EMC作為一個(gè)外部存儲(chǔ)接口，使其為MCU追求大容量、高速度成為可能。作為比較常用的外部存儲(chǔ)芯片SDRAM，其相對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序，在擁有EMC之后，又會(huì)出現(xiàn)那些問題，今天就談一下它們之間的那些事。
恩智浦（NXP）公司生產(chǎn)的這款LPC1788芯片帶有控制外部存儲(chǔ)的控制器，它是一個(gè)多端口存儲(chǔ)外設(shè)，它支持異步靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，如RAM、ROM和Flash，也支持單數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)腟DRAM這種動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。該控制器帶有26根地址線，32根數(shù)據(jù)線。其支持4塊靜態(tài)存儲(chǔ)片選地址映射和4塊動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)片選地址映射。下圖是EMC接口在內(nèi)存映射的位置。
EMC與外部的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器相連時(shí)，其占用的地址線相對(duì)來說是比較少的，這還是跟動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的這種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是有一定關(guān)系的。就拿SDRAM來說，其內(nèi)部存儲(chǔ)是按行列分布的，如下圖所示，就像表格一樣，有對(duì)應(yīng)的行地址和列地址，每一個(gè)小方格就是一個(gè)存儲(chǔ)單元。在對(duì)其尋址時(shí)，需要先進(jìn)行行地址尋址，再進(jìn)行列地址尋址，才選擇出確定的操作單元。所以其行列地址線是可以分時(shí)復(fù)用，這也就決定了其占用的地址線較少。
◆ EMC為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器提供了引腳完成對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳輸 ◆ EMC_D[31:0]: 數(shù)據(jù)線；
EMC_A[14:0]：地址線；
EMC_CLK:為SDRAM提供時(shí)鐘；
EMC_CKE：SDRAM的時(shí)鐘使能位；
EMC_DQM[3:0]：數(shù)據(jù)掩碼信號(hào)；
EMC_RAS：SDRAM行地址選通脈沖信號(hào)；
EMC_CAS：SDRAM列地址選通脈沖信號(hào)
EMC_DYCS[3:0]：SDRAM的片選信號(hào)；
EMC_WE：SDRAM寫使能。
當(dāng)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器件的引腳連接到EMC上后，就需要對(duì)EMC的寄存器來進(jìn)行配置。可以看到對(duì)于SDRAM，有很多的關(guān)于時(shí)間參數(shù)配置的寄存器，需要根據(jù)實(shí)際連接的外部存儲(chǔ)器件來進(jìn)行相應(yīng)的配置。當(dāng)然，這些時(shí)間參數(shù)在外部存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)中都是可以找著的。
但我們也不能掉以輕心，一些錯(cuò)誤的時(shí)間配置可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸無法完成，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)部數(shù)據(jù)丟失。對(duì)于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器件來說，其需要不斷進(jìn)行刷新才能保存數(shù)據(jù)，這是它很重要的操作，所以刷新時(shí)間的配置是很重要的。對(duì)于常用的SDRAM 芯片IS42S16400來說，在其數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到下圖這樣一個(gè)時(shí)間參數(shù)，它的意思就是說刷新4096次需要的時(shí)間是64ms，也就是說刷新一次的時(shí)間是15.625us，如果刷新的周期比這個(gè)大的話，SDRAM就無法保存數(shù)據(jù)。而對(duì)于LPC1788 EMC模塊，它就有這樣一個(gè)時(shí)間參數(shù)寄存器EMCDynamicRefresh，它可以用來設(shè)置SDRAM刷新一次的時(shí)間。
由于寄存器是以EMC的時(shí)鐘作為基準(zhǔn)的，所以這個(gè)刷新時(shí)間的設(shè)置還跟EMC的時(shí)鐘有關(guān)，在配置的過程中，根據(jù)當(dāng)前時(shí)鐘計(jì)算一下，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤。對(duì)于連有多個(gè)動(dòng)態(tài)外部存儲(chǔ)芯片，而他們是共用這一個(gè)刷新時(shí)間的，這時(shí)候就要根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)手冊(cè)中要求的刷新周期，以每次刷新時(shí)間最短的為準(zhǔn)，這樣才能保證都能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成刷新。同時(shí)對(duì)于支持熱復(fù)位的情況下，也要注意一下，由于熱復(fù)位期間，EMC的時(shí)鐘發(fā)生變化，這時(shí)候的刷新周期也就有所變化，在配置過程中，也要考慮到上面的情況。
對(duì)于其他的時(shí)間參數(shù)，可以對(duì)照EMC關(guān)于時(shí)間參數(shù)配置的寄存器和對(duì)應(yīng)的外部存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)，完成正確的配置，當(dāng)EMC配置完成之后，就可以通過訪問總線地址來訪問外部存儲(chǔ)。
EMC實(shí)現(xiàn)的這種與外部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸方式，會(huì)在以后的嵌入式產(chǎn)品中應(yīng)用越來越廣泛，它為小容量MCU提供了新的契機(jī)。
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