STM32CubeMx之FSMC灵活静态存储器控制器

STM32CubeMx之FSMC灵活静态存储器控制器

1.简介

    FSMC模块能够与同步或异步存储器和16位PC存储器卡接口，它的主要作用是：

      ● 将AHB传输信号转换到适当的外部设备协议

      ● 满足访问外部设备的时序要求

       所有的外部存储器共享控制器输出的地址、数据和控制信号，每个外部设备可以通过一个唯一的片选信号加以区分。FSMC在任一时刻只访问一个外部设备。

 FSMC具有下列主要功能：

     ● 具有静态存储器接口的器件包括：

        ─ 静态随机存储器(SRAM)

        ─ 只读存储器(ROM)

        ─ NOR闪存

        ─ PSRAM(4个存储器块)

    ● 两个NAND闪存块，支持硬件ECC并可检测多达8K字节数据

    ● 16位的PC卡兼容设备

    ● 支持对同步器件的成组(Burst)访问模式，如NOR闪存和PSRAM

    ● 8或16位数据总线

     FSMC管理1GB空间，拥有4个Bank连接外部存储器，每个Bank有独立的片选信号，每个Bank有独立的时序配置，同步批量传输访问最高频率可达60MHz

     支持的存储器类型：

        静态地址映射存储器：SRAM、PSRAM、NOR/ONENAND、ROM

        LCD接口：支持8080和6800模式

        NANDFlash和16位PCCard

2.设备地址映射

  NOR/PSRAM是”static memory map”设备： 256M字节的空间需要28根地址线寻址，HADDR表示内部AHB地址线；

 HADDR[27:26]用来对4个region寻址；

 HADDR[25:0]用来对外部地址FSMC[25:0];

 无论8位/16位宽度，FSMC_A[0]始终连接外部设备地址A[0]

 当外接设备16位数据宽度：HADDR[25:1]–>FSMC_A[24:0]

 当外接设备8位数据宽度：HADDR[25:0]–>FSMC_A[25:0]

3.LCD硬件接口

  LCD屏

 分辨率：320*480；3.5寸；

 驱动方式：8080并口时序(Intel公司)，16位真彩色(RGB565)；

 屏幕驱动IC：NT35310；

  硬件接口

硬件接口

4.软件设置

 1.芯片选择

 2. 时钟配置

 3.FSMC配置

 根据LCD硬件接口可知LCD接在FSMC_Blank1的region4上。

5 代码生成

 1.FSMC配置代码

 FSMC寄存器配置可参考STM32中文参考手册第19章灵活静态存储器控制器(FSMC)。

 2.LCD显示图片和显示汉字示例

 (1) 根据LCD硬件接口时序8080，要想实现对LCD屏数据显示则需要完成LCD写数据和写寄存器，LCD接在FSMC_Blank1的region4上，通过地址线FSMC_A10作为数据命令选择线，通过FSMC地址映射关系可知：

 读写寄存器地址：0x6c000000

 读写数据地址：0x6c000800

 写寄存器和写数据代码如下：

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned int u32;
#define LCD_WR_REG *((volatile u16 *)0x6c000000)
#define LCD_WR_DAT *((volatile u16 *)0x6c000800)  
/*LCD写寄存器*/
static void LcdWriteReg(u16 reg)
{
  LCD_WR_REG=reg;
}
/*LCD写数据*/
static void LcdWriteData(u16 dat)
{
  LCD_WR_DAT=dat;
}

  (2)设置光标指令0X2A 和0X2B

  该指令是页地址设置指令，在从左到右，从上到下的扫描方式（默认）下面，该指令用于设置纵坐标（ x 坐标）

     在默认扫描方式时，该指令用于设置 x 坐标，该指令带有 4 个参数，实际上是 2 个坐标值： SC 和 EC，即列地址的起始值和结束值， SC 必须小于等于 EC，且 0≤SC/EC≤239。一般在设置 x 坐标的时候，我们只需要带 2个参数即可，也就是设置 SC 即可，因为如果 EC 没有变化，我们只需要设置一次即可，从而提高速度。

        0X2B 指令，该指令是页地址设置指令，在从左到右，从上到下的扫描方式（默认）下面，该指令用于设置纵坐标（ y 坐标）。

  代码如下：

/*设置光标*/
static void LCD_SetCursor(u16 x,u16 y)
{
  LcdWriteReg(0x2A);//设置x坐标
  LcdWriteData(x>>8);
  LcdWriteData(x&0xff);
  LcdWriteReg(0x2B);//设置y坐标
  LcdWriteData(y>>8);
  LcdWriteData(y&0xff);  
}

  (3)写入数据到GRAM指令0x2C

  该指令是写 GRAM 指令，在发送该指令之后，我们便可以往 LCD 的 GRAM 里面写入颜色数据了，该指令支持连续写 (地址自动递增)。

/*清屏函数*/
void LCD_Clear(u16 c)
{
  u32 i=0;
  LCD_SetCursor(0,0);//设置光标
  LcdWriteReg(0x2c);//开始写数据到GRAM
  for(i=0;i<320*480;i++)
  {
    LcdWriteData(c);
  }
}

  (4)显示图片

  通过图片取模工具Img2Lcd进行图片取模：

  将生成的图片数据放到工程中：

/*lcd图片显示*/
void LCD_DrawBMP(u16 x,u16 y,u16 w,u16 h,const u8 *buff)
{
  u16 i,j;
  u16 temp;
  LcdWriteReg(0x2A);//设置x坐标
  //设置x的起始坐标
  LcdWriteData(x>>8);
  LcdWriteData(x&0xff);
  //设置x的结束坐标
  LcdWriteData((x+w)>>8);
  LcdWriteData((x+w)&0xff);
  LcdWriteReg(0x2B);//设置y坐标
  //设置y的起始坐标
  LcdWriteData(y>>8);
  LcdWriteData(y&0xff);    
  //设置y的结束坐标
  LcdWriteData((y+h)>>8);
  LcdWriteData((y+h)&0xff);    
  LcdWriteReg(0x2c);//开始写数据到GRAM
  for(i=0;i<h;i++)//屏幕高度循环
  {
    for(j=0;j<w;j++)//屏幕宽度循环
    {
      temp=(*buff<<8)|*(buff+1);
      buff+=2;
      LcdWriteData(temp);//写入数据
    }
  }
  LcdWriteReg(0x2A);//设置x坐标
  //设置x的起始坐标
  LcdWriteData(0>>8);
  LcdWriteData(0);
  //设置x的结束坐标
  LcdWriteData(320>>8);
  LcdWriteData(320&0xff);
  LcdWriteReg(0x2B);//设置y坐标
  //设置y的起始坐标
  LcdWriteData(0>>8);
  LcdWriteData(0);    
  //设置y的结束坐标
  LcdWriteData(480>>8);
  LcdWriteData(480&0xff);      
}

  (5)汉字显示

  通过PCtoLCD2002进行汉字取模，取模方式：高位在前，逐行式。

/*
汉字取模方式：逐列式，高位在前，高度需保证为8个倍数
*/
void LCD_Display_Font(u16 x,u16 y,u8 size,u8 *font,u16 c)
{  
  u16 i,j;
  u8 temp;
  u16 x0=x;
  for(i=0;i<size*size/8;i++)//汉字点阵的字节数
  {
    temp=font[i];
    for(j=0;j<8;j++)
    {
      if(temp&0x80)LCD_DrawPoint(x0,y,c);
      x0++;
      temp<<=1;//继续画下一个点
    }
    if(x0-x==size)//判断换行
    {
      x0=x;
      y++;
    }
}

6 示例效果

  主函数：