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：

! X; s/ d: f- i3 W5 ~! f

/ m/ m7 K" O0 r% Z/ Z

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

3 |# {6 _3 t+ J# L; t7 F1 b

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

2 G! M5 `% v8 z0 i0 |2 d  \; d
• D1指示灯
• K_UP/K_DOWN按键
  
• USART1串口
• TFTLCD
  
  , y. E  c6 N3 o, }; p1 I/ P! n9 ~* T
• IS62WV12816
  
  
    w5 l  E" G0 ^+ c

从电路图中可以看到IS62WV12816和STM32F1的连接线路：
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）
/ W9 j7 a4 a" g" |- 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
% z+ M# \  Z: \, S9 BOE和WE分别连接在FSMC_NOE 和 FSMC_NWE上
# j7 W3 `6 Q' T4 x# t; ^; Y0 p4 ^CE连接在FSMC_NE3上

; r# |: m6 A3 p, v

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

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

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）

1 A* ~1 q" n0 U  b( P# S8 W+ Y# U

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

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
   $ u+ Z) D6 Z, j* ]8 x; z! F2 x# g
4. void FSMC_SRAM_Init(void){       
   ; g2 V4 U3 H3 F
5.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   
6.   FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef FSMC_ReadWriteTim;
   
7.   __HAL_RCC_FSMC_CLK_ENABLE();           
   ' Y+ L. ?/ v/ T+ U; q: C
8.   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();              
   $ M* \* [1 n, I! Y0 B
9.   __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();               
   # y  T8 T# ?: J$ E% e" `) F9 |
10.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();              
    . k! e2 o0 F; L
11.   __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();               
    " R# w! N2 K! x+ w
12.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
    
13.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13
      g, f' g. o$ a. O, @! l
14.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
    " a# N7 Y' m2 Y: V" w
15.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
16.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
17.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    + }  L6 r; s: a% d. ~
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;
    
20.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
21.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
      Z6 ], z7 U1 A& z; h( g( D+ U
22.   HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
    # F% Z7 i' K( l
23.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
    & v+ [8 g8 b6 l' X0 i* _
24.                      |GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
    5 A" k! D, K. ~
25.                      |GPIO_PIN_15;
      P8 T# M$ j5 `& ^. h8 F
26.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
27.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    4 }5 ^* P$ |' H4 \* C5 b: c0 T0 k/ L
28.   HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
    * X; M( l1 m: B1 W5 M
29.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
    6 L" J7 e8 N1 F
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);  
    ' x) L; L, I9 e: I+ z
35.        
    
36.   SRAM_Handler.Instance=FSMC_NORSRAM_DEVICE;               
    8 Q0 G9 i' O5 V" a& I# k
37.   SRAM_Handler.Extended=FSMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;     
    
38.   SRAM_Handler.Init.NSBank=FSMC_NORSRAM_BANK3;        //使用NE3
    
39.   SRAM_Handler.Init.DataAddressMux=FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE;//地址/数据线不复用
    8 h/ |$ P. z) c5 X  J
40.   SRAM_Handler.Init.MemoryType=FSMC_MEMORY_TYPE_SRAM;            //SRAM
    : {3 Y$ a  C$ V( N
41.   SRAM_Handler.Init.MemoryDataWidth=FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16;//16位数据宽度
      `2 B' a4 o0 H6 V% ]
42.   SRAM_Handler.Init.BurstAccessMode=FSMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE;//不使能突发访问
    * T- [5 @+ w; g5 x
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;         
    
47.   SRAM_Handler.Init.ExtendedMode=FSMC_EXTENDED_MODE_DISABLE;       //读写使用相同的时序
    
48.   SRAM_Handler.Init.AsynchronousWait=FSMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE;
    
49.   SRAM_Handler.Init.WriteBurst=FSMC_WRITE_BURST_DISABLE;           //禁止突发写
    1 q# s+ \& @6 D, B7 M0 O
50.   //FSMC读时序控制器
    - e( O6 z4 Y: f7 @1 f$ m: _! w7 |7 B- w
51.   FSMC_ReadWriteTim.AddressSetupTime=0x00;      //地址建立时间（ADDSET）为1个HCLK
    * H# o% \7 Q3 e' B
52.   FSMC_ReadWriteTim.AddressHoldTime=0x00;        //地址保持时间（ADDHLD）模式A未用到
    $ J" m) {3 V: ?9 J( ]" z3 o" ]$ A
53.   FSMC_ReadWriteTim.DataSetupTime=0x08;                //数据保持时间（DATAST）为9个HCLK
    
54.   FSMC_ReadWriteTim.BusTurnAroundDuration=0X00;
    " @" J" z, b+ [% c" m
55.   FSMC_ReadWriteTim.AccessMode=FSMC_ACCESS_MODE_A;//模式A
    3 \/ E$ z1 R/ w5 |* W
56.   HAL_SRAM_Init(&SRAM_Handler,&FSMC_ReadWriteTim,&FSMC_ReadWriteTim);       
    6 j, g" [6 j  G* U
57. }
    , G" [) d* w/ Y1 F5 o+ N) e, i
58. //n向指定地址写数据
    5 O& }% E. A+ W% g
59. void FSMC_SRAM_WriteBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint32_t n){
    5 _( v" b) e1 ^& N0 P3 p
60.   for(;n!=0;n--){        // n表示要连续写入的字节个数
    
61.     *(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR + WriteAddr) = *pBuffer;
    8 s) D3 V) w7 j2 P0 m, j/ S6 k' f# d
62.     WriteAddr++;        //要写入的地址
    & ^7 t! p* U, t3 w% @" o( ?7 U
63.     pBuffer++;                //要写入的数据的指针
    
