1.外部SRAM简介

本例程使用的STM32F103ZET6本身有64K字节的SRAM，一般应用已经足够；不过在一些对内存要求高的场合，比如跑算法或者GUI等，就需要外扩SRAM来满足大内存使用的需求。这里我们使用了一颗256K字节容量的SRAM芯片：IS62WV12816，利用STM32F1的FSMC控制该SRAM芯片，实现对该SRAM芯片的访问控制

IS62WV12816是ISSI公司生产的16位宽128K（128*2，即256K字节）容量的CMOS静态内存芯片，它有高速访问、低功耗、兼容TTL电平接口、全静态操作（不需要刷新和时钟电路）、三态输出和字节控制（支持高/低字节控制）等特点。IS62WV12816的引脚以及对应的引脚功能如下图示：

! m" l1 Q) ?, b

A0 ~ A16为地址线，总共17根地址线（可访问2^17 = 128K字节空间）；I/O0 ~ I/O15为数据线，总共16根数据线；CS1（低电平有效）和CS2（高电平有效）都是片选信号；WE为输入使能信号（写信号）；OE为输出使能信号（读信号）；UB和LB分别是高字节和低字节控制信号

" ]4 l) h$ }* H! b

4 @2 l, Z8 U6 Y' w1 D$ a

2.硬件设计

D1指示灯用来提示系统运行状态，按键用来控制IS62WV12816数据读写，TFTLCD和串口1用来显示读写的内容

• D1指示灯
• K_UP/K_DOWN按键
  , y3 Y" p  Q1 c7 F- I3 R
• USART1串口
• TFTLCD
  
  
• IS62WV12816
  
  
  

从电路图中可以看到IS62WV12816和STM32F1的连接线路：
0 y" M+ K' {1 I6 C, l2 ]A0 ~ A16连接在FSMC_A0 ~ FSMC_A16上（连接顺序可以打乱，因为地址是固定的）
! h; Q  V8 T8 Y% J# r0 xI/O0 ~ I/O15连接在FSMC_D0 ~ FSMC_D15上（连接顺序不能打乱，否则读写数据将出错）
UB和LB连接在FSMC_NBL1 和 FSMC_NBL0上
OE和WE分别连接在FSMC_NOE 和 FSMC_NWE上
! X! B0 J6 F2 sCE连接在FSMC_NE3上

/ I$ X( \+ w- ~- Z# e% F

2 C8 s$ P2 U& u4 @" s) C

由于TFTLCD核SRAM共用FSMC总线，因此他们通过不同片选分时复用，互不影响

+ P2 \- g' k; H/ ?  u

3.软件设计

3.1 STM32CubeMX设置

➡️ RCC设置外接HSE，时钟设置为72M

➡️ PC0设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平

➡️ PA0设置为GPIO输入模式、下拉模式；PE3设置为GPIO输入模式、上拉模式

➡️ USART1选择为异步通讯方式，波特率设置为115200Bits/s，传输数据长度为8Bit，无奇偶校验，1位停止位

➡️ 激活FSMC

➡️ 输入工程名，选择路径（不要有中文），选择MDK-ARM V5；勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ；点击GENERATE CODE，生成工程代码

" z7 T: t( R9 n' S5 e' ^1 f

由于TFTLCD使用的Bank1_sector4和SRAM使用的Bank1_sector3无法同时在CubeMX里设置分时复用，因此需要单独创建SRAM的FSMC初始化函数（可自行创建，也可另外创建一个CubeMX工程，按下图设置后将生成的相关FSMC初始化代码拷贝到当前工程源码中并稍作修改）

