fsmc機制

1、FSMC引言STM32是ST(意法半導體)公司推出的基于ARM內核Ctex－M3的32位微控制器系列。Ctex－M3內核是為低功耗和價格敏感的應用而專門設計的，具有突出的能效比和處理速度。通過采用Thumb－2高密度指令集，Ctex－M3內核降低了系統存儲要求，同時快速的中斷處理能夠滿足控制領域的高實時性要求，使基于該內核設計的STM32系列微控制器能夠以更優(yōu)越的性價比，面向更廣泛的應用領域。STM32系列微控制器為用戶提供了豐富的選擇

2、，可適用于工業(yè)控制、智能家電、建筑安防、醫(yī)療設備以及消費類電子產品等多方位嵌入式系統設計。STM32系列采用一種新型的存儲器擴展技術——FSMC，在外部存儲器擴展方面具有獨特的優(yōu)勢，可根據系統的應用需要，方便地進行不同類型大容量靜態(tài)存儲器的擴展。1FSMC機制FSMC(FlexibleStaticMemyController，可變靜態(tài)存儲控制器)是STM32系列中內部集成256KB以上FlaSh，后綴為xC、xD和xE的高存儲密度微控制

3、器特有的存儲控制機制。之所以稱為“可變”，是由于通過對特殊功能寄存器的設置，FSMC能夠根據不同的外部存儲器類型，發(fā)出相應的數據地址控制信號類型以匹配信號的速度，從而使得STM32系列微控制器不僅能夠應用各種不同類型、不同速度的外部靜態(tài)存儲器，而且能夠在不增加外部器件的情況下同時擴展多種不同類型的靜態(tài)存儲器，滿足系統設計對存儲容量、產品體積以及成本的綜合要求。11FSMC技術優(yōu)勢①支持多種靜態(tài)存儲器類型。STM32通過FSMC可以與SR

4、AM、ROM、PSRAM、NFlash和NFlash存儲器的引腳直接相連。②支持豐富的存儲操作方法。FSMC不僅支持多種數據寬度的異步讀寫操作，而且支持對NPSRAMN存儲器的同步突發(fā)訪問方式。③支持同時擴展多種存儲器。FSMC的映射地址空間中，不同的BANK是獨立的，可用于擴展不同類型的存儲器。當系統中擴展和使用多個外部存儲器時，FSMC會通過總線懸空延遲時間參數的設置，防止各存儲器對總線的訪問沖突。④支持更為廣泛的存儲器型號。通過對

5、FSMC的時間參數設置，擴大了系統中可用存儲器的速度范圍，為用戶提供了靈活的存儲芯片選擇空間。⑤支持代碼從FSMC擴展的外部存儲器中直接運行，而不需要首先調入內部SRAM。12FSMC內部結構STM32微控制器之所以能夠支持NFlash和NFlash這兩類訪問方式完全不同的存儲器擴展，是因為FSMC內部實際包括NFlash和NPCCard兩個控制器，分別支持兩種截然不同的存儲器訪問方式。在STM32內部，FSMC的一端通過內部高速總線A

6、HB連接到內核Ctex－M3，另一端則是面向擴展存儲器的外部總線。內核對外部存儲器的訪問信號發(fā)送到AHB總線后，經過FSMC轉換為符合外部存儲器通信規(guī)約的信號，送到外FSMC通過使用可編程的存儲器時序參數寄存器，拓寬了可選用的外部存儲器的速度范圍。FSMC的NFlash控制器支持同步和異步突發(fā)兩種訪問方式。選用同步突發(fā)訪問方式時，FSMC將HCLK(系統時鐘)分頻后，發(fā)送給外部存儲器作為同步時鐘信號FSMC_CLK。此時需要的設置的時間

7、參數有2個：①HCLK與FSMC_CLK的分頻系數(CLKDIV)，可以為2～16分頻；②同步突發(fā)訪問中獲得第1個數據所需要的等待延遲(DATLAT)。對于異步突發(fā)訪問方式，FSMC主要設置3個時間參數：地址建立時間(ADDSET)、數據建立時間(DATAST)和地址保持時間(ADDHLD)。FSMC綜合了SRAMROM、PSRAM和NFlash產品的信號特點，定義了4種不同的異步時序模型。選用不同的時序模型時，需要設置不同的時序參數，

8、如表2所列。在實際擴展時，根據選用存儲器的特征確定時序模型，從而確定各時間參數與存儲器讀寫周期參數指標之間的計算關系；利用該計算關系和存儲芯片數據手冊中給定的參數指標，可計算出FSMC所需要的各時間參數，從而對時間參數寄存器進行合理的配置。3STM2擴展S29GL系列NFlash實例31S29GL系列NFlash簡介Spansion公司的S29GL系列芯片是采用90nm技術制造的高集成度NFlash存儲芯片，提供16～128MB可選容量

9、，支持最快25ns的頁訪問速度和11Ons的隨機訪問速度，帶有最大64字節(jié)的寫緩沖區(qū)，以提供更快、更高效的編程，是嵌入式系統設計中大容量存儲器擴展的理想選擇。本文選用的型號為S29GL512P，容量為51264K字(總容量64MB)，擴展到NFlash控制器管理的BANK1的第2個子BANK。32STM32與S29GL512P的電路連接S25GL512P可通過控制引腳BYTE選擇對芯片的訪問單位(字字節(jié))，區(qū)別在于：①對于芯片引腳DQ1

10、5，字模式時傳送最高數據位D15；字節(jié)模式時傳送最低地址A1。②字模式時，數據引腳D0～D15上傳送數據信號；字節(jié)模式時，只有D0～D7上有信號。此處，將BYTE上拉到高電平，選擇16位的字訪問單位。FSMC數據線FSMC_D[15：0]與S29GL512P的D15～D0對應連接；FSMC地址線FSMC_A[25：0]的低25根與S29GL512P的地址線A[24：0]對應連接。由于S29GL512P芯片映射到BANK1的子BANK2，

11、可確定其片選線應連接FSMC片選控制線FSMC_NE2。S29GL512P的RYBY引腳連接FSMC的FSMC_NWAIT引腳，提供等待信號。33FSMC的配置根據S29GL512P的映射位置，需要對FSMC_BCR2和FSMC_BTR2BWTR2寄存器進行配置。(1)FSMC_BCR2配置S29GL512P的讀寫采用統一時間參數，只需要設置時間寄存器FSMC_BTR2。配置存儲器類型為NFlash，數據總線寬度為16位(字)，不采用地