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：

  g0 E- t- a7 }2 \

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

( n! Q6 F5 h2 g& e  |. |

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

; `6 [$ r8 E4 ?
• D1指示灯
• K_UP/K_DOWN按键
  ' }7 s' f% y3 S
• USART1串口
• TFTLCD
  
  
• IS62WV12816
  
  : U" a9 r/ K1 U
  : ?; Y/ H  b; F: M8 V8 L7 R, \

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）
% A' @# C9 q& Y% l$ ?: \9 p4 JI/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
1 T: x- j$ Q8 ?7 z; FCE连接在FSMC_NE3上

. V3 C6 a+ h6 D  J" t. W  N: E

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

9 a) K9 K1 D: Y1 J& @

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

/ I3 j- D# p' Y2 G8 x/ M

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
   
4. void FSMC_SRAM_Init(void){       
   
5.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   4 y' p( X* b; }# |2 c8 f
6.   FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef FSMC_ReadWriteTim;
   , j; y8 y+ J  R
7.   __HAL_RCC_FSMC_CLK_ENABLE();           
   ! O# n' Q; l. m" c/ [5 v) {
8.   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();              
   ( v: I$ F2 a: ]
9.   __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();               
   
10.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();              
    0 h2 s9 M# u: w9 @  X! p" \; `* Q
11.   __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();               
    
12.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
    ( r" w2 s; t* L' F+ {
13.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13
    - x" ]! @* V7 V+ Z! _
14.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
    
15.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    2 O& q) g8 K+ v; L/ x) y' N
16.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    3 i- [) H) g# w. B6 A6 P5 W( H
17.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    
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;
    2 t( N# w* \. B9 e" u2 F. V1 W/ D
20.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
21.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
22.   HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
    ' b9 D& {# s/ h0 H
23.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
    * j4 p9 P# J, @8 ?4 R
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;
    
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
    + z0 W% Q/ ?/ b5 Z! s6 ~+ T0 d* X
30.                      |GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
    
31.                      |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
    4 o  i, K3 _8 [) \9 E! F1 y
32.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
33.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
34.   HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);  
    ( Y7 x) R( ^% B  U( z" I
35.        
    
36.   SRAM_Handler.Instance=FSMC_NORSRAM_DEVICE;               
    
37.   SRAM_Handler.Extended=FSMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;     
    % j/ U6 S7 C3 H9 J) [$ R
38.   SRAM_Handler.Init.NSBank=FSMC_NORSRAM_BANK3;        //使用NE3
    6 f5 e2 P- S; \8 |
39.   SRAM_Handler.Init.DataAddressMux=FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE;//地址/数据线不复用
    5 o) p- n) z2 B* L% J
40.   SRAM_Handler.Init.MemoryType=FSMC_MEMORY_TYPE_SRAM;            //SRAM
    
41.   SRAM_Handler.Init.MemoryDataWidth=FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16;//16位数据宽度
    
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）
    9 r& o8 ]5 }. {" Z) X
44.   SRAM_Handler.Init.WaitSignalActive=FSMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS;          
    / b. A. P0 l; q7 s
45.   SRAM_Handler.Init.WriteOperation=FSMC_WRITE_OPERATION_ENABLE;    //写使能
    . g8 j: P$ J2 a7 `$ }
46.   SRAM_Handler.Init.WaitSignal=FSMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE;         
    ' |6 D  D' }9 }5 e, ^7 E- P, w" H
47.   SRAM_Handler.Init.ExtendedMode=FSMC_EXTENDED_MODE_DISABLE;       //读写使用相同的时序
    0 v  t" A% R* f0 q0 d& @" ^1 a
48.   SRAM_Handler.Init.AsynchronousWait=FSMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE;
    8 u$ a' [6 Q3 J* ?5 V7 ?
49.   SRAM_Handler.Init.WriteBurst=FSMC_WRITE_BURST_DISABLE;           //禁止突发写
    
50.   //FSMC读时序控制器
    4 C/ I: U9 j1 |/ z& N8 V: @
51.   FSMC_ReadWriteTim.AddressSetupTime=0x00;      //地址建立时间（ADDSET）为1个HCLK
    8 Z% F  A/ U( m( _6 _
52.   FSMC_ReadWriteTim.AddressHoldTime=0x00;        //地址保持时间（ADDHLD）模式A未用到
    ) y" H% z; W4 X/ e
53.   FSMC_ReadWriteTim.DataSetupTime=0x08;                //数据保持时间（DATAST）为9个HCLK
    4 i. K2 H. Y2 W) O- z' U: w7 ]
54.   FSMC_ReadWriteTim.BusTurnAroundDuration=0X00;
    
55.   FSMC_ReadWriteTim.AccessMode=FSMC_ACCESS_MODE_A;//模式A
    8 K1 w( z9 V$ \' W- x, z+ B3 q
56.   HAL_SRAM_Init(&SRAM_Handler,&FSMC_ReadWriteTim,&FSMC_ReadWriteTim);       
    
57. }
    % m  Y0 X& {$ `- B( ]- R2 l1 Q
58. //n向指定地址写数据
    * |% l  G6 c8 Q$ A
59. void FSMC_SRAM_WriteBuffer(uint8_t *pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint32_t n){
    ! ^, l& L0 e) 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;
    
62.     WriteAddr++;        //要写入的地址
    6 X/ j2 [) }5 ]) Y2 U8 l- u$ r6 }
63.     pBuffer++;                //要写入的数据的指针
    
64.   }
    + {8 Y+ }1 x" o5 N+ w
65. }
    " q# K9 `  L; G- P+ O9 ]5 ~5 w7 A
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
    