3.2 MDK-ARM软件编程

➡️ 创建按键驱动文件key.c和key.h，参考按键输入例程

➡️ 创建LCD驱动文件tftlcd.c 和tftlcd.h，参考TFTLCD显示例程

➡️ 创建IS62WV12816芯片驱动文件sram.c和sram.h

, P4 i# O: o& Q1 F+ ^

1. #define Bank1_SRAM3_ADDR    ((uint32_t)(0x68000000))//Bank1区域3的起始地址       
   
2. SRAM_HandleTypeDef SRAM_Handler;//定义SRAM句柄
   
3. //SRAM的FSMC初始化函数
   5 u. E7 u* s* o" f
4. void FSMC_SRAM_Init(void){       
   
5.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   / \1 f9 F7 }- D, K8 N1 Q  d6 L' l
6.   FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef FSMC_ReadWriteTim;
   ( p) m( P8 w$ Y6 j# V
7.   __HAL_RCC_FSMC_CLK_ENABLE();           
   
8.   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();              
     S  T9 }3 A, Z3 E- @4 q; C$ r
9.   __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();               
   0 G6 a+ c3 D; R- ^
10.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();              
    
11.   __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();               
    
12.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
    ' a, J! ]' w0 b5 B3 Q3 a: M
13.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13
    
14.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
    4 j' ^2 F, }* P+ i  @" \
15.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
16.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
17.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    * G5 E2 ~* V9 M5 }! K4 A) _
18.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
    
19.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_10;
    # P* ]5 d. B8 i5 [2 N- A
20.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
21.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    0 z% a* s$ y. J3 S$ k
22.   HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
    
23.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
    
24.                      |GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
    
25.                      |GPIO_PIN_15;
    
26.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    5 e  l+ g! r9 U
27.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
28.   HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
    
29.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
    
30.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
    
31.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
    
32.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
33.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
34.   HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);  
    
35.        
    
36.   SRAM_Handler.Instance=FSMC_NORSRAM_DEVICE;               
    % g7 ]2 o5 t" U; j+ I
37.   SRAM_Handler.Extended=FSMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;     
    
38.   SRAM_Handler.Init.NSBank=FSMC_NORSRAM_BANK3;        //使用NE3
    * r! d3 D% e7 C
39.   SRAM_Handler.Init.DataAddressMux=FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE;//地址/数据线不复用
    3 p' E# r' u' [
40.   SRAM_Handler.Init.MemoryType=FSMC_MEMORY_TYPE_SRAM;            //SRAM
    0 z+ R0 A5 p/ U
41.   SRAM_Handler.Init.MemoryDataWidth=FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16;//16位数据宽度
    " c9 i/ _6 }) _  X8 m$ j( C
42.   SRAM_Handler.Init.BurstAccessMode=FSMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE;//不使能突发访问
    
43.   SRAM_Handler.Init.WaitSignalPolarity=FSMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW;//等待信号的极性（突发模式）
    
44.   SRAM_Handler.Init.WaitSignalActive=FSMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS;          
    
45.   SRAM_Handler.Init.WriteOperation=FSMC_WRITE_OPERATION_ENABLE;    //写使能
    
46.   SRAM_Handler.Init.WaitSignal=FSMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE;         
    " c9 B* W9 U/ }, [
47.   SRAM_Handler.Init.ExtendedMode=FSMC_EXTENDED_MODE_DISABLE;       //读写使用相同的时序
    0 K/ ]' S* x- a, f% G+ R; b
48.   SRAM_Handler.Init.AsynchronousWait=FSMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE;
    . [; j" E- Z( c3 e
49.   SRAM_Handler.Init.WriteBurst=FSMC_WRITE_BURST_DISABLE;           //禁止突发写
    
50.   //FSMC读时序控制器
    
51.   FSMC_ReadWriteTim.AddressSetupTime=0x00;      //地址建立时间（ADDSET）为1个HCLK
    
52.   FSMC_ReadWriteTim.AddressHoldTime=0x00;        //地址保持时间（ADDHLD）模式A未用到
    % w7 O# J, R; r3 W) T# j
53.   FSMC_ReadWriteTim.DataSetupTime=0x08;                //数据保持时间（DATAST）为9个HCLK
    0 d# G; y. n: U( K! {1 H3 U) A
54.   FSMC_ReadWriteTim.BusTurnAroundDuration=0X00;
    / q1 t+ u  d" l$ y* P  _9 `; |% x
55.   FSMC_ReadWriteTim.AccessMode=FSMC_ACCESS_MODE_A;//模式A
    & U  B( b" p. A
56.   HAL_SRAM_Init(&SRAM_Handler,&FSMC_ReadWriteTim,&FSMC_ReadWriteTim);       
    