64.   }
    ' {& S' R' v; s% r
65. }
    / b* R7 ?( A4 p! i, T1 F
66. //从指定地址读数据
    
67. void FSMC_SRAM_ReadBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t ReadAddr,uint32_t n){
    
68.   for(;n!=0;n--){        // n表示要连续读出的字节个数
    7 _4 |: Y; u  D  G. Y. o) a5 Q
69.     *pBuffer++=*(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR+ReadAddr);//存放读出的数据
    
70.     ReadAddr++;                //要读出的起始地址
    8 i" C1 v6 P8 @& c
71.   }
    0 }& N- s3 o( a5 P/ t
72. }
    
73. //            
    
74. void ExSRAM_Cap_Test(uint16_t x,uint16_t y){
    
75.   uint8_t writeData = 0xf0, readData;
    
76.   uint16_t cap=0;
    / O1 B9 b* b+ p" n0 Q; k
77.   uint32_t addr;       
    
78.   addr = 1024;         //从1KB位置开始计算       
    
79.   LCD_ShowString(x,y,239,y+16,16,"ExSRAM Cap:   0KB");
    * k6 l1 ^5 O" D; T
80.        
    
81.   while(1){
    7 b1 L* T' ~. w
82.     FSMC_SRAM_WriteBuffer(&writeData, addr, 1);
    3 C# ]- `# Q' \# k
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
    - r, @# j6 v* D& h- X2 a
86.       cap++;                //如果相同表示写入/读出成功，容量加1（单位KB）
    . R5 H7 c+ m, R9 M' ?
87.       addr += 1024;        //地址加1024
    
88.       readData = 0;
    7 P- A- h. d6 A8 w6 L9 M) d
89.       if(addr > 256 * 1024)//IS62WV12816的容量为256KB
    % p$ ~) h- ?( l# Y
90.         break;   
    - K9 Y; o4 o# I: q* O/ M
91.     }
    
92.     else
    
93.       break;  
    
94.   }
    
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);
    
97. }

复制代码

- g" @+ T+ z  D& f2 T) U* O

➡️ 在main.c文件下编写SRAM测试代码

1. int main(void){
   
2.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
3.   uint8_t key;
   * Z  {: c- O' [
4.   uint8_t text_buf[] = "This is SRAM testing...";
   
5.   uint8_t textlen = sizeof(text_buf);
   
6.   uint8_t read_buf[textlen];
   5 f! D3 m+ O+ X! a- R; b4 U
7.   /* USER CODE END 1 */
   
8.   HAL_Init();
   . N5 b# E* q/ e
9.   SystemClock_Config();
   5 K: J9 |5 u5 Z7 N: x! t
10.   MX_GPIO_Init();
    
11.   MX_FSMC_Init();
    + G! B& P) w- t, S+ w: ~6 {. g- Y
12.   MX_USART1_UART_Init();
    2 @& A% W; }0 d# p
13.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
14.   TFTLCD_Init();
    6 g4 o' l7 U% y
15.   FSMC_SRAM_Init();
    
16.   FRONT_COLOR=BROWN;
    
17.   LCD_DrawRectangle(5,5,235,95);
    / i# ~. i- f. B& g/ N" d/ X2 J
18.   FRONT_COLOR=BLACK;
    
19.   LCD_ShowString(10,10,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ANDYXI STM32F1");
    
20.   LCD_ShowString(10,30,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"STM32CubeMx SRAM");
    . d) E8 F5 ^: y8 Y) I8 @
21.   LCD_ShowString(10,50,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ExSRAM Test");
    
22.   LCD_ShowString(10,70,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"K_UP:Write   K_DOWN:Read");       
    $ m  E& ^* n( w/ u) G7 z5 F
23.   FRONT_COLOR=RED;
    - v6 v( ^8 i; f: |
24.   ExSRAM_Cap_Test(10,110);
    
25.   FRONT_COLOR=MAGENTA;
    & L4 X* j8 D1 ^% D
26.   LCD_ShowString(10,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Write:");
    & b, r* C4 V- U  b$ X: f4 H1 Q
27.   LCD_ShowString(10,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Read :");
    
28.   /* USER CODE END 2 */
    
29.   /* Infinite loop */
      b; r( [5 x: E( H' T
30.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    2 e; ]9 W) S7 \  _
31.   while(1){
    ) [+ j( A/ A) X- N) F' H5 o
32.     key = KEY_Scan(0);
    
33.     if(key == KEY_UP_PRES){        //KEY_UP按下写数据到SRAM
    ( c/ l2 K: ]* `; F% k' y2 n9 K9 f7 o
34.       FSMC_SRAM_WriteBuffer(text_buf,0,textlen);
    ! A( H  j8 Z" n& d
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);
    2 `- B% y0 h, f, C) f0 F0 p9 p
37.     }
    + z% C. J; |% l- {6 w
38.     if(key == KEY_DOWN_PRES){        //KEY_DOWN按下从SRAM读出数据
    
39.       FSMC_SRAM_ReadBuffer(read_buf,0,textlen);
      Y0 K* T* d9 i7 t* C4 w
40.       printf("SRAM_Read:%s\r\n",read_buf);
    % L& @# H8 z. F
41.       LCD_ShowString(10+6*8,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,read_buf);
    2 ~; F& ?4 r6 O0 {- }
42.     }               
    . Y! Y0 ?3 ?0 c: W3 Z
43.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
    ; p0 W% N7 f; E
44.     HAL_Delay(200);
    
45.   }
    * b7 ]5 c$ U1 d" m5 D9 j
46. }

复制代码

- j* _& s& L" w* x" H

4.下载验证

0 g6 B# `5 s' t" i: O' _3 Z+ u) u

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

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