基于stm32f103zet6之使用FSMC驱动TFT的学习
在完成IO驱动彩屏的试验后，就准备着手使用FSMC来驱动彩屏，先了解一下预备知识
一、所谓的FSMC机制
简单介绍FSMC在这篇博文里面很清楚，推荐一下 http://blog.csdn.net/king_bingge/article/details/8718566
然后还有就是这篇学习笔记，也还行 http://www.cnblogs.com/hduxyc/archive/2011/05/17/2048099.html
个人觉得有了这两篇博文再加上我们的参考手册足够搞定FSMC驱动彩屏了
二、FSMC之我见
开始只是谈到别人对FSMC的理解，注意这里只讨论FSMC控制TFT，也就是在FSMC的NOR\PSRAM模式控制LCD，所以我们以下的分析都是基于这种模式的。
1、我们之前通过使用GPIO来模拟8080/6800时序从而达到驱动彩屏的，同样需要明白的一点就是我们也只是使用FSMC来模拟8080/6800时序，只不过这个读写速度有些快（使用了总线嘛），仅此而已！如果不明白8080/6800时序是怎样的或许在这个文库里面能找到你想要的http://wenku.baidu.com/view/a8c98600cc1755270722083e.html
简单一点就是：8080是通过“读使能（RE）”和“写使能（WE）”两条控制线进行读写操作。 6800是通过“总使能（E）”和“读写选择（W/R）”两条控制线进行
2、那么了解到FSMC的三总线如下！
数据线：这个可以分为8位的和16位，这个不难理解，就是之指一次穿上红8位还是16位数据，我的是16位的，8位的有一个懒得用。
地址线：既然我们访问的外NOR FLASH，那么一定会有相应的地址线，那么这些地址线在哪里呢？肯定是通过GPIO引脚复用的。有A0 -- A23 24根，能够控制访问16M的空间，也就是一个子bank；
控制总线：它的控制总线只有三根：读使能信号，写使能信号，片选信号。所以这里和我们8080时序相比，少了复位信号线和数据/命令控制线，怎么办？继续看！
3、了解了FSMC会有这三总线的概念，那么接下来就是如何转化为我们需要的时序了。
对比一下FSMC访问外nor flash和8080访问时序如下
差别似乎很小是吧，简单说就是在数据/指令选择和复位信号上的区别。
4、在这里我们使用的软件方法来完善FSMC转化为8080的读写时序
在参考手册上的存储系统能找到，芯片留给我们外扩的存储器（NOR FLASH、PSRAM这类可直接寻址的器
件）地址是从0x60000000开始的，意思就是当我们访问0x60000000的时候，那就是相当于访问外部nor flash了（我们只讨论这种情况），那么他就会自动产生FSMC的时序
在这里，我们所需要添加的就是D/C选择信号，如何实现呢？我们是通过，一根地址线来实现的，当我们把A0多对应的GPIOF0（引脚默认复用）接到TFT的RS端，
然后执行访问0x60000000的指令，那么RS是否就是低电平选择为数据呢？又加入我们访问的地址是0x60000001的时候，那么RS是否就是高电平，从而选择的就是指令传送呢？答案当然是肯定的！所以我们就解决了这个问题，复位信号就更好解决了，直接和开发板的复位引脚接在一起就好了，就这么简单！
三、说了这么久的理论，来个实例分析更加形象了，首先硬件连线要明白
在原理图或者开发手册上面能够确定引脚复用问题
地址引脚：
(A0-A5 ：PF0 - PF5) (A6-A9: F12-F15 ) (A10-A15:PG0-PG5)
(A16-A18:PD11-PD13) (A19-A22:PE3-PE6) (A23-PE2)
片选信号(NEx：PG12)因为我选择的是block4
写使能（NWR：PD5）
读使能（NOE：PD4）
至此控制引脚基本完成
下面就是数据引脚：
PD14-FSMC-D0 ----LCD-DB0
PD15-FSMC-D1 ----LCD-DB1
PD0-FSMC-D2 ----LCD-DB2
PD1-FSMC-D3 ----LCD-DB3
PE7-FSMC-D4 ----LCD-DB4
PE8-FSMC-D5 ----LCD-DB5
PE9-FSMC-D6 ----LCD-DB6
PE10-FSMC-D7 ----LCD-DB7
PE11-FSMC-D8 ----LCD-DB8
PE12-FSMC-D9 ----LCD-DB9
PE13-FSMC-D10 ----LCD-DB10
PE14-FSMC-D11 ----LCD-DB11
PE15-FSMC-D12 ----LCD-DB12
PD8-FSMC-D13 ----LCD-DB13
PD9-FSMC-D14 ----LCD-DB14
PD10-FSMC-D15 ----LCD-DB15
有了这些硬件连线是没有任何问题的
四、正式分析程序
1、硬件引脚配置函数
void LCD_CtrlLinesConfig(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* Enable FSMC, GPIOD, GPIOE, GPIOF, GPIOG and AFIO clocks */
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE); //使能FSMC
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE |
RCC_APB2Periph_GPIOF | RCC_APB2Periph_GPIOG |
RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//IO口复用功能时钟
/* Set PD.00(D2), PD.01(D3), PD.04(NOE), PD.05(NWE), PD.08(D13), PD.09(D14),
PD.10(D15), PD.14(D0), PD.15(D1) as alternate
function push pull */
/*D端口初始化*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 |
GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_14 |
GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
/*E端口初始化*/
/* Set PE.07(D4), PE.08(D5), PE.09(D6), PE.10(D7), PE.11(D8), PE.12(D9), PE.13(D10),
PE.14(D11), PE.15(D12) as alternate function push pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |
GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 |
GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //将配置写入GPIOE管脚
/*A0地址线*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
/* Set PG.12(NE4 (LCD/CS)) as alternate function push pull - CE3(LCD /CS) */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
/*复位端口PE6*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6); //复位脚
DelayMs(50); //延时50ms
GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_6); //将复位脚拉高
}2、接下来的就是比较重要的FSMC的配置了
先上代码，然后慢慢分析吧
void LCD_FSMCConfig(void)
{
FSMC_NORSRAMInitTypeDef FSMC_NORSRAMInitStructure;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef p;
/*-- FSMC Configuration ------------------------------------------------------*/
/*----------------------- SRAM Bank 4 ----------------------------------------*/
/* FSMC_Bank1_NORSRAM4 configuration */
p.FSMC_AddressSetupTime = 0;
p.FSMC_AddressHoldTime = 0;
p.FSMC_DataSetupTime = 2;
p.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
p.FSMC_CLKDivision = 0;
p.FSMC_DataLatency = 0;
p.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A;
/*
Color LCD configuration ------------------------------------
LCD configured as follow:
- Data/Address MUX = Disable
- Memory Type = SRAM
- Data Width = 16bit
- Write Operation = Enable
- Extended Mode = Enable
- Asynchronous Wait = Disable
*/
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM4;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;
//FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsyncWait = FSMC_AsyncWait_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &p;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &p;
FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);
/* BANK 4 (of NOR/SRAM Bank 1~4) is enabled */
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM4, ENABLE);
}a、首先是时间参数的配置，我们在初始化的时候设置的bank4，所以这里对应的也是bank4，本函数主要使用了两种类型的结构体对FSMC进行配置，第一种
为 FSMC_NORSRAMInitTypeDef类型的结构体主要用于NOR FLASH的模式配置，包括存储器类型、数据宽度等。另一种的类型为FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef
首先是这个结构体FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef，找到他的定义：
成员变量有
uint32_t FSMC_AccessMode
uint32_t FSMC_AddressHoldTime
uint32_t FSMC_AddressSetupTime
uint32_t FSMC_BusTurnAroundDuration
uint32_t FSMC_CLKDivision
uint32_t FSMC_DataLatency
uint32_t FSMC_DataSetupTime
| FSMC_AccessMode：Specifies the asynchronous access mode，用于同步模式，它的取值有以下几种，参考手册上面显示：模式A —— SRAM/PSRAM(CRAM) OE翻转，所以这里我们选择的是模式A
|
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| FSMC_AddressHoldTime：Defines the number of HCLK cycles to configure the duration of the address hold time. This parameter can be a value between 0 and 0xF.地址保持的时钟周期！ | |||||||||
| FSMC_AddressSetupTime：Defines the number of HCLK cycles to configure the duration of the address setup time. This parameter can be a value between 0 and 0xF. 明显是地址建立飞时间周期 | |||||||||
| FSMC_BusTurnAroundDuration：Defines the number of HCLK cycles to configure the duration of the bus turnaround. This parameter can be a value between 0 and 0xF.这个应该是指总线翻转周期么，不是很了解 | |||||||||
