使用STM32的FMC/FSMC接口实现多路数据传输和并发操作的设计与应用

在基于STM32的系统中，FMC（Flexible Memory Controller）/FSMC（Flexible Static Memory Controller）接口可以用于实现多路数据传输和并发操作。通过合理的设计和应用，我们可以提高系统的数据处理速度和效率。下面，我将介绍如何使用STM32的FMC/FSMC接口实现多路数据传输和并发操作，并给出一个示例代码。

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1. 多路数据传输设计

为了实现多路数据传输，我们可以通过配置FMC/FSMC接口的多个存储器银行来同时访问多个外部存储器。每个存储器银行具有独立的地址线和数据线，可以独立进行数据传输。

以下是一个使用STM32Cube HAL库的示例代码，演示如何配置FMC/FSMC接口以实现多路数据传输：

```c
#include "stm32f4xx_hal.h"FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing;void FMC_Init() {FMC_NORSRAM_HandleTypeDef hsram1;FMC_NORSRAM_HandleTypeDef hsram2;// 使能FMC时钟__HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();// 配置FMC NORSRAM设备参数hsram1.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1;  // NORSRAM 存储器银行1// ...hsram2.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK2;  // NORSRAM 存储器银行2// ...// 初始化FMCHAL_SRAM_Init(&hsram1, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing);HAL_SRAM_Init(&hsram2, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing);
}// 存储器银行1的数据传输void FMC_Bank1_Write(uint32_t addr, uint8_t *data, uint32_t size) {// 写入数据到存储器银行1HAL_SRAM_Write_8b(&hsram1, data, addr, size);
}void FMC_Bank1_Read(uint32_t addr, uint8_t *data, uint32_t size) {// 从存储器银行1读取数据HAL_SRAM_Read_8b(&hsram1, data, addr, size);
}// 存储器银行2的数据传输void FMC_Bank2_Write(uint32_t addr, uint8_t *data, uint32_t size) {// 写入数据到存储器银行2HAL_SRAM_Write_8b(&hsram2, data, addr, size);
}void FMC_Bank2_Read(uint32_t addr, uint8_t *data, uint32_t size) {// 从存储器银行2读取数据HAL_SRAM_Read_8b(&hsram2, data, addr, size);
}
```

在以上示例代码中，我们使用STM32Cube HAL库来初始化FMC/FSMC接口，并配置两个存储器银行`hsram1`和`hsram2`。然后，我们可以通过不同的函数`FMC_Bank1_Write`、`FMC_Bank1_Read`、`FMC_Bank2_Write`和`FMC_Bank2_Read`来分别进行存储器银行1和存储器银行2的数据传输。

2. 并发操作设计

为了实现并发操作，我们可以使用STM32的DMA（Direct Memory Access）功能与FMC/FSMC接口配合使用。通过将数据传输任务交给DMA，可以在后台进行数据传输，而不会阻塞主CPU。

以下是一个使用DMA的示例代码，演示如何实现并发操作：

```c
#include "stm32f4xx_hal.h"FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing;void FMC_Init() {// ...// 配置 DMA 控制器__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();hdma.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;hdma.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_MEMORY;hdma.Init.PeriphInc = DMA_PINC_ENABLE;hdma.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;hdma.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;hdma.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;hdma.Init.Mode = DMA_NORMAL;hdma.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;HAL_DMA_Init(&hdma);// 配置 DMA 请求和 FMC/FSMC接口HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&hdma, (uint32_t)data1, (uint32_t)data2, (uint32_t)&(FSMC_BANK1->DATA));
}void DMA_TransferComplete(DMA_HandleTypeDef *hdma) {// DMA 传输完成中断// 可以在此处理其他事务
}void DMA_Error(DMA_HandleTypeDef *hdma) {// DMA 错误中断// 可以在此处理其他事务
}void HAL_DMA_MspInit(DMA_HandleTypeDef* hdma) {// 配置 DMA 中断优先级等
}void HAL_NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority) {// 配置 DMA 中断优先级等
}
```

在以上示例代码中，我们首先配置FMC/FSMC接口，然后使用DMA的多缓冲模式启动数据传输。通过FMC/FSMC接口和DMA的结合，可以实现并发地进行数据传输，从而提高系统的处理速度和效率。