STM32——LCD—FSMC原理简介

一、FSMC介绍

FSMC，即灵活的静态存储控制器，能够与同步或异步存储器和16位PC存储器卡连接，STM32的FSMC接口支持包括SRAM、NAND FLASH、NOR FLASHSH和PSRAM等存储器（不支持SD RAM，只有429、439支持，407、301不支持）。FSMC的框图如下图所示：

FSMC驱动外部SRAM时，外部SRAM的控制一般有：地址线（如A0~A25）、数据线（如D0~D15）、写信号（WE，即WR）、读信号（OE，即RD）、片选信号（CS），如果SRAM支持字节控制，还有UB/LB信号。

TFTLCD的信号包括：RS、D0~D15、WR、RD、CS、RST和BL等，其中真正在操作LCD的时候需要用到的只有：RS、D0~D15、WR、RD和CS。其操作时序和SRAM的控制完全类似，唯一不同的就是TFTLCD有RS信号，但是没有地址信号。

TFTLCD通过RS信号来决定传送的数据是数据还是命令，本质上可以理解为一个地址信号，比如我们把RS接在A0上面，那么当FSMC控制器写地址0的时候，会使得A0变为0，对TFTLCD来说，就是写命令，而FSMC控制器写地址1的时候，A0将会变为1，对于TFTLCD来说就是写数据了。这样，就把数据和命令区分开了，它们其实就是对应SRAM操作的两个连续地址。当然RS也可以接在其他地址线上，STM32F4把RS接在A6上面。

因此可以把TFTLCD当成一个SRAM来用（将TFTLCD的RS连接到地址线的时候可以当作SRAM

），只不过这个SRAM有2个地址，这就是FSMC可以驱动LCD的原理。

二、NOR PSRAM外设接口

STM32的FSMC支持8/16/32位数据宽度。FSMC的外部设备地址映像，STM32的FSMC将外部存储器划分为固定大小为256M字节的四个存储块。

 

三、存储块1操作简介

STM32的FSMC存储块1（Bank1）用于驱动NOR FLASH/SRAM/PSRAM，被分为4个区，每个区管理64M字节空间，每个区都有独立的寄存器对所连接的存储器进行配置。Bank1的256M字节空间由28跟地址线（HADDR【27：0】）寻址。这里HADDR是内部AHB地址总线，其中，HADDR【27：0】来自外部存储器地址FSMC_A[25:0]，而HADDR[26:27]对4个区进行寻址。

当Bank1接的是16位宽度存储器的时候：HADDR【25：1】—>FSCM_A【24：0】

当Bank1接的是8位宽度存储器的时候：HADDR【25：0】—>FSMC_A【25：0】

不论外部接8位或16位宽设备，FSMC_A[0]永远接在外部设备地址A【0】

STM32的FSMC存储块1支持的异步突发访问模式包括：模式1、模式A~D等多种时序模型，驱动SRAM时一般使用模式1或者模式A。

 

模式A支持读写时序分开设置，对STM32F4仅写时序DATAST需要+1

四、寄存器介绍

对于NOR FLASH/PSRAM控制器（存储块1），通过FSMC_BCRx、FSMC_BTRx和FSMC_BWTRx寄存器设置（其中x=1~4，对应4个区）。通过这3个寄存器，可以设置FSMC访问外部存储器的时序参数，拓宽了可选用的外部存储器的速度范围。

EXTMOD：扩展模式使能位，控制是否允许读写不同的时序，需设置为1。

WREN：写使能位。需要向TFTLCD写数据，该位必须设置为1。

MWID【1：0】：存储器数据总线宽度。00表示8位数据模式；01表示16位数据模式；10和11保留。TFTLCD时16位数据线，设MWID【1：0】=01；

MTYP【1：0】：存储器类型。00表示SRAM、ROM；01表示PSRAM；10表示NOR FLASH；11保留。将LCD当成SRAM使用需要设置MTYP【1：0】=00；

MBKEN：存储块使能位。需设置为1。

ACCMOD【1：0】：访问模式。00：模式A；01：模式B；10：模式C；11：模式D。

DATAST【7：0】：数据保持时间，等于：DATAST个HCLK时钟周期，DATAST最大为255。对ILI9341来说其实就是RD低电平持续时间，最大为355ns。对STM32F4，一个HCLK=6ns(1/168M)，设置为60.

ADDSET【3：0】：地址建立时间。表示ADDSET个HCLK周期，ADDSET最大为15。对ILI9341来说，这里相当于RD低电平持续时间为90ns。STM32F4设置为15。如果未设置EXTMOD位，则读写共用这个时序寄存器。

ACCMOD【1：0】：访问模式。00：模式A；01：模式B；10：模式C；11：模式D。

DATAST【7：0】：数据保持时间，等于：DATAST个HCLK时钟周期，DATAST最大为255。对ILI9341来说，其实就是WR低电平持续时间，为15ns。对于STM32F4，一个HCLK=6ns/(1/168M)，设置为9。

ADDSET【3：0】：地址建立时间。表示：ADDSET+1个HCLK周期，ADDSET最大为15。对ILI9341来说，这里相当于持续时间为15ns。对STM32F4设置为8。

FSMC_BCRx和FSMC_BTRx，组合成BTCR[8]寄存器组，它们对应关系如下：

BTCR[0]对应FSMC_BCR1，BTCR[1]对应FSMC_BTR1

BTCR[2]对应FSMC_BCR2，BTCR[3]对应FSMC_BTR2

BTCR[4]对应FSMC_BCR3，BTCR[5]对应FSMC_BTR3

BTCR[6]对应FSMC_BCR4，BTCR[7]对应FSMC_BTR4

FSMC_BWTRx则组合成BWTR[7]，它们对应关系如下：

BWTR[0]对应FSMC_BWTR1，BWTR[2]对应FSMC_BWTR2

BWTR[4]对应FSMC_BWTR3，BWTR[6]对应FSMC_BWTR4

BETR[1]、BWTR[3]和BWTR[5]保留，没有用到。