| FSMC_CLKDivision：Defines the period of CLK clock output signal, expressed in number of HCLK cycles. This parameter can be a value between 1 and 0xF 明显是指HCLK的分频系数 |
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| FSMC_DataLatency：Defines the number of memory clock cycles to issue to the memory before getting the first data. The value of this parameter depends on the memory type as shown below:
|
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| FSMC_DataSetupTime：这个相应的就是数据的建立时间了 |
通过对比，发现上述配置是可行的，不过大家也可以按照要求更改。理论上，在速度要求不是很高的场合，大一点是没有关系的，但是下限得注意，具体是多少，我也走不知道，等以后再说吧！
然后就是看这个结构体了FSMC_NORSRAMInitStructure，成员如下：
| uint32_t | FSMC_AsynchronousWait |
| uint32_t | FSMC_Bank |
| uint32_t | FSMC_BurstAccessMode |
| uint32_t | FSMC_DataAddressMux |
| uint32_t | FSMC_ExtendedMode |
| uint32_t | FSMC_MemoryDataWidth |
| uint32_t | FSMC_MemoryType |
| FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef * | FSMC_ReadWriteTimingStruct |
| uint32_t | FSMC_WaitSignal |
| uint32_t | FSMC_WaitSignalActive |
| uint32_t | FSMC_WaitSignalPolarity |
| uint32_t | FSMC_WrapMode |
| uint32_t | FSMC_WriteBurst |
| uint32_t | FSMC_WriteOperation |
| FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef * | FSMC_WriteTimingStruct |
似乎有些复杂，同时也说明了它的功能强大吧！
| FSMC_AsynchronousWait：Enables or disables wait signal during asynchronous transfers, valid only with asynchronous Flash memories，明显就是使能等待同步信号否？ | |||||||||
FSMC_Bank：这个应该是bank的选择吧，明显取值有以下几种：
|
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| FSMC_BurstAccessMode：Enables or disables the burst access mode for Flash memory, valid only with synchronous burst Flash memories.这个什么呢？不懂继续看吧！ | |||||||||
| FSMC_DataAddressMux：Specifies whether the address and data values are multiplexed on the databus or not，数据地址引脚是否复用，明显这里我们不需要！！ | |||||||||
| FSMC_ExtendedMode：Enables or disables the extended mode.，外扩模式否？应该是不用的 | |||||||||
| FSMC_MemoryDataWidth：位宽，我使用的是16位的TFT，所以应该是16，看看取值 果然：
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| FSMC_MemoryType：Specifies the type of external memory attached to the corresponding memory bank.意思应该是当我们外扩存储器的时候，分配哪一个bank吧，看取值。应该是0-3吧！看结果似乎有些问题，它是指外扩的存储器类型 | |||||||||
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| FSMC_WaitSignal：Enables or disables the wait-state insertion via wait signal等待信号，等待状态与否 | |||||||||
| FSMC_WaitSignalActive：Specifies if the wait signal is asserted by the memory one clock cycle before the wait state or during the wait state, valid only when accessing memories in burst mode，似乎有些搞混淆了，先这样继续看吧！ | |||||||||
| FSMC_WaitSignalPolarity：Specifies the wait signal polarity, valid only when accessing the Flash memory in burst mode，是指奇偶校验信号么？但是这个只需在flash的burst模式里面设置。 | |||||||||
| FSMC_WrapMode：Enables or disables the Wrapped burst access mode for Flash memory翻转模式? | |||||||||
| FSMC_WriteBurst :Enables or disables the write burst operation写操作的 | |||||||||
| FSMC_WriteOperation：Enables or disables the write operation in the selected bank by the FSMC | |||||||||
