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TouchGFX是一套圖形中間件代碼，屬于嵌入式軟件范疇，它不可避免的要跟STM32的硬件資源發(fā)生聯(lián)系，在使用STM32CUBEMX配置TouchGFX時(shí)，要配置FMC（FSMC）、顯示接口（DSI或LTDC等）、QSPI等，就是這個(gè)原因。歸納起來，TouchGFX主要用到的MCU的資源有：
1）內(nèi)存（RAM）：為了處理圖像，需要RAM來作為圖像的緩存（buffer）。這個(gè)RAM，可以是MCU片內(nèi)的，也可以是片外擴(kuò)展的。LCD的顯示像素一般都比較多，需要的RAM也比較大，所以TouchGFX應(yīng)用基本上都需要MCU擴(kuò)展RAM，而MCU與RAM最方便的連接方式就是通過FMC（或FSMC）接口。
2）顯示接口（DSI或LTDC等）。
3）代碼和靜態(tài)圖形存儲區(qū)。實(shí)際應(yīng)用中，可能要用到不止一個(gè)背景圖形，這些圖形資源被編譯到代碼中，存儲在flash里。如果MCU的片內(nèi)flash不夠用，就需要外擴(kuò)flash，常用的接口是QSPI。
了解了上述幾個(gè)接口，再使用CUBEMX配置TouchGFX時(shí)，就容易的多了。我們先從配置FMC接口開始，并且從F103具有的FSMC開始，因?yàn)樗唵我恍?/p>
FSMC，F(xiàn)lexible Static Memory Controller，靈活的靜態(tài)存儲控制器，是MCU里的一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)，它的作用主要是簡化了連接外設(shè)的接口。如果使用過IIC總線，就會(huì)知道，大致有2種使用IIC的方式：一種是用2根IO口線模擬IIC的時(shí)序、用戶自己寫相關(guān)的代碼。另一種方法是，利用MCU提供的IIC總線控制器，先配置好IIC有關(guān)的一些控制寄存器（可以使用CUBEMX），然后通過HAL函數(shù)（或中斷）直接讀寫IIC數(shù)據(jù)即可。后者是“流程化”的，是IIC操作的標(biāo)準(zhǔn)流程，使用起來更方便，也更穩(wěn)定。FSMC于此類似，它包含了連接外設(shè)（靜態(tài)RAM，NOR，NAND）所必須的接口信號：
1）片選信號CS；
2）數(shù)據(jù)總線D0-D15（16bit，也支持8-bit）；
3）地址總線（可以跟數(shù)據(jù)總線復(fù)用，接LCD顯示屏?xí)r，經(jīng)常用來配置LCD的指令信號，見下面例子）；
4）讀信號；
5）寫信號。
本例中，我們將實(shí)現(xiàn)STM32F103通過FSMC接口對 ILI9325 (ILI9320) 顯示屏的驅(qū)動(dòng)，接口示意圖如下：
對于?ILI9325 ，還需要一個(gè)reset復(fù)位信號，將MCU的一個(gè)GPIO配置成輸出模式，并與 LCD 連接即可。
先來看看STM32F103的FSMC的結(jié)構(gòu)（從103的用戶手冊中截圖）：
為了簡化，我們只關(guān)心 NOR/SRAM 部分：
其中，做了標(biāo)記的信號線是實(shí)例中要用到的。下面結(jié)合一個(gè)具體的例子來說明這些信號線的用法。本例是一個(gè)STM32F103通過FSMC連接了一個(gè) ILI9325 LCD。在STM32F103板子上，MCU與LCD接口電路如圖：
MCU電路：
16根數(shù)據(jù)線D0-D15不多說了，這里重點(diǎn)說一下幾個(gè)控制信號：
上表說明了讀、寫、片選信號是如何對應(yīng)MCU的管腳編號的（是pin腳的復(fù)用功能，通過CUBEMX配置FSMC時(shí)，這些pin的復(fù)用功能被自動(dòng)配置好了）。RS控制信號需要單獨(dú)解釋一下：RS用來告訴 ILI9325 控制器，當(dāng)前收到MCU送來的數(shù)據(jù)是“命令”、還是“數(shù)據(jù)”（詳見 ILI9325 數(shù)據(jù)手冊），MCU與RS信號連接有2種方式：一種是通過一個(gè)MCU的GPIO與RS相連，每次MCU向 ILI9325 發(fā)送數(shù)據(jù)之前，都根據(jù)是發(fā)送命令、還是數(shù)據(jù)，對應(yīng)地設(shè)置GPIO為0或1；另一種方法是將MCU的一個(gè)地址線（本例中是A16）與RS相連，并且在代碼中使用與該地址線（A16）對應(yīng)的“地址”來訪問 ILI9325 即可（下面的代碼會(huì)詳述如何實(shí)現(xiàn)）。A16對應(yīng)的pin如下：
下面開始使用CUBEMX配置STM32F103的FSMC：
使用外部晶振：
FSMC的配置：
FSMC的NOR（這里用來驅(qū)動(dòng)LCD）區(qū)塊部分，內(nèi)部又分成了4個(gè)“子區(qū)塊”：
這里要注意FSMC占用的地址，這是一個(gè)32位的地址，連接不同的外設(shè)，F(xiàn)SMC對應(yīng)地使用不同的地址，比如連接NOR的話，MCU內(nèi)部地址是從0x6000 0000 開始的，如果連接的是NAND，則地址是0x7000 0000 。而NOR的內(nèi)部又分成了4個(gè)部分，起始地址由32位地址的bit[27:26]決定，用二進(jìn)制表示為：
