STM32通過(guò)FSMC進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)信號(hào)時(shí)序

因?yàn)楣ぷ黜?xiàng)目需求，需要使用STM32與FPGA通信進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)，兩者通信，自然首選STM32自帶的FSMC通信接口。為了搞清楚FSMC的時(shí)序與尋址細(xì)節(jié)，特使用邏輯分析儀對(duì)FSMC的8位、16位、32位數(shù)據(jù)寫(xiě)操作進(jìn)行了抓取分析，從而得到了FSMC的時(shí)序與尋址細(xì)節(jié)。時(shí)間匆忙，少了很多廢話的部分，具體的后面再完善吧，具體意圖見(jiàn)本文標(biāo)題。腰好痛啊，最近身體和大腦一直超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，是該出去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，出去運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)了。

對(duì)地址65534寫(xiě)8位的數(shù)i代碼

對(duì)地址65534寫(xiě)8位的數(shù)i時(shí)序波形

對(duì)地址65535寫(xiě)8位的數(shù)i代碼

對(duì)地址65535寫(xiě)8位的數(shù)i時(shí)序波形

C代碼中地址為實(shí)際要寫(xiě)入的地址字節(jié)，若將FSMC 的數(shù)據(jù)位寬配置為16位，則每次尋址實(shí)際都尋址了兩個(gè)字節(jié)，例如，F(xiàn)SMC的地址總線值為0，則實(shí)際位于地址0有16位，兩個(gè)字節(jié)，因此需要通過(guò)高低字節(jié)控制信號(hào)來(lái)區(qū)分，即LB和UB信號(hào)（注意：所有控制信號(hào)都是低電平有效）。例如當(dāng)希望對(duì)地址0上的高字節(jié)進(jìn)行尋址時(shí)，則FSMC總線地址值任然為0，同時(shí)LB無(wú)效（高電平）UB有效（低電平），即可實(shí)現(xiàn)對(duì)地址0上的高字節(jié)單獨(dú)尋址。假設(shè)C代碼中的要寫(xiě)入的地址為C_Addr，則實(shí)際FSMC總線上地址線的值與LB、UB值的狀態(tài)為：

FSMC_ADDR = C_Addr/2

FSMC_LB = C_Addr%2

FSMC_UB =~ (C_Addr%2)

對(duì)地址65534寫(xiě)16位的數(shù)6555代碼

對(duì)地址65534寫(xiě)16位的數(shù)6555時(shí)序波形

對(duì)地址65535寫(xiě)16位的數(shù)6555代碼

對(duì)地址65535寫(xiě)16位的數(shù)6555時(shí)序波形

C代碼中地址為實(shí)際要寫(xiě)入的地址字節(jié)，若將FSMC 的數(shù)據(jù)位寬配置為16位，則每次尋址實(shí)際都尋址了兩個(gè)字節(jié)，例如，F(xiàn)SMC的地址總線值為0，則實(shí)際位于地址0有16位，兩個(gè)字節(jié)，因此需要通過(guò)高低字節(jié)控制信號(hào)來(lái)區(qū)分，即LB和UB信號(hào)（注意：所有控制信號(hào)都是低電平有效）。例如當(dāng)希望對(duì)地址0上的高字節(jié)進(jìn)行尋址時(shí)，則FSMC總線地址值任然為0，同時(shí)LB無(wú)效（高電平）UB有效（低電平），即可實(shí)現(xiàn)對(duì)地址0上的高字節(jié)單獨(dú)尋址。假設(shè)C代碼中的要寫(xiě)入的地址為C_Addr，則實(shí)際FSMC總線上地址線的值與LB、UB值的狀態(tài)為：

如果C_Addr為偶數(shù)，則

FSMC_ADDR = C_Addr/2

FSMC_LB = FSMC_UB = 0；

FSMC一次性即可完成16位數(shù)據(jù)的寫(xiě)入。

如果C_Addr為奇數(shù)，則實(shí)際FSMC會(huì)將數(shù)據(jù)分成兩個(gè)8位的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行操作，因此效率會(huì)低很多。

先寫(xiě)C_Addr，寫(xiě)入數(shù)據(jù)字節(jié)為待寫(xiě)入數(shù)據(jù)的高字節(jié)

