FMC/FSMC总线应用于PSRAM接口（异步、复用、不突发，无WAIT）
目录
1 简介
使用STM32F4xx系列的 FMC 总线实现与 FPGA 的通信，FMC 是 Flexible Memory Controller 的缩写，译为可变存储控制器。它可以用于驱动包括 SRAM、SDRAM、NOR、FLASH 以及 NAND FLSAH 类型的存储器。
FMC 包含五个主要模块： AHB 接口（包括 FMC 配 置 寄 存 器 ）、 NOR Flash/PSRAM/SRAM 控制器、NAND Flash/PC 卡控制器、SDRAM 控制器和外部器件接口。 所有的外部存储器共享数据器输出的地址、数据、控制总线，每个外部设备可以通过唯一一 个片选信号加于区分。
1.1 框图
FMC 的框图、地址分配如下图所示。
1.2 接口定义
本设计用到的接口说明。
1.3 读写时序图、时序配置参数
若外部连接真是存储器，则参数的配置需要与具体的存储器对应，满足其要求。参数在配置寄存器中设置。
ADDSET=地址建立时间；ADDHOLD=地址保持时间； DATAST=数据建立时间；CLK由HCLK分频得出。
1.4 PSRAM控制器异步工作模式分类
详见参考文献1的《RM0090 / STM32F40xxx、STM32F41xxx、STM32F42xxx、STM32F43xxx基于 ARM 内核的 32 位高级 MCU 》第32章。本设计采用的是复用模式。
主要分为扩展模式（ABCD），非扩展模式（1,2），复用模式。其中扩展模式要用到第3个配置寄存器。
1.5 PSRAM寄存器配置
PSRAM内部分为4块，每一块都有一组3个配置寄存器。
ABCD的扩展模式要用到第3个寄存器BWTR1..4单独配置写时序参数，其他模式读写都共用第2个寄存器BTR1..4中的参数。
1.5.1 控制寄存器BCR
位 19 CBURSTRW：写入突发使能 (Write burst enable)。
位 15 ASYNCWAIT：异步传输期间的等待信号 (Wait signal during asynchronous transfers)
位 14 EXTMOD：扩展模式使能 (Extended mode enable)。
位 13 WAITEN：等待使能位 (Wait enable bit)。
位 12 WREN：写入使能位 (Write enable bit)。
位 11 WAITCFG：等待时序配置 (Wait timing configuration)。
注：此处没有提及的位，详见参考文献1《RM0090》.
1.5.2 片选时序寄存器BTR
1.5.3 写入时序寄存器BWTR
本设计未用到，详见参考文献1《RM0090》。
2 FPGA接口设计
2.1 实际配置的时序
2.2 接口信号处理
fpga_cs_ne1 片选，低有效
fpga_wr_nwe 写使能，低有效
fpga_nl_nadv 地址使能，低有效
fpga_rd_noe 读使能，低有效
fpga_db[15:0] 地址数据复用
地址使能有效：
fmc_addr_en = ((!fpga_cs_ne1) & fpga_nl_nadv);
写使能有效：
wire fmc_wr_en; //写使能
assign fmc_wr_en = ((!fpga_cs_ne1) & (!fpga_wr_nwe) & fpga_nl_nadv);
wire [15:0] Din;//写入的数据，进入各个模块
assign Din = fpga_db;
读使能有效：
wire fmc_rd_en; //读使能
assign fmc_rd_en = ((!fpga_cs_ne1) & (!fpga_rd_noe) & fpga_nl_nadv);
reg [15:0] rd_data_reg; //读 数据到总线
assign fpga_db = fmc_rd_en ? rd_data_reg : 16'hzzzz;//当读使能=1时，输出数据；为低时，fpga_db为高阻抗，输入数据；
（rd_data_reg 为内部读数据缓存寄存器,用读使能选择是否输出到三态总线）
3 参考文献
1.《RM0090 / STM32F40xxx、STM32F41xxx、STM32F42xxx、STM32F43xxx基于 ARM 内核的 32 位高级 MCU 》
2.《WinnerI 双 4 代核开发板 综合实例/ 第 11 章 微控制器与 FPGA 的 FMC 通信》