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STM32-FSMC-LCD详解+STM32 fscm学习笔记

2014-3-31 15:21:24  11426 控制线 寄存器 STM32
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/*来源于网络非原创*/
STM32-FSMC-LCD详解
LCD有如下控制线:
CS
Chip Select 片选,低电平有效
RS
Register Select 寄存器选择
WR
Write 写信号,低电平有效
RD
Read 读信号,低电平有效
RESET
:重启信号,低电平有效
DB0-DB15
:数据线
假如这些线,全部用普通IO口控制。根据LCD控制芯片手册(大部分控制芯片时序差不多):
如果情况如下:
DB0-DB15
IO全部为1(表示数据0xff),也可以为其他任意值,这里以0xff为例。
CS
0(表示选上芯片,CS拉低时,芯片对传入的数据才会有效)
RS
1(表示DB0-15上传递的是要被写到寄存器的值),如果为0,表示传递的是数据。
WR
0RD1(表示是写动作),反过来就是读动作。
RESET
一直为高,如果RESET为低,会导致芯片重启。
这种情况,会导致一个值0xff被传入芯片,被LCD控制芯片当作写寄存器值去解析。LCD控制芯片收到DB0-15上的值之后,根据其他控制线的情况,它得出结论,这个0xff是用来设置寄存器的。一般情况下,LCD控制芯片会把传入的寄存器值的高8位当做寄存器地址(因为芯片内部肯定不止一个寄存器),低8位当做真正的要赋给对应寄存器值。这样,就完成了一个写LCD控制芯片内部寄存器的时序。
如果上述情况不变,只将RS置低,那么得到的情况如下:LCD控制芯片会把DB0-15上的数据当做单纯的数据值来处理。那么假如LCD处在画图状态,这个传入的值0xff,就会被显示到对应的点上,0xffff就表示白色,那么对应的点就是白色。在这个数据值传递过来之前,程序肯定会通过设置寄存器值,告诉LCD控制芯片要写的点的位置在哪里。
如果上述两种情况都不变,分别把WRRD的信号反过来(WR=1RD=0),那么写信号就会被变成读信号。读信号下,主控芯片需要去读DB0-15的值,而LCD控制芯片就会去设置DB0-15的值,从而完成读数据的时序。
读寄存器的时序麻烦一点。第一步,先要将WRRD都置低,主控芯片通过DB0-15传入寄存器地址。第二步就和前面读数据一样,将WR置高,RD置低,读出DB0-15的值即可。在这整个的过程中,RS一直为低。
好了,上面就是IO直接控制LCD的方法。假如放到STM32里面,用IO直接控制显得效率很低。STM32FSMC(其实其他芯片基本都有类似的总线功能),FSMC的好处就是你一旦设置好之后,WRRDDB0-DB15这些控制线和数据线,都是FSMC自动控制的。打个比方,当你在程序中写到:
*(volatile unsigned short int *)(0x60000000)=val;
那么FSMC就会自动执行一个写的操作,其对应的主控芯片的WERD这些脚,就会呈现出写的时序出来(即WE=0,RD=1),数据val的值也会通过DB0-15自动呈现出来(FSMC-D0:FSMC-D15=val)。地址0x60000000会被呈现在数据线上(即A0-A25=0,地址线的对应最麻烦,要根据具体情况来,好好看看FSMC手册)。
那么在硬件上面,我们需要做的,仅仅是MCULCD控制芯片的连接关系:
WE-WR
,均为低电平有效
RD-RD
,均为低电平有效
FSMC-D0-15
LCD DB0-15
连接好之后,读写时序都会被FSMC自动完成。但是还有一个很关键的问题,就是RS没有接,CS没有接。因为在FSMC里面,根本就没有对应RSCS的脚。怎么办呢?这个时候,有一个好方法,就是用某一根地址线来接RS。比如我们选择了A16这根地址线来接,那么当我们要写寄存器的时候,我们需要RS,也就是A16置高。软件中怎么做呢?也就是将FSMC要写的地址改成0x60020000,如下:
*(volatile unsigned short int *)(0x60020000)=val;
这个时候,A16在执行其他FSMC的同时会被拉高,因为A0-A18要呈现出地址0x600200000x60020000里面的Bit17=1,就会导致A161
当要读数据时,地址由0x60020000改为了0x60000000,这个时候A16就为0了。
那么有朋友就会有疑问,第一,为什么地址是0x6xxxxxxx而不是0x0xxxxxxx;第二,CS怎么接;第三,为什么Bit17对应A16
先来看前两个问题,大家找到STM32FSMC手册,在FSMC手册里面,我们很容易找到,FSMC0x60000000-0x6fffffff的地址用作NOR/PRAM(共256M地址范围)。而这个存储块,又被分成了四部分,每部分64M地址范围。当对其中某个存储块进行读写时,对应的NEx就会置低。这里,就解决了我们两个问题,第一,LCD的操作时序,和NOR/PRAM是一样的(为什么一样自己找找NOR/PRAM的时序看看),所以我们选择0x6xxxxxxx这个地址范围(选择这个地址范围,操作这个地址时,FSMC就会呈现出NOR/PRAM的时序)。第二,我们可以将NEx连接到LCDCS,只要我们操作的地址是第一个存储块内即可(即0-0x3ffffff地址范围)
第三个问题再来看一看FSMC手册关于存储器字宽的描述,我们发现,当外部存储器是16位时,硬件管脚A0-A24表示的是地址线A1-A25的值,所以我们要位移一下,Bit17的值,实际会被反应到A16这根IO来。关于数据宽度及位移的问题,初学的朋友可能会比较疑惑,当你接触了多NOR/PRAM这样的器件后,你会发现,很多芯片的总线,都是这样设计的,为的是节省地址线。
那么上面就完全解决了LCD驱动如何接FSMC的问题,如果读者没懂,建议将上述文字抄上一遍,FSMC手册对应NOR/PRAM的章节抄一遍。还没懂,就继续抄一遍,抄到懂为止。
虽然上述只是针对LCD讲解了FSMC,但是其实对NOR和外部RAM的操作也是类似的,只不过多了些地址线来寻址而已。--By YuanYin.


