STM32 之 SDRAM 详解

STM32F429 通常通过 FMC（Flexible Memory Controller，灵活存储控制器）与 SDRAM 进行连接。FMC 可以配置为不同的存储模式，以适应不同类型的外部存储器。
在连接 SDRAM 时，需要注意引脚的连接、时钟信号的提供、片选信号的控制等。通常，SDRAM 的数据线、地址线、控制线等需要与 STM32F429 的相应引脚进行连接，SDRAM信号线如下图所示：

2.时钟配置

SDRAM 需要外部时钟信号来进行同步操作。STM32F429 可以通过外部时钟源或者内部 PLL（锁相环）来提供 SDRAM 所需的时钟信号。在配置时钟时，需要根据 SDRAM 的规格要求来设置合适的时钟频率。

四、应用实例

以下是一个简单的应用实例，展示了如何在 STM32 上使用 SDRAM。在这个实例中，我们将使用 STM32F4 系列微控制器和一个 16MB 的 SDRAM 芯片。

1.硬件连接

将 SDRAM 的数据线、地址线、控制线等与 STM32 的 FMC 引脚进行连接。具体的连接方式可以参考 STM32 的数据手册和 SDRAM 的数据手册。
为 SDRAM 提供外部时钟信号。可以使用外部晶振或者其他时钟源来提供时钟信号。

2.软件实现

首先，需要在 STM32 的工程中添加 FMC 的驱动库。可以从 STM32 的官方网站上下载相应的驱动库，并将其添加到工程中。
然后，在代码中初始化 FMC 和 SDRAM。可以使用以下代码来初始化 FMC 和 SDRAM：

#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_fmc.h"

#define SDRAM_BASE_ADDR     ((uint32_t)0xC0000000)
#define SDRAM_SIZE          (16 * 1024 * 1024)

void SDRAM_Init(void)
{
    FMC_SDRAM_InitTypeDef SDRAM_InitStructure;
    FMC_SDRAM_TimingTypeDef SDRAM_Timing;

    /* 使能 FMC 时钟 */
    RCC_AHB3PeriphClockCmd(RCC_AHB3Periph_FMC, ENABLE);

    /* 配置 SDRAM 时序参数 */
    SDRAM_Timing.LoadToActiveDelay = 2;
    SDRAM_Timing.ExitSelfRefreshDelay = 7;
    SDRAM_Timing.SelfRefreshTime = 4;
    SDRAM_Timing.RowCycleDelay = 7;
    SDRAM_Timing.WriteRecoveryTime = 2;
    SDRAM_Timing.RPDelay = 2;
    SDRAM_Timing.RCDDelay = 2;

    /* 配置 SDRAM 初始化参数 */
    SDRAM_InitStructure.SDBank = FMC_SDRAM_Bank2;
    SDRAM_InitStructure.ColumnBitsNumber = FMC_SDRAM_COLUMN_BITS_NUM_8;
    SDRAM_InitStructure.RowBitsNumber = FMC_SDRAM_ROW_BITS_NUM_12;
    SDRAM_InitStructure.MemoryDataWidth = FMC_SDRAM_MEM_BUS_WIDTH_16;
    SDRAM_InitStructure.InternalBankNumber = FMC_SDRAM_INTERN_BANKS_NUM_4;
    SDRAM_InitStructure.CASLatency = FMC_SDRAM_CAS_LATENCY_3;
    SDRAM_InitStructure.WriteProtection = DISABLE;
    SDRAM_InitStructure.SDClockPeriod = FMC_SDRAM_CLOCK_PERIOD_2;
    SDRAM_InitStructure.ReadBurst = FMC_SDRAM_RBURST_ENABLE;
    SDRAM_InitStructure.ReadPipeDelay = FMC_SDRAM_RPIPE_DELAY_0;

    /* 初始化 SDRAM */
    FMC_SDRAM_Init(&SDRAM_InitStructure, &SDRAM_Timing);

    /* 使能 SDRAM */
    FMC_SDRAM_CommandSequenceEnable();
    FMC_SDRAM_RefreshRateSet(SDRAM_InitStructure.SDClockPeriod, SDRAM_InitStructure.ReadBurst, 768);
    FMC_SDRAM_CommandEnable(ENABLE);
}

在初始化完成后，就可以对 SDRAM 进行读写操作了。可以使用以下代码来对 SDRAM 进行读写操作：

void SDRAM_Write(uint32_t addr, uint16_t *data, uint32_t size)
{
    uint16_t *p = (uint16_t *)(SDRAM_BASE_ADDR + addr);
    for (uint32_t i = 0; i < size; i++)
    {
        *p++ = data[i];
    }
}

void SDRAM_Read(uint32_t addr, uint16_t *data, uint32_t size)
{
    uint16_t *p = (uint16_t *)(SDRAM_BASE_ADDR + addr);
    for (uint32_t i = 0; i < size; i++)
    {
        data[i] = *p++;
    }
}

3.测试程序

为了验证 SDRAM 的读写操作是否正确，可以编写一个测试程序。以下是一个简单的测试程序：

int main(void)
{
    uint16_t data[] = {0x1111, 0x2222, 0x3333, 0x4444};
    uint16_t read_data[4];

    /* 初始化 SDRAM */
    SDRAM_Init();

    /* 向 SDRAM 写入数据 */
    SDRAM_Write(0, data, 4);

    /* 从 SDRAM 读取数据 */
    SDRAM_Read(0, read_data, 4);

    while (1)
    {
    }
}

在这个测试程序中，我们首先初始化了 SDRAM，然后向 SDRAM 写入了一些数据，最后从 SDRAM 读取数据并进行比较。如果读取的数据与写入的数据一致，则说明 SDRAM 的读写操作正确。

五、总结

STM32 与 SDRAM 的连接和使用可以为嵌入式系统提供更大的存储容量和更高的运行速度。在使用 SDRAM 时，需要注意硬件连接、时钟配置、初始化、读写操作和刷新操作等方面的问题。通过合理地使用 SDRAM，可以提高嵌入式系统的性能和功能。希望本文对大家在使用 STM32 和 SDRAM 时有所帮助。

标签：SDRAM,STM32,详解,InitStructure,刷新,存储单元,FMC,时钟
From： https://blog.csdn.net/qq_38072731/article/details/142043264

前言

一、SDRAM 简介

二、SDRAM的组成原理

2.1存储单元阵列

2.1.1地址译码

2.1.2存储电容

2.2控制逻辑

2.2.1时钟同步

2.2.2命令解码

2.2.3模式寄存器

2.3数据输入 / 输出缓冲

2.3.1数据总线

2.3.2数据锁存

2.4刷新电路

2.4.1自动刷新

2.4.2自刷新

三、STM32 与 SDRAM 的连接

1.硬件连接

2.时钟配置

四、应用实例

1.硬件连接

2.软件实现

3.测试程序

五、总结

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