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STM32のアプリケーションノート AN2790 「TFT LCD interfacing with the high-density STM32F10xxx FSMC」
サンプルコード STM32016
STM32F103VCT6のリファレンスマニュアル Rev16 英語
STM32F103VCT6のリファレンスマニュアル Rev11 日本語バージョンが古いので注意

STM32F103VCT6 のFSMC

STM32F103VCT6はLQFP100のパッケージでピンが足りないのでFSMCの信号が部分的にしか外ピンに出ていません。
LQFP100で外ピンに出ているFSMCの信号
- D0-D15, A16-A23, CLK, NOE, NWE, NWAIT, NE1, NADV, NBL0, NBL1
- D0-D15はデータ、A16-A23はアドレス、NOEは負論理の出力イネーブル、NWEは負論理の書込みイネーブル、NE1はBANK1のチップセレクト
- CLK, NADV, NBL0, NBL1 はLCD接続する場合は使わない。

FSMCの設定

AN2790 のサンプルコード STM32016 のソースコードで行っている設定
FSMCタイミング設定 (バンク１のFSMC_BTR1レジスタ)

フィールド名	設定値	説明
ACCMOD	0x1 (アクセスモードB)	アクセスモード
DATLAT	0x0 (非同期SRAMの場合　don't care)	データ待ち時間
CLKDIV	0x0 (非同期SRAMの場合　don't care)	クロック分周比
BUSTURN	0x0 (1 × HCLK 周期)	バスターンアラウンドフェーズ時間
DATAST	0x5 (6 × HCLK 周期)	データフェーズ時間
ADDHLD	0x0 (1 × HCLK 周期)	アドレスホールドフェーズ時間
ADDSET	0x1 (2 × HCLK 周期)	アドレスセットアップフェーズ時間

SRAM/NOR 型フラッシュチップセレクト制御レジスタ設定 (バンク１のFSMC_BCR1レジスタ)

フィールド名	設定値	説明
CBURSTRW	0x0 (無効)	書き込みバーストイネーブル
ASYNCWAIT	0x0 (考慮しない)	非同期転送時のウェイト信号
EXTMOD	0x0 (無効)	拡張モードイネーブル
WAITEN	0x0 (無効)	ウェイトイネーブルビット
WREN	0x1 (有効)	書き込みイネーブルビット
WAITCFG	0x0 (ウェイトステートの 1 データサイクル前にアクティブ)	ウェイトタイミング設定
WRAPMOD	0x0 (無効)	ラップドバーストモードサポート
WAITPOL	0x0 (アクティブlow)	ウェイト信号極性ビット
BURSTEN	0x0 (無効)	バーストイネーブルビット
FACCEN	０x0 (無効)	フラッシュアクセスイネーブル
MWID	0x1 (16ビット)	メモリデータバス幅
MTYP	0x0 (SRAM)	メモリタイプ
MUXEN	0x0 (多重化しない)	アドレス / データ多重化イネーブルビット多重化しない
MBKEN	0x1 (有効)	メモリバンクイネーブルビット有効

LCDとの接続

LCD	FSMC	STM32F103VCT6
RESET	-	60 PD12
RS	A16	58 PD11
CS	NE1	88 PD7
RD	NOE	85 PD4
WR	NWE	86 PD5
D0	D0	61 PD14
D1	D1	62 PD15
D2	D2	81 PD0
D3	D3	82 PD1
D4	D4	38 PE7
D5	D5	39 PE8
D6	D6	40 PE9
D7	D7	41 PE10
D8	D8	42 PE11
D9	D9	43 PE12
D10	D10	44 PE13
D11	D11	45 PE14
D12	D12	46 PE15
D13	D13	55 PD8
D14	D14	56 PD9
D15	D15	57 PD10

FSMCの初期設定例

STM32F103 で libopencm3 をライブラリとして使った場合のFSMC初期設定例

#include <libopencm3/stm32/rcc.h>
#include <libopencm3/stm32/gpio.h>
#include <libopencm3/stm32/fsmc.h>

static void fsmc_setup(void)
{
  /* Enable PORTD and PORTE */
  rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOD);
  rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOE);

  /* Enable FSMC */
  rcc_periph_clock_enable(RCC_FSMC);

  /* config FSMC data lines */
  uint16_t portd_gpios = GPIO0 | GPIO1 | GPIO8 | GPIO9 |
                         GPIO10 | GPIO14 | GPIO15;
  gpio_set_mode(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, portd_gpios);

  uint16_t porte_gpios = GPIO7 | GPIO8 | GPIO9 | GPIO10 | 
                         GPIO11 | GPIO12 | GPIO13 | GPIO14 |
                         GPIO15;
  gpio_set_mode(GPIOE, GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, porte_gpios);


  /* config FSMC NOE */
  gpio_set_mode(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, GPIO4);

  /* config FSMC NWE */
  gpio_set_mode(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, GPIO5);

  /* config FSMC NE1 */
  gpio_set_mode(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, GPIO7);

  /* config FSMC A16 for D/C (select Data / Command ) */
  gpio_set_mode(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, GPIO11);

  /* config FSMC register */
  FSMC_BTR(0) = FSMC_BTR_ACCMODx(FSMC_BTx_ACCMOD_B) |
                FSMC_BTR_DATLATx(0)  |
                FSMC_BTR_CLKDIVx(0)  |
                FSMC_BTR_BUSTURNx(0) |
                FSMC_BTR_DATASTx(5)  |
                FSMC_BTR_ADDHLDx(0)  |
                FSMC_BTR_ADDSETx(1);

  FSMC_BCR(0) = FSMC_BCR_WREN | FSMC_BCR_MWID | FSMC_BCR_MBKEN;
}

LCDコントローラへのアクセス

LCDアクセス用構造体
- 上記の接続でRSピンの出力が0と１になるように構造体LCDを0x6001FFFEに配置する。
- LCD->LCD_REG でアクセスするとA16が0になる。（アドレス 0x6001FFFE)
- LCD->LCD_RAM でアクセスするとA16が1になる。（アドレス 0x60020000)

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
typedef struct
{
  __IO uint16_t LCD_REG;
  __IO uint16_t LCD_RAM;
} LCD_TypeDef;

#define LCD_BASE    ((uint32_t)(0x60000000 | 0x00020000 -2 ) )
#define LCD         ((LCD_TypeDef *) LCD_BASE)

レジスタの読み出し

uint16_t LCD_ReadReg(uint8_t LCD_Reg)
{
  /* Write 16-bit Index (then Read Reg) */
  LCD->LCD_REG = LCD_Reg;
  /* Read 16-bit Reg */
  return (LCD->LCD_RAM);
}

レジスタへの書込み

void LCD_WriteReg(uint8_t LCD_Reg, uint16_t LCD_RegValue)
{
  /* Write 16-bit Index, then Write Reg */
  LCD->LCD_REG = LCD_Reg;
  /* Write 16-bit Reg */
  LCD->LCD_RAM = LCD_RegValue;
}

RAMの読み出し
- RAMの読み出しは、コマンドが必要なので、使用するコントローラ毎に異なる。

uint16_t LCD_ReadRAM(void)
{
  /* Write 16-bit Index (then Read Reg) */
  LCD->LCD_REG = R34 /* Select GRAM Reg */
  /* Read 16-bit Reg */
  return LCD->LCD_RAM;
}

RAMへの書込み

void LCD_WriteRAM(uint16_t RGB_Code)
{
  /* Write 16-bit GRAM Reg */
  LCD->LCD_RAM = RGB_Code;
}

STM32のFSMCにLCDを接続する

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FSMCの初期設定例

LCDコントローラへのアクセス

参考