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STM32与FPGA通信 使用FSMC接口

能饮一杯吴？ 2023-04-08 原文

一、简介

这次实验使用到的是STM32的G474E-EVAL板，FPGA使用的是安路科技的EG4系列开发板。原理是用STM32上的FSMC接口与FPGA建立通信线路，FSMC为并行接口，可以大幅度提高通信的速率，对于串行速率达不到要求的可以考虑此种方式。

这里插一句题外话我们场景中经常需要用到STM32和FPGA相连的一个情形不仅是因为这个可以使用STM32强大的控制功能，而是因为STM32的管脚其实非常少，相对地FPGA强大的并行计算的能力加之可以有很多管脚（40-50个轻轻松松），非常适合我们将一部分运算分给FPGA去做。

二、STM32端

2.1 CubeMX配置

  1. Chip Select 信号为 为片选信号，选择外设的地址，这是因为我们可能会有多个外设挂在STM32的外南，用这个信号来确定当前选定的是哪一个外设。
  2. Memory Type 选择的是外设的类型，分为如下图2几种，这里我们选用的是 Muxed PSROM,如果及外设是显示屏的话可以选择LCD interface
  3. Data/Address 这里就是地址和数据的位宽，我们选择16bit已经足够了。
  4. Clock 这里我们使用异步模式，失能时钟。
  5. Address Valid 地址有效性同样失能。
  6. Wait 等待信号，不勾选这里，表示失能。
  7. Byte enable 字节失能，这个信号主要是用来决定发送数据的时候是否切片，这个自行选择，这里我们不选。
    最后的配置结果上图1 所示。管脚配置如下图3所示。

    最后就可以生成工程代码了，这需要注意的是最好勾选下图红框所示，使每个外设的层次更加清晰，后续可以更快速的定位代码所在。

2.2 例程

种类我们为了更加便于理解入门，我们使用这个CubeMX中的G4的固件包里面自带的这个例程，常用的路径如下图所示，在你CubeMX的安装路径下面：

使用MDK打开工程以后找到主函数里面的读写操作：

我在这里为了便于调试，修改了发送的内容和地址，但是功能上不变化的。
下面是FMC的时序设置，这里需要注意的是你所写的值有的时候并不就是你填的值，可能加上1才是实际上的值，比如图中圈起来的busturnaround。

这里的时序设置还有很多需要注意的点，比如说根据手册有的值只有两位，所以只能在0-3中取；还有的情况是要满足一些建立保持时间，这些信息需要仔细研读手册，我这里读的是RM0440，当中可以找到标准的时序图。


上图中的额绿色线是NWE信号，下面两根是DATA[0]和DATA[1]信号，经过验证满足手册中的时序图。

FPGAFSMC

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