57. }
    " A3 @8 {7 {( j$ R8 h" i
58. //n向指定地址写数据
    2 V1 j+ j) _( a, a" m2 \& c
59. void FSMC_SRAM_WriteBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint32_t n){
    ( Q) u: f0 m1 z5 A
60.   for(;n!=0;n--){        // n表示要连续写入的字节个数
    % t/ p1 i' W; q- o  g
61.     *(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR + WriteAddr) = *pBuffer;
    
62.     WriteAddr++;        //要写入的地址
    7 V; F1 Z5 H3 ^) X  }/ _* U0 H7 d
63.     pBuffer++;                //要写入的数据的指针
    # j' J1 A, K  S
64.   }
    * Z9 E/ ]! k) Q  I- r
65. }
    
66. //从指定地址读数据
    4 k; _+ W! ]# H. x9 w$ j+ ?! ?
67. void FSMC_SRAM_ReadBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t ReadAddr,uint32_t n){
    8 B% e+ k# T% K9 q
68.   for(;n!=0;n--){        // n表示要连续读出的字节个数
    : r# S' Z4 _2 f) `+ I8 c: ]& q: Z# }
69.     *pBuffer++=*(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR+ReadAddr);//存放读出的数据
    2 r3 m7 V/ i+ G* A* W
70.     ReadAddr++;                //要读出的起始地址
    ' E  }& s0 P# U' X$ K7 ?8 o
71.   }
    
72. }
    , f5 V, P6 Q0 I
73. //            
    
74. void ExSRAM_Cap_Test(uint16_t x,uint16_t y){
    
75.   uint8_t writeData = 0xf0, readData;
    1 t% u+ }. j0 M2 h: l: {" _& Y& I  q
76.   uint16_t cap=0;
    
77.   uint32_t addr;       
    
78.   addr = 1024;         //从1KB位置开始计算       
    % k/ Z. d/ Q7 @+ V
79.   LCD_ShowString(x,y,239,y+16,16,"ExSRAM Cap:   0KB");
    + K8 \! r; ]  C+ F; D& P" P  Y
80.        
    
81.   while(1){
    
82.     FSMC_SRAM_WriteBuffer(&writeData, addr, 1);
    * p4 d) m, {; F& `9 ~9 F2 R
83.     FSMC_SRAM_ReadBuffer(&readData,addr,1);
    
84.        
    
85.     if(readData == writeData){//检查读出的数据是否与写入的数据一样
    5 o8 L1 S( y8 Z  I2 |* `/ O& o& v" y
86.       cap++;                //如果相同表示写入/读出成功，容量加1（单位KB）
    
87.       addr += 1024;        //地址加1024
    . s: D  y7 I/ ?# ~+ ~+ A: S
88.       readData = 0;
    
89.       if(addr > 256 * 1024)//IS62WV12816的容量为256KB
    $ N7 t: ]3 s( i! k
90.         break;   
    , p: Q& D/ i* e" [
91.     }
    . s# D0 ?+ _' q0 q5 u/ Y
92.     else
    
93.       break;  
    
94.   }
    9 s+ [( I" O9 ^  m$ U. f
95.   LCD_ShowxNum(x+11*8,y,cap,4,16,0);//LCD上显示内存容量
    
96.   printf("SRAM Menmory Size:%dKB\r\n",cap);
    - {5 g( y: {' G$ t' t
97. }

复制代码

➡️ 在main.c文件下编写SRAM测试代码

1. int main(void){
   8 H6 r* L; j$ I6 A# @
2.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   / q+ |5 n! V4 k* w: V
3.   uint8_t key;
   . G' H4 w* ?  T
4.   uint8_t text_buf[] = "This is SRAM testing...";
   " ?8 B5 x6 o, n" q6 x( V' M
5.   uint8_t textlen = sizeof(text_buf);
   - R% k; X' h/ D# P
6.   uint8_t read_buf[textlen];
   
