STM32F767 FMC SDRAM W9825G6KH

原创 已于 2022-12-01 21:46:45 修改 · 329 阅读 · 2 ·
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#stm32 #单片机 #arm

于 2021-11-23 21:10:00 首次发布
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

#include "delay.h"
#include "bsp_printf.h"
#include "bsp_key.h"
#include "string.h"
#include "bsp_sdram.h"
#include "bsp_malloc.h"
//#include "bsp_sdmmc.h"
#include "ff.h"			/* Obtains integer types */
//#include "bsp_w25qxx.h"
//#include "bsp_ftl.h"
//#include "bsp_nand.h"

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

UART_HandleTypeDef huart1;

SDRAM_HandleTypeDef hsdram1;

/* USER CODE BEGIN PV */

volatile uint8_t rx_done, tx_done;

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
static void MX_FMC_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

static void Sdram_SendCommand(uint32_t CommandMode, uint32_t CommandTarget, uint32_t AutoRefreshNumber, uint32_t ModeRegisterDefinition)
{
	FMC_SDRAM_CommandTypeDef Command;
	
	Command.AutoRefreshNumber = AutoRefreshNumber;
	Command.CommandMode = CommandMode;
	Command.CommandTarget = CommandTarget;
	Command.ModeRegisterDefinition = ModeRegisterDefinition;
	
	HAL_SDRAM_SendCommand(&hsdram1, &Command, 0);
}

static void Sdram_Init_Sequence(void)
{
	uint32_t ModeRegisterDefinition;
	
	Sdram_SendCommand(FMC_SDRAM_CMD_CLK_ENABLE, FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1, 1, 0);//时钟配置使能
	
	delay_us(500);//至少延时200us
	
	Sdram_SendCommand(FMC_SDRAM_CMD_PALL, FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1, 1, 0);//对所有存储区预充电
	
	Sdram_SendCommand(FMC_SDRAM_CMD_AUTOREFRESH_MODE, FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1, 8, 0);//设置自刷新次数 
	
	//
	#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)

	ModeRegisterDefinition=(uint32_t)SDRAM_MODEREG_BURST_LENGTH_1          |	//设置突发长度:1(可以是1/2/4/8)
              SDRAM_MODEREG_BURST_TYPE_SEQUENTIAL   |	//设置突发类型:连续(可以是连续/交错)
              SDRAM_MODEREG_CAS_LATENCY_3           |	//设置CAS值:3(可以是2/3)
              SDRAM_MODEREG_OPERATING_MODE_STANDARD |   //设置操作模式:0,标准模式
              SDRAM_MODEREG_WRITEBURST_MODE_SINGLE;     //设置突发写模式:1,单点访问

	Sdram_SendCommand(FMC_SDRAM_CMD_LOAD_MODE, FMC_SDRAM_CMD_TARGET_BANK1, 1, ModeRegisterDefinition);
	
	HAL_SDRAM_ProgramRefreshRate(&hsdram1, 823);
}


/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */
	
  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_FMC_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	
	#define DATA_SIZE 10000
	#define DATA_ADDR 380
	
	delay_init(216);
	delay_ms(5000);
	
	Sdram_Init_Sequence(); 
	
	#define SDRAM_ADDR 0xc0000000
	
	static uint8_t i;
	for(i = 0; i < 16; i++)
	{
		*(uint8_t*)(SDRAM_ADDR + i) = i;
	}
	

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		delay_ms(1000);
		printf("hello world!\r\n");
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};

  /** Configure LSE Drive Capability
  */
  HAL_PWR_EnableBkUpAccess();
  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 432;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 9;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Activate the Over-Drive mode
  */
  if (HAL_PWREx_EnableOverDrive() != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_7) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1;
  PeriphClkInitStruct.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK2;
  if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Enables the Clock Security System
  */
  HAL_RCC_EnableCSS();
}

/**
  * @brief USART1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_USART1_UART_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */

  /* USER CODE END USART1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */

  /* USER CODE END USART1_Init 1 */
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 115200;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
  huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */

  /* USER CODE END USART1_Init 2 */

}

/* FMC initialization function */
static void MX_FMC_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN FMC_Init 0 */

  /* USER CODE END FMC_Init 0 */

  FMC_SDRAM_TimingTypeDef SdramTiming = {0};

  /* USER CODE BEGIN FMC_Init 1 */

  /* USER CODE END FMC_Init 1 */

  /** Perform the SDRAM1 memory initialization sequence
  */
  hsdram1.Instance = FMC_SDRAM_DEVICE;
  /* hsdram1.Init */
  hsdram1.Init.SDBank = FMC_SDRAM_BANK1;
  hsdram1.Init.ColumnBitsNumber = FMC_SDRAM_COLUMN_BITS_NUM_9;
  hsdram1.Init.RowBitsNumber = FMC_SDRAM_ROW_BITS_NUM_13;
  hsdram1.Init.MemoryDataWidth = FMC_SDRAM_MEM_BUS_WIDTH_16;
  hsdram1.Init.InternalBankNumber = FMC_SDRAM_INTERN_BANKS_NUM_4;
  hsdram1.Init.CASLatency = FMC_SDRAM_CAS_LATENCY_3;
  hsdram1.Init.WriteProtection = FMC_SDRAM_WRITE_PROTECTION_DISABLE;
  hsdram1.Init.SDClockPeriod = FMC_SDRAM_CLOCK_PERIOD_2;
  hsdram1.Init.ReadBurst = FMC_SDRAM_RBURST_ENABLE;
  hsdram1.Init.ReadPipeDelay = FMC_SDRAM_RPIPE_DELAY_0;
  /* SdramTiming */
  SdramTiming.LoadToActiveDelay = 2;
  SdramTiming.ExitSelfRefreshDelay = 8;
  SdramTiming.SelfRefreshTime = 4;
  SdramTiming.RowCycleDelay = 7;
  SdramTiming.WriteRecoveryTime = 3;
  SdramTiming.RPDelay = 2;
  SdramTiming.RCDDelay = 2;

  if (HAL_SDRAM_Init(&hsdram1, &SdramTiming) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler( );
  }

  /* USER CODE BEGIN FMC_Init 2 */

  /* USER CODE END FMC_Init 2 */
}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin : PC13 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PF7 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF9_QUADSPI;
  HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PA0 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : PH2 PH3 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : PB0 PB5 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_5;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PB1 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PB2 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF9_QUADSPI;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PB6 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF10_QUADSPI;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

总结：
1、对SDRAM进行写，实验结果如下：
在这里插入图片描述

2、
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3、
4、
5、SDRAM初始化流程
在这里插入图片描述

6、
7、计算刷新定时器计数值公式：COUNT =（ SDRAM 刷新周期/行数) - 20
W9825G6KH刷新周期为64ms，行地址线13条，即8192行，刷新不用管有多少个BANK，应该是一次行刷新会刷新所有BANK相对应的行
8、SDRAM common clock：
在这里插入图片描述
The -6/-6I/-6L grade parts are compliant to the 166MHz/CL3 specification (the -6I industrial grade
which is guaranteed to support -40°C ≤ TA ≤ 85°C).
9、SDRAM common read pipe delay：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
10、Load mode register to active delay：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
11、Exit self-refresh delay：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
12、Self-refresh time：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

13、SDRAM common row cycle delay：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
14、Write recovery time：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
15：SDRAM common row precharge delay：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
16：Row to column delay：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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荒野
06-24 2656
SDRAM，英文名是： Synchronous Dynamic Random Access Memory，即同步动态随机存储器，相较于 SRAM（静态存储器），SDRAM 具有：容量大和价格便宜的特点。STM32F429 支持 SDRAM，因此，我们可以外挂 SDRAM，从而大大降低外扩内存的成本。阿波罗板载的 SDRAM 型号为：W9825G6KH，其内部结构框图如图所示。最后，我们来看看使用 HAL 库实现对 W9825G6KH 的驱动，需要对 FMC 进行哪些配置。
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