69.     *pBuffer++=*(vu8*)(Bank1_SRAM3_ADDR+ReadAddr);//存放读出的数据
    
70.     ReadAddr++;                //要读出的起始地址
    & E& F# H# v8 C3 p% }: N
71.   }
    
72. }
    9 C! E$ ?0 l; ]" k$ I/ V
73. //            
    ' e. F  x: O( x+ l
74. void ExSRAM_Cap_Test(uint16_t x,uint16_t y){
    
75.   uint8_t writeData = 0xf0, readData;
    
76.   uint16_t cap=0;
    3 C9 f& D) G' ?) U! d1 z
77.   uint32_t addr;       
    
78.   addr = 1024;         //从1KB位置开始计算       
    4 F% [3 N7 L. Z# l# K3 z
79.   LCD_ShowString(x,y,239,y+16,16,"ExSRAM Cap:   0KB");
    
80.        
    8 x: K; f2 `* x$ a* K& ?
81.   while(1){
    % T& `$ `) L8 e2 J
82.     FSMC_SRAM_WriteBuffer(&writeData, addr, 1);
    & v1 A. K- q/ e. Z& P2 g' B$ Q, F
83.     FSMC_SRAM_ReadBuffer(&readData,addr,1);
    
84.        
    2 t) f: ^+ }: ~' \' S
85.     if(readData == writeData){//检查读出的数据是否与写入的数据一样
    
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
    
88.       readData = 0;
    
89.       if(addr > 256 * 1024)//IS62WV12816的容量为256KB
    5 P, ?$ f9 U. H" i
90.         break;   
    
91.     }
    
92.     else
    
93.       break;  
      R# i. |% T4 ?! R6 w& |
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

  Z, v( ~3 N& U% A6 J+ F' `6 v

➡️ 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;
   5 Z! l' z3 ^" z; R2 G% }. P, W2 @$ b2 H
4.   uint8_t text_buf[] = "This is SRAM testing...";
   
5.   uint8_t textlen = sizeof(text_buf);
   
6.   uint8_t read_buf[textlen];
   ) D6 W7 _$ @2 i1 o9 F
7.   /* USER CODE END 1 */
   ' G7 ]& b' I* Y$ P- J8 W$ [5 y
8.   HAL_Init();
   
9.   SystemClock_Config();
   6 l2 X3 q. B& S, y! M
10.   MX_GPIO_Init();
    
11.   MX_FSMC_Init();
    
12.   MX_USART1_UART_Init();
    / U8 K1 b. A, k$ o4 G  G3 r
13.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    9 f) \( `. Q% b" x' u; N& ^( W
14.   TFTLCD_Init();
    & \5 C* W  |9 n2 n5 s' ?
15.   FSMC_SRAM_Init();
    9 ^; P0 Y/ _' d) o* ]( c. K
16.   FRONT_COLOR=BROWN;
    5 ?4 c6 e) e9 B& _5 e* p) p
17.   LCD_DrawRectangle(5,5,235,95);
    
18.   FRONT_COLOR=BLACK;
    
19.   LCD_ShowString(10,10,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ANDYXI STM32F1");
    - N6 r# b/ l3 X% G9 l0 {, P- t( I
20.   LCD_ShowString(10,30,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"STM32CubeMx SRAM");
    5 x% M) Q/ ^' I! T8 u5 Y7 i  Y, i
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");       
    1 |+ a/ L* i1 D; Y3 e3 O/ i
23.   FRONT_COLOR=RED;
    
24.   ExSRAM_Cap_Test(10,110);
    , G& @+ y! G/ e$ ?9 n
25.   FRONT_COLOR=MAGENTA;
    
26.   LCD_ShowString(10,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Write:");
    - q& j& ^+ K: l) L$ O1 G
27.   LCD_ShowString(10,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Read :");
    2 R2 h, f/ h" O; _! |1 p* x- T/ }7 k
28.   /* USER CODE END 2 */
    ' ~: I1 q8 S3 w. Z- J+ a1 S& U: m( v
29.   /* Infinite loop */
    
30.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    7 z  h; B7 K0 e2 [* M! ?( g8 R4 O# z
31.   while(1){
    
32.     key = KEY_Scan(0);
    
33.     if(key == KEY_UP_PRES){        //KEY_UP按下写数据到SRAM
    
34.       FSMC_SRAM_WriteBuffer(text_buf,0,textlen);
    
35.       printf("SRAM_Write:%s\r\n",text_buf);
    " ?* x# a1 R$ W. K7 J4 p# A/ i
36.       LCD_ShowString(10+6*8,130,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,(uint8_t *)text_buf);
    ' p* M  K9 M2 U8 ?+ }; a
37.     }
    0 l+ K; D7 F7 X# `
38.     if(key == KEY_DOWN_PRES){        //KEY_DOWN按下从SRAM读出数据
    " J5 ?$ c# `9 q" q& q, O0 B5 K
39.       FSMC_SRAM_ReadBuffer(read_buf,0,textlen);
    
40.       printf("SRAM_Read:%s\r\n",read_buf);
    
41.       LCD_ShowString(10+6*8,150,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,read_buf);
    
42.     }               
    # _" H" ?$ [$ b' k7 C
43.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
    
44.     HAL_Delay(200);
    
45.   }
    , o$ ]$ z3 \- j  B. l4 f' H
46. }

复制代码

- w& R% \8 F: G) N9 }) t5 I

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

# ^  F7 `. {: ]$ q; w3 t

转载自： 嵌入式攻城狮

如有侵权请联系删除

/ |/ M( B; F  g# @' i3 n