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引 言
STM32 是 ST(意法半导体)公司推出的基于 ARM 内核 Cortex-M3 的 32 位微控制器系列。Cortex-M3 内核是为低功耗和价格敏
感的应用而专门设计的,具有突出的能效比和处理速度。通过采用 Thumb-2 高密度指令集,Cortex-M3 内核降低了系统存储要求,
同时快速的中断处理能够满足控制领域的高实时性要求,使基于该内核设计的 STM32 系列微控制器能够以更优越的性价比,面向更广
泛的应用领域。
STM32 系列微控制器为用户提供了丰富的选择,可适用于工业控制、智能家电、建筑安防、医疗设备以及消费类电子产品等多方
位嵌入式系统设计。STM32 系列采用一种新型的存储器扩展技术——FSMC,在外部存储器扩展方面具有独特的优势,可根据系统的应
用需要,方便地进行不同类型大容量静态存储器的扩展。
1 FSMC 机制
FSMC(Flexihie Static Memory Controller,可变静态存储控制器)是 STM32 系列中内部集成 256 KB 以上 FlaSh,后缀为
xC、xD 和 xE 的高存储密度微控制器特有的存储控制机制。之所以称为“可变”,是由于通过对特殊功能寄存器的设置,FSMC 能够根据
不同的外部存储器类型,发出相应的数据/地址/控制信号类型以匹配信号的速度,从而使得 STM32 系列微控制器不仅能够应用各种
不同类型、不同速度的外部静态存储器,而且能够在不增加外部器件的情况下同时扩展多种不同类型的静态存储器,满足系统设计对存
储容量、产品体积以及成本的综合要求。
1.1 FSMC 技术优势
①支持多种静态存储器类型。STM32 通过 FSMC 町以与 SRAM、ROM、PSRAM、NOR Flash 和 NANDFlash 存储器的引脚直接
相连。
②支持丰富的存储操作方法。FSMC 不仅支持多种数据宽度的异步读/写操作,而且支持对 NOR/PSRAM/NAND 存储器的同步
突发访问方式。
③支持同时扩展多种存储器。FSMC 的映射地址空间中,不同的 BANK 是独立的,可用于扩展不同类型的存储器。当系统中扩展和
使用多个外部存储器时,FSMC 会通过总线悬空延迟时间参数的设置,防止各存储器对总线的访问冲突。
④支持更为广泛的存储器型号。通过对 FSMC 的时间参数设置,扩大了系统中可用存储器的速度范围,为用户提供了灵活的存储芯
片选择空间。
⑤支持代码从 FSMC 扩展的外部存储器中直接运行,而不需要首先调入内部 SRAM。
1.2 FSMC 内部结构
STM32 微控制器之所以能够支持 NOR Flash 和 NAND Flash 这两类访问方式完全不同的存储器扩展,是因为 FSMC 内部实际包
括 NOR Flash 和 NAND/PC Card 两个控制器,分别支持两种截然不同的存储器访问方式。在 STM32 内部,FSMC 的一端通过内部
高速总线 AHB 连接到内核 Cortex-M3,另一端则是面向扩展存储器的外部总线。内核对外部存储器的访问信号发送到 AHB 总线后,
经过 FSMC 转换为符合外部存储器通信规约的信号,送到外部存储器的相应引脚,实现内核与外部存储器之间的数据交互。FSMC 起到
桥梁作用,既能够进行信号类型的转换,又能够进行信号宽度和时序的调整,屏蔽掉不同存储类型的差异,使之对内核而言没有区别。
1.3 FSMC 映射地址空间
FSMC 管理 1 GB 的映射地址空间。该空间划分为 4 个大小为 256 MB 的 BANK,每个 BANK 又划分为 4 个 64 MB 的子 BANK,
如表 1 所列。FSMC 的 2 个控制器管理的映射地址空间不同。NOR Flash 控制器管理第 1 个 BANK,NAND/PC Card 控制器管理第
2~4 个 BANK。由于两个控制器管理的存储器类型不同,扩展时应根据选用的存储设备类型确定其映射位置。其中,BANK1 的 4 个子
BANK 拥有独立的片选线和控制寄存器,可分别扩展一个独立的存储设备,而 BANK2~BANK4 只有一组控制寄存器。
2 FSMC 扩展 NOR Flash 配置
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- xingerbin2014-06-20不错,讲解很详细。很实用
lanzy998
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