7.   /* USER CODE END 1 */
   3 x% l* T! K# p8 v! C- |3 g4 R, U- I% |
8.   HAL_Init();
   
9.   SystemClock_Config();
   ! `- X+ l/ c! n* F! x5 O- e0 I" n
10.   MX_GPIO_Init();
    
11.   MX_FSMC_Init();
    $ Q9 l) s) ?" {- o( o
12.   MX_USART1_UART_Init();
    0 E/ X- R0 Z: I" e' s. s' ^
13.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
14.   TFTLCD_Init();
    
15.   FSMC_SRAM_Init();
    , q7 h& ?8 J' j; v- C# W6 g$ o
16.   FRONT_COLOR=BROWN;
    * P$ u1 t6 I: Q% w8 Q6 I9 }
17.   LCD_DrawRectangle(5,5,235,95);
    : F" ~' @; k1 q0 {: {. u7 Q4 @  O
18.   FRONT_COLOR=BLACK;
    ' J5 D1 u. L' Q' s, V
19.   LCD_ShowString(10,10,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ANDYXI STM32F1");
    % B/ H% ]& f& d
20.   LCD_ShowString(10,30,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"STM32CubeMx SRAM");
    ; ^1 v0 L: Q! C9 _+ a& l
21.   LCD_ShowString(10,50,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ExSRAM Test");
    0 X5 E9 R; U/ R; I* t9 ~9 H
22.   LCD_ShowString(10,70,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"K_UP:Write   K_DOWN:Read");       
    
23.   FRONT_COLOR=RED;
    
24.   ExSRAM_Cap_Test(10,110);
      |' Q# E9 A- B1 j* B( H
25.   FRONT_COLOR=MAGENTA;
    7 x" Y0 s" r' Y
26.   LCD_ShowString(10,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Write:");
    
27.   LCD_ShowString(10,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Read :");
    
28.   /* USER CODE END 2 */
    
29.   /* Infinite loop */
    ' d# X! h2 q5 I
30.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    " |- V7 Y& A5 R! J! l. t3 @
31.   while(1){
    6 b& s" K* e1 b4 s* T. @0 ]( K
32.     key = KEY_Scan(0);
    1 u" d: X1 w) y7 t( G
33.     if(key == KEY_UP_PRES){        //KEY_UP按下写数据到SRAM
    
34.       FSMC_SRAM_WriteBuffer(text_buf,0,textlen);
    9 V$ y8 n9 z/ R0 P: l
35.       printf("SRAM_Write:%s\r\n",text_buf);
    
36.       LCD_ShowString(10+6*8,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,(uint8_t *)text_buf);
    8 b* d% i* i# y0 k  x  E
37.     }
    + }; A8 ?5 v* S# h$ ?
38.     if(key == KEY_DOWN_PRES){        //KEY_DOWN按下从SRAM读出数据
    1 M" n2 V: z! Z/ Q% q2 S6 r
39.       FSMC_SRAM_ReadBuffer(read_buf,0,textlen);
    " [! o4 o# r  f) ?* W
40.       printf("SRAM_Read:%s\r\n",read_buf);
    * C6 t, }1 ^& z6 D) Q! j
41.       LCD_ShowString(10+6*8,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,read_buf);
    
42.     }               
    
43.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
    # J, f; R1 I& _% A0 Q; Q; c
44.     HAL_Delay(200);
    
45.   }
    
46. }

复制代码

4.下载验证

编译无误下载到开发板后，可以看到D1指示灯不断闪烁，KEY_UP按下写数据到SRAM，KEY_DOWN按下从SRAM读出数据，并将写入和读出的数据显示在LCD屏上，并通过串口1打印出来

转载自： 嵌入式攻城狮

如有侵权请联系删除
% `* `8 A" {+ `" E# q8 n

( a, }2 N$ W4 G7 ^, S/ @