FSMC_ADDR = C_Addr/2

FSMC_LB =1；

FSMC_UB =0；

然后寫(xiě)C_Addr + 1地址，寫(xiě)入數(shù)據(jù)字節(jié)為待寫(xiě)入數(shù)據(jù)的低字節(jié)

FSMC_ADDR = (C_Addr + 1) /2

FSMC_LB =0；

FSMC_UB =1；

對(duì)地址65534寫(xiě)32位的數(shù)1265536（0x134F80）代碼

對(duì)地址65534寫(xiě)32位的數(shù)0x134F80時(shí)序波形

對(duì)地址65535寫(xiě)32位的數(shù)1265536（0x134F80）代碼

對(duì)地址65535寫(xiě)32位的數(shù)0x134F80時(shí)序波形

對(duì)地址65536寫(xiě)32位的數(shù)1265536（0x134F80）代碼

對(duì)地址65536寫(xiě)32位的數(shù)0x134F80時(shí)序波形

對(duì)地址65537寫(xiě)32位的數(shù)1265536（0x134F80）代碼

對(duì)地址65537寫(xiě)32位的數(shù)0x134F80時(shí)序波形

C代碼中地址為實(shí)際要寫(xiě)入的地址字節(jié)，若將FSMC 的數(shù)據(jù)位寬配置為16位，則每次尋址實(shí)際都尋址了兩個(gè)字節(jié)，例如，F(xiàn)SMC的地址總線值為0，則實(shí)際位于地址0有16位，兩個(gè)字節(jié)，因此需要通過(guò)高低字節(jié)控制信號(hào)來(lái)區(qū)分，即LB和UB信號(hào)（注意：所有控制信號(hào)都是低電平有效）。例如當(dāng)希望對(duì)地址0上的高字節(jié)進(jìn)行尋址時(shí)，則FSMC總線地址值任然為0，同時(shí)LB無(wú)效（高電平）UB有效（低電平），即可實(shí)現(xiàn)對(duì)地址0上的高字節(jié)單獨(dú)尋址。假設(shè)C代碼中的要寫(xiě)入的起始地址為C_Addr，則實(shí)際FSMC總線上地址線的值與LB、UB值的狀態(tài)為：

如果C_Addr為4的倍數(shù)，則FSMC首先在起始地址處寫(xiě)入待寫(xiě)入數(shù)據(jù)的低字節(jié)和次低字節(jié)：

FSMC_ADDR = C_Addr/2

FSMC_LB = FSMC_UB = 0；

然后FSMC再在起始地址+2處寫(xiě)入待寫(xiě)入數(shù)據(jù)的低字節(jié)和次低字節(jié)：

FSMC_ADDR = (C_Addr+2)/2

FSMC_LB = FSMC_UB = 0；

只需要兩次16位數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作即可完成一個(gè)32位數(shù)據(jù)的寫(xiě)入，因此效率較高。

如果C_Addr為奇數(shù)，則實(shí)際FSMC會(huì)將數(shù)據(jù)分成兩個(gè)8位的數(shù)據(jù)和一個(gè)16位的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行操作，需要3次寫(xiě)入操作才能完成32位數(shù)據(jù)的寫(xiě)入（效率較低）。

FSMC首先在起始地址（C_Addr）位置以8位寫(xiě)入方式寫(xiě)入待寫(xiě)入數(shù)據(jù)的低字節(jié)：

FSMC_ADDR = C_Addr/2

FSMC_LB = 1；

FSMC_UB = 0；

然后FSMC再在起始地址+2處（C_Addr + 2）以16位數(shù)據(jù)方式寫(xiě)入帶寫(xiě)入數(shù)據(jù)的次低字節(jié)和次高字節(jié)：

FSMC_ADDR = (C_Addr+2)/2

FSMC_LB = FSMC_UB = 0；

最后FSMC再在起始地址+4處（C_Addr + 2）以8位寫(xiě)入方式寫(xiě)入待寫(xiě)入數(shù)據(jù)的高字節(jié)：

FSMC_ADDR = (C_Addr+4)/2

FSMC_LB = 0；

FSMC_UB = 1；

小梅哥FPGA設(shè)計(jì)思想與驗(yàn)證方法教程系列文檔
2015年07月10號(hào)于Snow Dream電子工作室