STM32  fscm学习笔记


FSMC全称“静态存储器控制器”。
使用FSMC控制器后,可以把FSMC提供的FSMC_A[25:0]作为地址线,而把FSMC提供的FSMC_D[15:0]作为数据总线。
(1)当存储数据设为8位时,(FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b)
    地址各位对应FSMC_A[25:0],数据位对应FSMC_D[7:0]
(2)当存储数据设为16位时,(FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b)
    地址各位对应FSMC_A[24:0],数据位对应FSMC_D[15:0]
FSMC 包括4个模块:
(1)AHB接口(包括FSMC配置寄存器)
(2)NOR闪存和psram控制器(驱动LCD的时候LCD就好像一个PSRAM的里面只有2个16位的存储空间,一个是DATA RAM 一个是CMD RAM)
(3)NAND闪存和PC卡控制器
(4)外部设备接口
注:FSMC可以请求AHB进行数据宽度的操作。如果AHB操作的数据宽度大于外部设备(NOR或NAND或LCD)的宽度,此时FSMC将AHB操作分割成几个连续的较小的数据宽度,以适应外部设备的数据宽度。

FSMC对外部设备的地址映像从0x6000 0000开始,到0x9FFF FFFF结束,共分4个地址块,每个地址块256M字节。可以看出,每个地址块又分为4个分地址块,大小64M。对NOR的地址映像来说,我们可以通过选择HADDR[27:26]来确定当前使用的是哪个64M的分地址块,如下页表格。而这四个分存储块的片选,则使用NE[4:1]来选择。数据线/地址线/控制线是共享的。
NE1 ->Bank1   NE2->Bank2  NE3->Bank3 NE4->Bank4
若 NE1 连接, 则

每小块NOR/PSRAM 64M
第一块:6000 0000h--63ff ffffh (DATA长度为8位情况下,由地址线FSMC_A[25:0]决定;DATA长度为16位情况下,由地址线FSMC_A[24:0]决定)
第二块:6400 0000h--67ff ffffh
第二块:6800 0000h--6bff ffffh
第三块:6c00 0000h--6fff ffffh
注:这里的HADDR是需要转换到外部设备的内部AHB地址线,每个地址对应一个字节单元。因此,若外部设备的地址宽度是8位的,则HADDR[25:0]与STM32的CPU引脚FSMC_A[25:0]一一对应,最大可以访问64M字节的空间。若外部设备的地址宽度是16位的,则是HADDR[25:1]与STM32的CPU引脚FSMC_A[24:0]一一对应。在应用的时候,可以将FSMC_A总线连接到存储器或其他外设的地址总线引脚上。
例:STM32F10XX FCMS控制LCD的驱动
FSMC提供了所有的LCD控制器的信号:
FSMC_D[16:0]
小眼睛 2014-4-26 16:35:23

顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶
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amwu_1984 2014-5-6 17:25:22

多谢  楼主的分享
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赵天明 2014-5-8 17:25:41
多谢 楼主分享!!
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武小倩 2014-6-10 09:09:42
好东东 0000000000000000000000000
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武小倩 2014-6-10 22:02:56
不好意思我就是想下载东西不得不获得一些积分
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武小倩 2014-6-10 22:03:13
不好意思我就是想下载东西不得不获得一些积分
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武小倩 2014-6-10 22:03:24
不好意思我就是想下载东西不得不获得一些积分
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Jli 2014-8-12 18:03:17
支持,非常好
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ahtsls 2014-8-16 21:47:15
楼主辛苦了,谢谢分享。
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呂明德 2014-8-17 08:16:01
感谢楼主的分享!!!!!!!!!!!!!!!!
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呂明德 2014-8-20 08:46:34
谢谢分享!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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峰狂战队 2014-8-29 13:56:52
楼主  我现在也在搞这个FSMC通信问题,我想用FSMC与FPGA进行FIFO通信,我用的是100脚的STM32,现在STM32发数据FPGA收不到,FPGA发数据STM32收不到,不知道是哪个地方出了问题?  片选信号和读写信号都有,数据总线上也有数据,就是读不进去。
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陈阿辉 2015-9-28 18:25:25
我是新手,来学习的!
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hh406 2015-10-14 10:15:35
楼主,你这个分析的太到位了
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李东 2015-10-19 17:00:35
很好很强大,赞一个
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szmasy 2015-11-3 21:50:56
谢谢分享,想学这给,感觉有点难度啊!不知道从哪里下手,。
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Zheng_Sir 2017-7-4 17:50:47
开门恩师,楼主辛苦了
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吴晟 2017-7-18 18:40:04
谢谢分享,学习学习。。。
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黑洞 2017-9-29 21:52:58
很好,学习了
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