 U
  40.         if (bsp_CheckTimer(0))    4 F6 Q1 q, b0 G' `% H
  41.         {# ]! {0 u7 Z7 z1 [! e
  42.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    : a6 Q1 Y- w  e7 H4 H& n4 B
  43.             bsp_LedToggle(2);
    4 h" y$ @/ S% C! V4 s! X
  44.         }8 B9 _9 J/ F6 Y/ M- T
  45. 7 H' N9 n( |. s3 k9 s( g) R
  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。 */) q# d- D$ e5 d+ F
  47.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    3 g2 W& d, e7 I, L- |
  48.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    $ B$ K- p4 k% j; b/ x& M% \$ M
  49.         {
    / C. |5 }; I5 `9 q3 W
  50.             switch (ucKeyCode)# J& U; ^0 w& w; h. q  M
  51.             {
    % {# ~- O; V8 |
  52.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,测试32MB写速度 */6 N: F. f" Q( H! e+ |% n
  53.                     WriteSpeedTest();5 U. K1 \0 `8 G4 U
  54.                     break;
    5 i+ d1 c8 B8 N1 B" n

  55. ' h7 p% B8 F' w/ R
  56.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,测试32MB读速度*/% t: t- E0 F/ V$ F" X/ O
  57.                     ReadSpeedTest();
    9 X+ h2 d* {- S4 I# u3 U
  58.                     break;
    ) _4 U% w; f* N/ {$ @  K5 _" Q
  59. 5 B1 A& P/ W1 x+ y5 C
  60.                 case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下,读取1024字节并打印 */
    $ w- _: R; V3 a' Q6 {- x. D
  61.                     ReadWriteTest();
    ! ?9 r7 f/ `  k9 ]
  62.                     break;
    & q( v* v8 X1 F+ F

  63. 8 H7 ]$ K+ p( I: ?; x
  64.                 case JOY_DOWN_OK:            /* 摇杆OK键按下,测试SDRAM所有单元是否有异常*/
    * d; O8 g* W3 Y3 M' P1 h0 a
  65.                     err = bsp_TestExtSDRAM1();
    9 I7 Y7 D2 J6 B4 f" d- s
  66.                     if (err == 0)
      L9 c9 L, r9 R" v
  67.                     {+ |3 s, h1 L" p1 q
  68.                         printf("外部SDRAM测试通过\r\n");; q& Y: F6 y2 z% c( E6 d; k2 I
  69.                     }
    # o" C7 r( U: s( E
  70.                     else
    0 T8 M, n( V- s
  71.                     {& d+ V4 \7 l% b
  72.                         printf("外部SDRAM出错,错误单元个数:%d\r\n", err);
    ( O# O2 a" B& `1 f
  73.                     }- L0 D# E* F/ F2 Q# p. f) A
  74.                     break;
    7 f* u7 x1 q5 |: ^
  75. $ O% k2 a/ p- S& a: U- Z( X9 e
  76.                 default:
    * z* h) L; t3 N; I
  77.                     /* 其它的键值不处理 *// p9 b9 e4 d/ n) e
  78.                     break;
    - c4 c  C  {# I* \' [; p
  79.             }
    + T) U: X5 K1 J7 E4 |4 ]. ?7 N
  80.         }
    8 ]' n  q, o  a6 j3 L" y* w( i
  81.     }/ D+ A4 x: h% h. p3 E" J
  82. }( [; K" F( Z+ _
复制代码
/ E" m: d' D8 l* {4 p! @3 L
5 e5 R  t3 k' M( K5 g
49.9 总结
0 h0 S4 d1 _1 k, U6 w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。4 y$ J/ f! P0 j+ f
! G" V1 i, t5 i

  v3 s4 U# B! s1 R) u( t
4 D6 N& [# ?" {' {
1 h- H. l; S8 ?8 g( ~: h  D9 Q. J4 A5 x0 }; u
收藏 评论0 发布时间:2021-12-20 18:00

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版