FMC—扩展外部SDRAM(第3节).pptx

【STM32 FMC扩展外部SDRAM】 STM32微控制器的FMC（Flexible Memory Controller，灵活内存控制器）模块允许用户扩展系统内存，特别是在需要高速数据处理和大容量存储的应用中，例如图像处理和实时数据处理。FMC支持多种类型的外部存储器，包括SDRAM（Synchronous Dynamic Random-Access Memory）。在本讲解中，我们将深入探讨如何利用FMC扩展外部SDRAM，并理解相关的配置结构体。 我们需要了解SDRAM控制的基本原理。SDRAM是一种同步动态随机存取内存，它的工作基于时钟同步，具有较高的数据传输速率和较低的功耗。SDRAM的访问时序包括地址建立、行激活、列地址选择、数据传输等多个阶段，每个阶段都有严格的时序要求，这些时序参数在FMC的配置中至关重要。 **FMC的SDRAM特性与架构** STM32的FMC模块提供了对SDRAM的硬件支持，包括时序控制、地址映射和数据总线管理等功能。它能够直接连接到外部存储器，以实现高速数据交换。FMC有多个bank可供选择，以便同时控制多个独立的存储区域。 **FMC时序结构体：FMC_SDRAMTimingInitTypeDef** 时序结构体主要用于配置SDRAM的访问时序，确保每个操作都在正确的时间窗口内完成。以下是一些关键的时序参数： 1. **FMC_LoadToActiveDelay**: TMRD延迟，从加载模式寄存器到激活命令之间的延迟。 2. **FMC_ExitSelfRefreshDelay**: 退出自我刷新延迟，从退出自我刷新状态到发送行有效命令的等待时间。 3. **FMC_SelfRefreshTime**: 自我刷新时间TRAS，行有效命令后的等待时间，之后预充电命令才会执行。 4. **FMC_RowCycleDelay**: 行循环延迟TRC，两次行有效命令或两次刷新命令之间的间隔。 5. **FMC_WriteRecoveryTime**: 写恢复时间TWR，写命令和预充电命令之间所需的延迟。 6. **FMC_RCDDelay**: 行到列延迟TRCD，从行有效命令到列读写命令的延迟。 **FMC初始化结构体：FMC_SDRAMInitTypeDef** 初始化结构体用于设定SDRAM的基本参数，如bank选择、地址宽度和数据宽度等。主要成员包括： 1. **FMC_Bank**: 选择要使用的SDRAM bank，可以是FMC_Bank1或FMC_Bank2。 2. **FMC_ColumnBitsNumber**: 列地址宽度，可设置为8至11位。 3. **FMC_RowBitsNumber**: 行地址宽度，可设置为11至13位。 4. **FMC_SDMemoryDataWidth**: 数据总线宽度，支持8、16或32位。 5. **FMC_InternalBankNumber**: SDRAM的内部bank数量，可选2或4个。 6. **FMC_CASLatency**: CAS延迟（CL），可设置为1、2或3个时钟周期。 **FMC命令结构体：FMC_SDRAMCommandTypeDef** 除了上述时序和初始化配置，FMC还支持通过命令结构体来发送特定的SDRAM命令，例如模式寄存器加载、初始化序列等，以配置SDRAM的工作模式。 在实际应用中，开发人员需要根据所选用的SDRAM芯片的规格手册，准确配置这些结构体的参数，以确保与SDRAM的通信符合其时序要求。通过STM32的标准库函数，可以方便地进行这些配置，简化了编程工作。 STM32的FMC模块提供了一种高效的方法来扩展外部SDRAM，为高性能应用提供了必要的内存资源。理解和正确配置FMC的时序和初始化结构体，是成功连接和操作外部SDRAM的关键。在实践中，开发者应当参考具体的SDRAM芯片手册和STM32的参考手册，以获取详细的时序参数和配置步骤。