| FSMC_WriteTimingStruct FSMC_ReadWriteTimingStruct还有两个这样的结构体！ Timing Parameters for write and read access if the ExtendedMode is not used ，当我们没有使用外扩模式的时候需要配置，显然这里需要配置的！ 这两个结构体就是上面分析了的。所以我们只要执行这个语句，就能完成FSMC的配置了 FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure); 然后就是简单的初始化TFT了 个人觉得有几点需要注意的地方，也总结一下！ 关于使用16位宽的时候的地址的问题！ 用的第17位，插16位的线 假如我们这样访问*(volatile unsigned short int *)(0x60020000)=val |
现在明白了我们的bit17对应的是FSMC的bit16，也就是A16了，所以我们的硬件连线应该是PA16了，也就是说HADDR
信号线是需要转换到外部存储器的内部AHB地址线，是字节地址。
给地址、将地址映射到外存储器（由HADDR的A25--A1映射到A24---A0）
注意点就是这个地方了，其他的时序问题和前面用IO模拟是差不多的，唯一的好处就是，我们有很多控制信号就不需要管了。最后贴上代码吧
/*******************************************************************************
* Function Name : LCD_WriteReg
* Description : Writes to the selected LCD register.
* Input : - LCD_Reg: address of the selected register.
* - LCD_RegValue: value to write to the selected register.
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void LCD_WriteReg(unsigned char LCD_Reg,unsigned int LCD_RegValue)
{
/* Write 16-bit Index, then Write Reg */
LCD->LCD_REG = LCD_Reg; //这里表示写寄存器
/* Write 16-bit Reg */
LCD->LCD_RAM = LCD_RegValue; //这里表示写寄存器的值(也就是数据)
}
/*******************************************************************************
* Function Name : LCD_ReadReg
* Description : Reads the selected LCD Register.
* Input : None
* Output : None
* Return : LCD Register Value.
*******************************************************************************/
u16 LCD_ReadReg(unsigned char LCD_Reg)
{
/* Write 16-bit Index (then Read Reg) */
LCD->LCD_REG = LCD_Reg; //这里表示先写寄存器
/* Read 16-bit Reg */
return (LCD->LCD_RAM); //读取值
}
/*******************************************************************************
* Function Name : LCD_WriteRAM_Prepare
* Description : Prepare to write to the LCD RAM.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void LCD_WriteRAM_Prepare(void)
{
LCD->LCD_REG = R34;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : LCD_WriteRAM
* Description : Writes to the LCD RAM.
* Input : - RGB_Code: the pixel color in RGB mode (5-6-5).
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void LCD_WriteRAM(u16 RGB_Code)
{
/* Write 16-bit GRAM Reg */
LCD->LCD_RAM = RGB_Code;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : LCD_ReadRAM
* Description : Reads the LCD RAM.
* Input : None
* Output : None
* Return : LCD RAM Value.
*******************************************************************************/
unsigned int LCD_ReadRAM(void)
{
unsigned int dummy;
/* Write 16-bit Index (then Read Reg) */
LCD->LCD_REG = R34; /* Select GRAM Reg */
/* Read 16-bit Reg */
dummy = LCD->LCD_RAM;
return dummy;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : LCD_SetCursor
* Description : Sets the cursor position.
* Input : - Xpos: specifies the X position.
* - Ypos: specifies the Y position.
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void LCD_SetCursor(unsigned int Xpos, unsigned int Ypos)
{
LCD_WriteReg(0x06,Ypos>>8);
LCD_WriteReg(0x07,Ypos);
LCD_WriteReg(0x02,Xpos>>8);
LCD_WriteReg(0x03,Xpos);
}
对比下之前的用IO驱动的方式，确实是少了一些控制信号！