本文主要是介绍FSMC的NOR Flash/PSRAM 控制器功能介绍(STM32F4),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!
目录
概述
1 FSMC支持的类型
1.1 信号类型概述
1.2 FSMC的应用
2 外部存储器接口信号
2.1 I/O NOR Flash
2.2 PSRAM/SRAM
3 支持的存储器和事务
4 通用时序规则
5 NOR Flash/PSRAM 控制器异步事务
5.1 模式 1 - SRAM/PSRAM (CRAM)
5.2 模式 A - SRAM/PSRAM (CRAM) OE 切换
5.3 模式 D - 扩展地址异步访问
5.4 复用模式 - 复用异步访问 NOR Flash
5.5 异步访问中的 WAIT 管理
概述
本文主要讲述FSMC的NOR Flash/PSRAM 控制器功能,包括FSMC支持的信号类型以及应用方法,还介绍外部接口信号的特性、存储器类型,以及控制模式等类型。
1 FSMC支持的类型
1.1 信号类型概述
FSMC 会生成适当的信号时序,以驱动以下类型的存储器:
● 异步 SRAM 和 ROM
— 8 位
— 16 位
— 32 位
● PSRAM( Cellular RAM)
— 异步模式
— 突发模式
— 复用或非复用
● NOR Flash
— 异步模式或突发模式
— 复用或非复用
1.2 FSMC的应用
FSMC 会为每个存储区域输出唯一的片选信号 NE[4:1]。所有其它信号(地址、数据和控制)均为共享信号。
对于同步访问, FSMC 只有在读/写事务期间才会向所选的外部器件发出时钟 (CLK)。 HCLK时钟频率是该时钟的整数倍。每个存储区域的大小固定,均为 64 MB。
每个存储区域都通过专用的寄存器进行配置。
NOR/PSRAM 控制寄存器
NOR/PSRAM 控制寄存器必须按字( 32 位)进行访问。
SRAM/NOR-Flash 片选控制寄存器 1..4 (FSMC_BCR1..4)
SRAM/NOR-Flash chip-select control registers 1..4
偏移地址: 0xA000 0000 + 8 * (x — 1), x = 1...4
复位值: 0x0000 30DX
该寄存器包含每个存储区域的控制信息,用于 SRAM、 ROM 和异步或突发 NOR Flash。
存储器的可编程参数包括访问时序和对等待管理的支持(用于在突发模式下访问 NOR Flash 和 PSRAM)。
NOR/PSRAM 的可编程访问参数
2 外部存储器接口信号
2.1 I/O NOR Flash
1) 非复用 I/O NOR Flash
NOR Flash 存储器采用 16 位字寻址。最大容量为 512 Mb( 26 个地址线)。
2)复用 I/O NOR Flash
NOR-Flash 存储器采用 16 位字寻址。最大容量为 512 Mb( 26 个地址线)。
2.2 PSRAM/SRAM
1)非复用 I/O PSRAM/SRAM
PSRAM 存储器采用 16 位字寻址。最大容量为 512 Mb( 26 个地址线)。
2) 复用 I/O PSRAM
PSRAM 存储器采用 16 位字寻址。最大容量为 512 Mb( 26 个地址线)。
3 支持的存储器和事务
下面的表显示的是当 NOR、 PSRAM 和 SRAM 的存储器数据总线为 16 位时所支持的设备、访问模式和事务的示例。在此示例中, FSMC 不允许(或不支持)的事务显示为灰色。
4 通用时序规则
信号同步
● 所有的控制器输出信号在内部时钟 (HCLK) 的上升沿变化
● 在同步模式(读取或写入)下,输出的数据在 HCLK 的上升沿变化。无论 CLKDIV 值为何,所有输出均会按以下方式变化:— 当出现 FSMC_CLK 时钟的下降沿时, NOEL/NWEL/NEL/NADVL/NADVH/NBLL/ 地址有效输出可发生变化。
