对FSMC地址非对齐访问支持的理解

本文探讨了如何处理FSMC_A与HADDR之间的连接,以适应不同宽度的SRAM访问。通过理解二进制逢二进一原理,针对16位宽SRAM的需求,调整HADDR的寻址方式,确保正确寻址每个字节。

HADDR

HADDR是来自AHB总线上地址线,是字节地址。连接到FSMC_A[25:0],再连接到外部的存储器,

地址线

首先明确一点,26根地址线,它是26个位。它的寻址空间或者寻址容量是2^26,单位是Byte。HADDR是字节地址,说明地址线每变一条,就对应着一个字节的地址:8位。

FSMC_A[25:0]和HADDR[25:0]的联系

正常情况下,FSMC_A和HADDR是pin对pin连接的,如果访问的SRAM数据宽度是8位,就正好很匹配。
如果SRAM的数据宽度是16位的SRAM(案例来自野火FSMC模拟8080时序访问ILI9341读写GRAM),本来HADDR一位地址对应一个字节,但是现在要求一位地址对应两个字节。
解决办法:二进制逢二进一,十位加1,个位需要加2。所以只要把HADDR的十位和FSMC_A的个位对齐即可。把HADDR让出一跟地址线,把FSMC_A[0]连接到HADDR[1],这样十位变一次,HADDR[0] 其实变化了两次,对应着两个字节。
所以到底是利用了二进制逢二进一和字节地址的关系。

<think>嗯,用户想了解FSMC通讯协议的相关信息。从用户之前的提问和当前引用材料来看,用户应该是在学习嵌入式系统开发,特别是STM32与外部存储器的交互。用户可能正在调试硬件或者需要理解底层通信机制。 用户提供的四份引用材料很有价值: [1]强调了FSMC的核心功能是协议转换和时序控制; [2]说明了支持的设备类型; [3]描述了MCU-FPGA交互流程; [4]提到了关键的模式配置。这些正好构成协议介绍的骨架。 用户可能最关心的是实际应用场景,比如如何配置寄存器、时序参数设计注意事项等。虽然用户没明说,但从引用[3]提到的"MCU+FPGA系统"来看,ta可能在开发异构系统。需要特别注意解释清楚模式选择(如modeA/modeB)这个易错点。 在回复结构上,应该按协议本质->实现原理->应用场景的递进逻辑: 1)先用最直白的定义说明什么是FSMC协议; 2)重点展开总线转换机制,这是理解整个协议的关键; 3)时序控制部分要强调可配置性这个最大特点; 4)最后用MCU-FPGA通信实例说明工作流程。 需要警惕两个易混淆点:一是FSMC本身不是标准协议而是协议转换器,二是NOR/SRAM模式区别。在术语表达上要把"AHB总线"转换为"处理器内部高速总线"这样更易懂的说法。 用户可能后续会问具体时序参数计算,所以在最后的问题里预留了时序配置和设备扩展方向的提问入口。考虑到用户引用中多次出现FPGA,相关示例优先选用FPGA通信场景。 </think>以下是关于 **FSMC(灵活的静态存储控制器)通信协议** 的详细介绍,结合引用资料的核心内容整理而成: --- ### **一、FSMC协议的核心作用** 1. **协议转换** FSMC 将微控制器内部 **AHB 总线** 的高速时序转换为适配外部存储设备的通信协议(如 SRAM、NOR Flash、PSRAM 等)[^1][^2]。 - 例如:将处理器的读写操作转化为符合 NOR Flash 或 SRAM 的时序信号。 2. **时序控制** 通过配置寄存器设置关键时序参数,确保可靠通信: - 地址建立时间(`ADDSET`) - 数据保持时间(`DATAST`) - 总线周转周期(`BUSTURN`) *不同设备(如 NAND 与 SRAM)需独立配置时序* [^1][^4]。 3. **直接寻址访问** - 外部设备被映射到微控制器的 **统一内存地址空间**(例如 `0x60000000`~`0x9FFFFFFF`)。 - 开发者可直接通过指针操作访问设备,无需底层驱动 [^1][^3]。 ```c // 示例:直接读写映射到地址 0x60000000 的 SRAM uint16_t *sram_ptr = (uint16_t*)0x60000000; sram_ptr[0] = 0x1234; // 写操作 uint16_t data = sram_ptr[0]; // 读操作 ``` --- ### **二、FSMC支持的设备类型** - **异步存储器**:SRAM、PSRAM - **同步存储器**:PC 卡、NAND Flash - **专用设备**:LCD 控制器(通过 8080 接口)[^2][^4]。 --- ### **三、工作模式与协议分类** FSMC 根据设备类型选择不同通信模式: | **设备类型** | **工作模式** | **时序特点** | |--------------|--------------|---------------------------| | NOR Flash | Mode B | 独立的读写时序控制 | | SRAM/PSRAM | Mode A | 读写共用时序 | | NAND Flash | 专用模式 | 需额外控制信号(NCE、NOE)[^4] | --- ### **四、典型应用场景:MCU与FPGA通信** 1. **写操作流程**: MCU 接收指令 → 解析目标寄存器地址 → 通过 FSMC 向 FPGA 写入数据(无返回)[^3]。 2. **读操作流程**: MCU 发送读请求 → FPGA 通过 FSMC 返回数据 → MCU 处理并上传结果 [^3]。 *优势:简化通信逻辑,实现类内存操作的速度*。 --- ### **五、关键配置要点** 1. **模式选择** 通过 `FSMC_BCR` 寄存器设置 `EXTMOD`(扩展模式)和 `MTYP`(存储器类型)。 2. **时序参数** 在 `FSMC_BTR`(读时序)/`FSMC_BWR`(写时序)中配置时序参数 [^4]。 3. **数据宽度** 支持 8/16 位数据总线(需匹配设备接口)。 --- ### **常见问题与优化** - **地址对齐问题**:若设备为 16 位总线,访问地址需按 2 字节对齐(例如 `0x60000000`, `0x60000002`)。 - **速度瓶颈**:高频操作时需优化时序参数(缩短 `DATAST` 和 `ADDSET`),避免总线冲突。 --- **相关问题** 1. FSMC 配置 NOR Flash 时为何推荐使用 Mode B 模式? 2. 如何计算 FSMC 时序参数(如 `ADDSET`/`DATAST`)以适应不同设备? 3. FSMC 在驱动 LCD 屏幕时有哪些特殊配置? 4. FSMC 与 FMC(Flexible Memory Controller)有何区别? > 参考资料: > [^1]: FSMC 协议转换与直接寻址机制 > [^2]: FSMC 支持的设备类型 > [^3]: MCU-FPGA 通信流程 > [^4]: 工作模式与时序配置
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