STM32CbueMX之SDRAM

本文主要是介绍STM32CbueMX之SDRAM，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

SRAM（静态随机存取存储器）

静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下，动态随机存取存储器（DRAM）里面所储存的数据就需要周期性地更新。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。

SDRAM（同步动态随机存取内存）

同步动态随机存取内存（synchronous dynamic random-access memory，简称SDRAM）需要不断的刷新，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有页模式。SDRAM之所以成为DRAM就是因为它要不断进行刷新（Refresh）才能保留住数据，因为刷新（Refresh）是DRAM最重要的操作。那么要隔多长时间重复一次刷新，目前公认的标准是，存储体中电容的数据有效保存期上限是64ms（毫秒，1/1000秒），也就是说每一行刷新的循环周期是64ms。

硬件：

F429 + W9825G6KH-6

W9825G6KH-6手册：

内部有4个bank。W9825G6KH-6大小 = 4 M x 4 BANKS x 16 BITS  = 256Mb = 32MB

配置CAS Latency: 2 或者 3

W9825G6KH-6 ：行地址：A0~A12（13bits）。 列地址：A0~A8（9bits）。

STM32CbueMX配置：

时钟树配置：外部晶振25MHz + 配置最大180MHz

1、Bank：由硬件决定；选择SDRAM bank 1

2、Number of column address bits：芯片决定9bits，列地址：A0~A8（9bits）

3、Number of row address bits：芯片决定13bits，行地址：A0~A12（13bits）

4、CAS latency：表示CAS潜伏期，即上面说的CL，该配置需要与之后的SDRAM模式寄存器的配置相同。

和SDRAM工作时钟选择有关，这里选2 memory clock cycles，133MHz，单个时钟周期为最小7.5ns。

5、Write protection 写保护，配置为Disabled

6、SDRAM common clock SDRAM 时钟配置，选择失能、2分频、3分频。从HCLK时钟分频，HCLK时钟最大是180MHz, 故SDCLK最大时钟就是90MHz.单个时钟周期为1s / 90MHz = 11.1ns，所以上面SDRAM 的时钟选择最低133MHz就可以了。

7、SDRAM common burst read 突发读，选择使能。

8、SDRAM common read pipe delay ：CAS后延时多少个CLK读数据，一般配置成0；

9、Load mode register to active delay ：加载模式寄存器到激活时间的延迟 tMRD / tRSD，最小15ns，F429一个周期是11.1ns，

故15 / 11 = 1......4，考虑到PCB走线等误差， 一般向上取，所以设置是2SDCLK

10、Exit self-refresh delay：退出自刷新延迟  tXSR  = 72ns，72 / 11.1向上取整，7SDCLK

11、Self-refresh time：自刷新时间 tRAS = 42ns，故4SDCLK

12、SDRAM common row cycle delay：行循环延迟 tRC = 60ns，故6SDCLK

13、Write recovery time：等待延迟 tWR = 2tCK = 2SDCLK

14、SDRAM common row precharge delay：行预充电延迟 tRP = 15ns = 2SDCLK

15、Row to column delay：行到列延迟 tRCD = 15ns = 2SDCLK

最后生成代码。

SDRAM初始化过程：

SDRAM初始化过程，图片来源于《高手进阶，终极内存技术指南——完整》（这个初始化过程SDRAM通用）

初始化过程分为五步：
① 上电
此步，给SDRAM供电，使能CLK时钟，并发送NOP（No Operation命令）等待最少200us。
② 发送预充电命令
第二步，就是发送预充电命令，给所有Bank预充电。
③ 发送自动刷新命令
这一步，至少要发送发送8次自刷新命令。
④ 设置模式寄存器
这一步，发送模式寄存器的值，配置SDRAM的工作参数。

