stm32 fsmc 功能講解

CS：Chip Select 片選，低電平有效
RS：Register Select 寄存器選擇
WR：Write 寫(xiě)信號，低電平有效
RD：Read 讀信號，低電平有效
RESET：重啟信號，低電平有效
DB0-DB15：數據線(xiàn)

假如這些線(xiàn)，全部用普通IO口控制。根據LCD控制芯片手冊（大部分控制芯片時(shí)序差不多）：
如果情況如下：
DB0-DB15的IO全部為1（表示數據0xff），也可以為其他任意值，這里以0xff為例。
CS為0（表示選上芯片，CS拉低時(shí)，芯片對傳入的數據才會(huì )有效）
RS為1（表示DB0-15上傳遞的是要被寫(xiě)到寄存器的值），如果為0，表示傳遞的是數據。
WR為0，RD為1（表示是寫(xiě)動(dòng)作），反過(guò)來(lái)就是讀動(dòng)作。
RESET一直為高，如果RESET為低，會(huì )導致芯片重啟。
這種情況，會(huì )導致一個(gè)值0xff被傳入芯片，被LCD控制芯片當作寫(xiě)寄存器值去解析。LCD控制芯片收到DB0-15上的值之后，根據其他控制線(xiàn)的情況，它得出結論，這個(gè)0xff是用來(lái)設置寄存器的。一般情況下，LCD控制芯片會(huì )把傳入的寄存器值的高8位當做寄存器地址（因為芯片內部肯定不止一個(gè)寄存器），低8位當做真正的要賦給對應寄存器值。這樣，就完成了一個(gè)寫(xiě)LCD控制芯片內部寄存器的時(shí)序。

如果上述情況不變，只將RS置低，那么得到的情況如下：LCD控制芯片會(huì )把DB0-15上的數據當做單純的數據值來(lái)處理。那么假如LCD處在畫(huà)圖狀態(tài)，這個(gè)傳入的值0xff，就會(huì )被顯示到對應的點(diǎn)上，0xffff就表示白色，那么對應的點(diǎn)就是白色。在這個(gè)數據值傳遞過(guò)來(lái)之前，程序肯定會(huì )通過(guò)設置寄存器值，告訴LCD控制芯片要寫(xiě)的點(diǎn)的位置在哪里。

如果上述兩種情況都不變，分別把WR和RD的信號反過(guò)來(lái)（WR=1，RD=0），那么寫(xiě)信號就會(huì )被變成讀信號。讀信號下，主控芯片需要去讀DB0-15的值，而LCD控制芯片就會(huì )去設置DB0-15的值，從而完成讀數據的時(shí)序。

讀寄存器的時(shí)序麻煩一點(diǎn)。第一步，先要將WR和RD都置低，主控芯片通過(guò)DB0-15傳入寄存器地址。第二步就和前面讀數據一樣，將WR置高，RD置低，讀出DB0-15的值即可。在這整個(gè)的過(guò)程中，RS一直為低。