— 当出现 FSMC_CLK 时钟的上升沿时, NOEH/NWEH/NEH/NOEH/NBLH/ 地址有效输出可发生变化。
5 NOR Flash/PSRAM 控制器异步事务
异步静态存储器( NOR Flash、 PSRAM、 SRAM)
1) 信号通过内部时钟 HCLK 进行同步。不会将此时钟发送到存储器
2)FSMC 总是会先对数据进行采样,而后再禁止片选信号 NE。这样可以确保符合存储器数据保持时序的要求(数据转换的芯片使能高电平,通常最低为 0 ns。)
3)如果使能扩展模式(FSMC_BCRx 寄存器中的 EXTMOD 位置 1),则最多可提供四种扩展模式( A、 B、 C 和 D)。可以混合使用 A、 B、 C 和 D 模式来进行读取和写入操作。
例如,可以在模式 A 下执行读取操作,而在模式 B 下执行写入操作。
4)如果禁用扩展模式(FSMC_BCRx 寄存器中的 EXTMOD 位复位),则 FSMC 可以在模
式 1 或模式 2 下运行,如下所述:
— 当选择 SRAM/CRAM 存储器类型时,模式 1 为默认模式( FSMC_BCRx 寄存器中
MTYP = 0x0 或 0x01)。
— 当选择 NOR 存储器类型时,模式 2 为默认模式( FSMC_BCRx 寄存器中 MTYP =
0x10)。
5.1 模式 1 - SRAM/PSRAM (CRAM)
1)模式 1 读取访问
NBL[1:0] 在进行读取访问时为低电平。
2) 模式 1 写入访问
位于写入事务末尾的一个 HCLK 周期有助于确保 NWE 上升沿之后的地址和数据保持时间。
由于存在此 HCLK 周期, DATAST 值必须大于零 (DATAST > 0)。
5.2 模式 A - SRAM/PSRAM (CRAM) OE 切换
1)模式 A 读取访问
NBL[1:0] 在进行读取访问时为低电平。
2)模式 A 写入访问
与模式 1 的不同之处在于 NOE 的切换与独立的读取和写入时序。
5.3 模式 D - 扩展地址异步访问
1)模式 D 读取访问
2)模式 D 写入访问
与模式 1 的不同之处在于 NADV 变化后 NOE 的切换与独立的读取和写入时序。
5.4 复用模式 - 复用异步访问 NOR Flash
1)复用读取访问
2)复用写入访问
5.5 异步访问中的 WAIT 管理
如果异步存储器发出 WAIT 信号,指示尚未准备好接受或提供数据,则 FSMC_BCRx 寄存器中的 ASYNCWAIT 位必须置 1。
如果 WAIT 信号处于有效状态(电平高低取决于 WAITPOL 位),则由 DATAST 位控制的第二个访问阶段(数据建立阶段)将延长,直到 WAIT 变为无效状态。与数据建立阶段不同,由 ADDSET 和 ADDHLD 位控制的第一个访问阶段(地址建立和地址保持阶段)对WAIT 不敏感,因此第一个访问阶段不会延长。
必须配置数据建立阶段(FSMC_BTRx 寄存器中的 DATAST),以便在存储器事务结束前 4 个HCLK 周期检测到 WAIT。必须考虑以下情况:
1)存储器发出的 WAIT 信号和 NOE/NWE 信号对齐:
2)存储器发出的 WAIT 信号和 NEx 对齐(或者 NOE/NWE 信号不翻转):
if 如下条件:
do:
else:
参数
其中, max_wait_assertion_time 是在 NEx/NOE/NWE 变为低电平后存储器使能 WAIT
信号所花费的最长时间。
图 1和 图2显示了异步存储器释放 WAIT 之后,在存储器访问过程中增加的 HCLK 时钟周期的个数(与上述情况无关)。
图1:读取访问期间的异步等待
图2:写入访问期间的异步等待
这篇关于FSMC的NOR Flash/PSRAM 控制器功能介绍(STM32F4)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!