最后一步设置：SDRAM刷新定时器（图片来源于STM32F4XX中文参考手册）

W9825G6KH-6 行地址：A0~A12（13bits），即有8192（2^13）行，F429的SDRAM时钟是90MHz。

刷新速率 = 64ms / 8192行 = 7.81us。

SDRAM 的刷新周期 = 7.81us * 90Mhz  - 20 = 682.9，取683

减20是为了有足够的时钟周期留个刷新。

#define SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_1             ((uint16_t)0x0000)
#define SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_2             ((uint16_t)0x0001)
#define SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_4             ((uint16_t)0x0002)
#define SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_8             ((uint16_t)0x0004)
#define SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_SEQUENTIAL      ((uint16_t)0x0000)
#define SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_INTERLEAVED     ((uint16_t)0x0008)
#define SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_2              ((uint16_t)0x0020)
#define SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_3              ((uint16_t)0x0030)
#define SDRAM_MODEREG_OPERATING_MODE_STANDARD    ((uint16_t)0x0000)
#define SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_PROGRAMMED ((uint16_t)0x0000)
#define SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_SINGLE     ((uint16_t)0x0200)/*** @brief  Perform the SDRAM exernal memory inialization sequence* @param  hsdram: SDRAM handle* @param  Command: Pointer to SDRAM command structure* @retval None*/
static void SDRAM_Initialization_Sequence(SDRAM_HandleTypeDef *hsdram)
{__IO uint32_t tmpmrd = 0;FMC_SDRAM_CommandTypeDef Command;/* Configure a clock configuration enable command */Command.CommandMode 		 = FMC_SDRAM_CMD_CLK_ENABLE;Command.CommandTarget 		 = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;Command.AutoRefreshNumber 	 = 1;Command.ModeRegisterDefinition = 0;/* Send the command */HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, &Command, 0x1000);/* Insert 10 ms delay */HAL_Delay(10);/* Configure a PALL (precharge all) command */Command.CommandMode 		 = FMC_SDRAM_CMD_PALL;Command.CommandTarget 	     = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;Command.AutoRefreshNumber 	 = 1;Command.ModeRegisterDefinition = 0;/* Send the command */HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, &Command, 0x1000);/* Configure a Auto-Refresh command */Command.CommandMode 		 = FMC_SDRAM_CMD_AUTOREFRESH_MODE;Command.CommandTarget 		 = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;Command.AutoRefreshNumber 	 = 8;Command.ModeRegisterDefinition = 0;/* Send the command */HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, &Command, 0x1000);/* Program the external memory mode register */tmpmrd = (uint32_t)SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_8|SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_SEQUENTIAL   |SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_2           |SDRAM_MODEREG_OPERATING_MODE_STANDARD |SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_SINGLE;Command.CommandMode = FMC_SDRAM_CMD_LOAD_MODE;Command.CommandTarget 		 = FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1;Command.AutoRefreshNumber 	 = 1;Command.ModeRegisterDefinition = tmpmrd;/* Send the command */HAL_SDRAM_SendCommand(hsdram, &Command, 0x1000);/* Set the refresh rate counter *//* (7.81us x Freq) - 20 *//* Set the device refresh counter */HAL_SDRAM_ProgramRefreshRate(hsdram, 683);
}

最后说一下STM32 FMC地址映射关系，我使用的是SDRAM挂载在SDRAM Bank 1，所以开始地址是0xC0000000.

main.c

int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_FMC_Init();MX_USART1_UART_Init();SDRAM_Initialization_Sequence(&hsdram1);printf("sudaroot\r\n");//使用SDRAM方法1uint32_t i = 0;uint16_t sdramtest[10] __attribute__((at(0XC0000000)));for(i = 0; i < 10; i++){sdramtest[i] = i; }for(i = 0; i < 10; i++){printf("sdramtest[%d]:%d\r\n", i, sdramtest[i]);}//使用SDRAM方法2uint32_t temp = 100;*(__IO uint32_t*)(0XC0000400) = temp;temp = 0;temp = *(__IO uint32_t*)(0XC0000400);printf("temp = %u\r\n", temp);while (1){}
}

现象：

  全篇完。

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