Bank1：0110-0000 0000-0000?0000-0000?0000-0000 ，即 60 00 00 00；
Bank1：0110-0100 0000-0000?0000-0000?0000-0000 ，即 64 00 00 00；
Bank2：0110-1000 0000-0000?0000-0000?0000-0000 ，即 68 00 00 00；
Bank3：0110-1100 0000-0000?0000-0000?0000-0000 ，即 6c 00 00 00；
本例中使用的是Bank1，則地址范圍為0x6000 0000-0x63ff ffff (共64M個(gè)byte地址)。對應(yīng)的，訪問這個(gè)地址空間時(shí)，F(xiàn)SMC自動(dòng)輸出NE1片選信號（即，PD7輸出0，見圖六）。
再來看一個(gè)特殊地址：0x6002 0000，二進(jìn)制為 0110-0000 0000-0010 0000-0000 0000-0000，注意，這里的bit[17]特意設(shè)置為1 。FSMC的地址，是“字節(jié)地址”，從低到高的地址依次為：
0x6000 0000，0x6000 0001，0x6000 0002，......，共有64M個(gè)地址。
但是，當(dāng)把FSMC配置為16-bit“地址模式”時(shí)（由FSMC控制寄存器 FSMC_BCR1 的 MWID 位來配置），顯然就應(yīng)該只有32M個(gè)地址了。此時(shí)，F(xiàn)SMC做了一個(gè)特殊處理：“丟棄”地址的bit-0，從bit-1開始對地址計(jì)數(shù)（相當(dāng)于只計(jì)算偶數(shù)地址，總共有32M個(gè)地址），F(xiàn)SMC在實(shí)際輸出地址時(shí)，將地址的值右移一位（相當(dāng)于除以2，變成了偶數(shù)地址），輸出到實(shí)際的地址線上。F103的文檔上是這么寫的：
以地址：0x6002 0000為例，F(xiàn)SMC為16-bit模式時(shí)，地址bit[17]的1右移一位后輸出到地址線，即A16對應(yīng)的pin（PD11，見圖七）將輸出1，也就是RS信號線將為1 。羅嗦了這么多，實(shí)際上就是想說明一件事：對 ILI9325 寫數(shù)據(jù)時(shí)，使用地址 0x6002 0000 來訪問；對 ILI9325 寫命令時(shí)，使用地址?0x6000 0000 來訪問！
最后配置LCD的復(fù)位管腳：
在CUBEMX中生成KEIL的代碼，在main.c中添加針對 ILI9325 讀寫的函數(shù)：
main.c
#define LCD_Data_Addr ((uint32_t)0x60020000)? ? ?//寫數(shù)據(jù)地址
#define LCD_Reg_Addr? ? ((uint32_t)0x60000000)? //寫命令地址
//寫索引（命令）寄存器
void LCD_WriteIndex(unsigned int index)
{
? ? *(volatile uint16_t *)(LCD_Reg_Addr) = index;
}
//讀寄存器
uint16_t LCD_ReadReg(uint16_t reg)
{
? ? uint16_t ret;
? ? LCD_WriteIndex(reg);
? ? ret = *(volatile uint16_t *)(LCD_Data_Addr);
? ? return ret;
}
程序初始化之后，復(fù)位LCD，然后讀取 ILI9325 的版本，如果能正確讀出數(shù)據(jù) “9325”，即表明FSMC配置正確：
//復(fù)位LCD
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
//讀
tmp = LCD_ReadReg(0x0000);? ? //0000為編碼，詳見 ILI9325手冊
//tmp should be 0x9325 now!!!
if(tmp == 0x9325)
{
? ? //led1 on
? ? HAL_GPIO_WritePin(GPIOB , GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
} else
{
? ? //led2 on
? ? ?HAL_GPIO_WritePin(GPIOB , GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
}
printf("ret=0x%x\n", tmp);
//通過TM_SendChar() 在KEIL中觀察變量數(shù)值，詳見《STM32的ITM跟蹤調(diào)試功能介紹及實(shí)現(xiàn)（一）KEIL篇》和《STM32的ITM跟蹤調(diào)試功能介紹及實(shí)現(xiàn)（四）printf() 篇》。
......
運(yùn)行結(jié)果：
本例只是為了說明如何配置FSMC，所以只實(shí)現(xiàn)了對 ILI9325 的讀出數(shù)據(jù)。增加對 ILI9325 的初始化代碼后，就可以容易地實(shí)現(xiàn) ILI9325 顯示圖像。
有了FSMC配置的基礎(chǔ)知識，將方便我們進(jìn)一步理解 STM32F746G-DISCO 板子上使用FMC訪問外部DRAM的配置過程，這個(gè)內(nèi)容將在下一節(jié)中介紹 -- STM32硬件基礎(chǔ)--FMC讀寫片外SDRAM。