好了，上面就是IO直接控制LCD的方法。假如放到STM32里面，用IO直接控制顯得效率很低。STM32有FSMC（其實(shí)其他芯片基本都有類(lèi)似的總線(xiàn)功能），FSMC的好處就是你一旦設置好之后，WR、RD、DB0-DB15這些控制線(xiàn)和數據線(xiàn)，都是FSMC自動(dòng)控制的。打個(gè)比方，當你在程序中寫(xiě)到：
*(volatile unsigned short int *)(0x60000000)=val;
那么FSMC就會(huì )自動(dòng)執行一個(gè)寫(xiě)的操作，其對應的主控芯片的WE、RD這些腳，就會(huì )呈現出寫(xiě)的時(shí)序出來(lái)（即WE=0,RD=1），數據val的值也會(huì )通過(guò)DB0-15自動(dòng)呈現出來(lái)(即FSMC-D0:FSMC-D15=val)。地址0x60000000會(huì )被呈現在數據線(xiàn)上（即A0-A25=0，地址線(xiàn)的對應最麻煩，要根據具體情況來(lái)，好好看看FSMC手冊）。
那么在硬件上面，我們需要做的，僅僅是MCU和LCD控制芯片的連接關(guān)系：
WE-WR，均為低電平有效
RD-RD，均為低電平有效
FSMC-D0-15接LCD DB0-15
連接好之后，讀寫(xiě)時(shí)序都會(huì )被FSMC自動(dòng)完成。但是還有一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題，就是RS沒(méi)有接，CS沒(méi)有接。因為在FSMC里面，根本就沒(méi)有對應RS和CS的腳。怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候，有一個(gè)好方法，就是用某一根地址線(xiàn)來(lái)接RS。比如我們選擇了A16這根地址線(xiàn)來(lái)接，那么當我們要寫(xiě)寄存器的時(shí)候，我們需要RS，也就是A16置高。軟件中怎么做呢？也就是將FSMC要寫(xiě)的地址改成0x60020000，如下：
*(volatile unsigned short int *)(0x60020000)=val;
這個(gè)時(shí)候，A16在執行其他FSMC的同時(shí)會(huì )被拉高，因為A0-A18要呈現出地址0x60020000。0x60020000里面的Bit17=1，就會(huì )導致A16為1。
當要讀數據時(shí)，地址由0x60020000改為了0x60000000，這個(gè)時(shí)候A16就為0了。

那么有朋友就會(huì )有疑問(wèn)，第一，為什么地址是0x6xxxxxxx而不是0x0xxxxxxx；第二，CS怎么接；第三，為什么Bit17對應A16？
先來(lái)看前兩個(gè)問(wèn)題，大家找到STM32的FSMC手冊，在FSMC手冊里面，我們很容易找到，FSMC將0x60000000-0x6fffffff的地址用作NOR/PRAM（共256M地址范圍）。而這個(gè)存儲塊，又被分成了四部分，每部分64M地址范圍。當對其中某個(gè)存儲塊進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，對應的NEx就會(huì )置低。這里，就解決了我們兩個(gè)問(wèn)題，第一，LCD的操作時(shí)序，和NOR/PRAM是一樣的（為什么一樣自己找找NOR/PRAM的時(shí)序看看），所以我們選擇0x6xxxxxxx這個(gè)地址范圍（選擇這個(gè)地址范圍，操作這個(gè)地址時(shí)，FSMC就會(huì )呈現出NOR/PRAM的時(shí)序）。第二，我們可以將NEx連接到LCD的CS，只要我們操作的地址是第一個(gè)存儲塊內即可（即0-0x3ffffff地址范圍）。

第三個(gè)問(wèn)題再來(lái)看一看FSMC手冊關(guān)于存儲器字寬的描述，我們發(fā)現，當外部存儲器是16位時(shí)，硬件管腳A0-A24表示的是地址線(xiàn)A1-A25的值，所以我們要位移一下，Bit17的值，實(shí)際會(huì )被反應到A16這根IO來(lái)。關(guān)于數據寬度及位移的問(wèn)題，初學(xué)的朋友可能會(huì )比較疑惑，當你接觸了多NOR/PRAM這樣的器件后，你會(huì )發(fā)現，很多芯片的總線(xiàn)，都是這樣設計的，為的是節省地址線(xiàn)。

那么上面就完全解決了LCD驅動(dòng)如何接FSMC的問(wèn)題，如果讀者沒(méi)懂，建議將上述文字抄上一遍，FSMC手冊對應NOR/PRAM的章節抄一遍。還沒(méi)懂，就繼續抄一遍，抄到懂為止。
雖然上述只是針對LCD講解了FSMC，但是其實(shí)對NOR和外部RAM的操作也是類(lèi)似的，只不過(guò)多了些地址線(xiàn)來(lái)尋址而已。--By YuanYin.