STM32 FSMC 总结

背景

 

做DP开发过程中，需要将DP芯片和ARM芯片进行通信，一般有两种方式：

1）IO端口（总线）方式来进行通信；

2）FSMC-存储器映射方式来进行通信；

 

之前的开发是采用第一种方式在F103芯片上开发，现在换F4平台，采用第二种方式来进行交互数据。

 

FSMC的基础

 

FSMC功能是类似 51 单片机的存储器映射功能，能管理多个外部不同种类的存储设备，具有方便，简单，快捷的优点。

 

目前支持的类型有：SRAM、ROM、PSRAM、NOR Flash和NANDFlash 存储器。

更多的关于FSMC的资料需要阅读STM32 手册对于FSMC的详细介绍。

 

VPC3+C   +    ARM     +     FSMC实现细节描述

 

1）首先了解VPC3+C该芯片的时序图，VPC3的存储器提供两种访问方式：

a) 数据线和地址线不复用模式，手册中叫做C165模式；

b) 数据线和地址线交叉复用，手册中叫做80C32模式；

   为了节约IO的数量，决定采用80C32模式，手册中对此描述为同步模式，个人觉得有歧义。

2）查找80C32模式的时序图，如下：

3）在STM32数据手册中查找与80C32时序图一致的时序图。

 

 

采用的是地址线和数据线交叉复用和异步方式的，所以，相应的查找交叉复用的时序图，如下：

 

 

 

 

 

4）对比时序图发现，互联的线有

 

FSMC_NADV	加反向器（VPC3地址锁存控制信号）	ALE
FSMC_AD	数据线（地址线）	AB
FSMC_A	地址线	DB
FSMC_NWE	写信号	XWR
FSMC_NRD	读信号	XRD

 

由于VPC3内部自带地址锁存器，所以外部可以不加锁存器了，按照VPC3手册推荐，用了8个地址线，寻址2K空间，剩余的用作地址片选信号，这里有个小技巧，片选其中一个引脚，加反相器，同时也将STM32地址唯一映射为VPC3的确定地址。我当时调试代码时未理解透该细节，导致浪费了不少时间。

 

5）代码的调试

 

FSMC的代码采用STM32官方库函数来实现，在新平台下面需要注意一些几点：

 

A)新平台采用的系统时钟是否由于外部晶振变化而变化，需要对系统时钟进行配置，具体的配   置是在STM32F4xx.c 文件中。

  

系统时钟 = (（HSE或者HSI）/PLL_M )*PLL_N /PLL_P;

 

B)新平台时钟加快后对于FSMC的时间的设置的影响，在异步模式下，主要是考虑地址生成时间，地址保持时间，数据生成时间，这几个参数需要参考对应的外部存储器的参数来进行设定。

 

6）调试中遇到最大的两个问题

a) 外部晶振更改后为重新进行系统时钟的配置，我调用RCC_GetClocksFreq（）来获取当前系统的时钟，是168M，这个是根据上面的计算公式计算出来，由于宏定义的数据未更改，所以表面上市正确的，但是和实际的情况却不符合。

b) 对于片选信号的理解，我是在配置FSMC功能后重新对地址线上的片选信号进行IO的操作，经过观看GPIO口的数据后，发现拉高该端口了，其实，FSMC是一个自动的过程，在FSMC操作额过程中，即便我之前拉高该端口，FSMC在地址操作时会将之前的IO口操作的结果给覆盖掉，导致数据写入不成功这个也是我对于片选的理解不彻底而造成的。

 

结束语

 

本次FSMC的调试过程中，学到了许多的知识，硬件电路的如何连接，信号线的选择，对FSMC 的理解和操作，时序图的匹配这个一个大体过程，基本掌握了硬件设计人员原理图线路连接过程，以及软件调试。