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初学stm32 --- FSMC驱动LCD屏

news 来源：原创 2025/5/16 7:45:12

FSMC简介

FSMC框图介绍

FSMC通信引脚介绍

FSMC_NWE 的作用

FSMC_NWE 的时序关系

FSMC_NOE 的含义

FSMC_NOE 的典型用途

FSMC_NOE 的时序关系

使用FSMC驱动LCD

FSMC时序介绍

时序特性中的 OE

ILI9341重点时序：

FSMC地址映射

HADDR与FSMC_A关系

LCD的RS信号线与地址线关系

FSMC相关寄存器介绍

SRAM/NOR闪存片选控制寄存器（FSMC_BCRx）

SRAM/NOR闪存片选时序寄存器（FSMC_BTRx）

SRAM/NOR闪存写时序寄存器（FSMC_BWTRx）

FSMC寄存器组合说明

FSMC相关HAL库函数简介

SRAM_HandleTypeDef

FSMC_NORSRAM_InitTypeDef

FSMC模拟8080时序读写简化代码

FSMC简介

FSMC，Flexible Static Memory Controller，灵活的静态存储控制器。

用途：用于驱动SRAM，NOR FLASH，NAND FLASH及PC卡类型的存储器。

配置好FSMC，定义一个指向这些地址的指针，通过对指针操作就可以直接修改存储单元的内容，FSMC自动完成读写命令和数据访问操作，不需要程序去实现时序。

FSMC外设配置好就可以模拟出时序。

实例：FSMC模拟8080时序控制LCD

F1/ F4(407)系列大容量型号，且引脚数目在100脚以上的芯片都有FSMC接口

F4/F7/H7系列就是FMC接口

FSMC框图介绍

① 时钟控制逻辑

FSMC挂载在AHB总线上，时钟信号来自HCLK

② STM32内部的FSMC控制单元

NOR闪存和PSRAM控制器、NAND闪存和PC卡控制器、FSMC配置寄存器

③ 通信引脚

不同类型存储器用到的信号引脚

公共信号引脚

FSMC通信引脚介绍

用于连接硬件设备的引脚，控制不同类型的存储器会用不同的引脚。

FSMC_NWE 的作用
用于写操作
- FSMC_NWE 用于通知外部存储器执行写操作。
- 在写操作期间，FSMC 会将 FSMC_NWE 拉低（逻辑 0），使能外部存储器的写操作。
- FSMC_NWE 通常连接到外部存储器的 WE（Write Enable）引脚，确保数据可以正确写入外部存储器。
与数据总线和地址总线的配合
- 在写操作中：
  - FSMC_NWE 为低电平时，外部存储器会从 FSMC 的数据总线（FSMC_Dx）上读取数据，并将数据写入指定的存储地址（由地址总线 FSMC_Ax 提供）。
  - 当 FSMC_NWE 回到高电平时，写操作完成。
写入控制的时序信号
- FSMC 控制 FSMC_NWE 的上升沿和下降沿来定义写入周期的开始和结束，确保数据正确写入外部存储器。

FSMC_NWE 的时序关系

FSMC_NWE 的控制信号与以下其他 FSMC 信号配合使用：

FSMC_NE（芯片选择，Chip Select）：
- 用于选择具体的外部存储器。
- 当 FSMC_NE 为低电平时，所选存储器芯片被激活。
FSMC_A（地址总线）：
- 提供数据写入的目标地址。
FSMC_D（数据总线）：
- 提供要写入的数据。
FSMC_NWAIT（等待信号，可选）：
- 外部存储器可以通过拉高或拉低 FSMC_NWAIT 信号请求延迟完成写操作。

以下是典型的 FSMC 写入时序：

FSMC 首先激活 FSMC_NE（芯片选择）。
然后将 FSMC_Ax（地址）和 FSMC_Dx（数据）设置为目标地址和数据值。
FSMC_NWE 被拉低，外部存储器开始写入。
当写入完成后，FSMC_NWE 被拉高，FSMC 将完成该写操作。

FSMC_NOE 的含义

FSMC_NOE 的全称是 FSMC Output Enable (输出使能)，它是 FSMC 用于控制外部存储器数据输出的信号引脚。

名称含义：
- N：代表负逻辑（Active Low，低电平有效）。
- OE：Output Enable（输出使能信号）。
功能：
- FSMC_NOE 控制外部存储器是否将数据输出到 FSMC 的数据总线上。
- 当 FSMC_NOE 为低电平（逻辑 0）时，外部存储器的输出缓冲区被使能，数据可以传输到 FSMC 的数据总线。
- 当 FSMC_NOE 为高电平（逻辑 1）时，外部存储器的输出缓冲区被禁用，数据不会输出。

FSMC_NOE 的典型用途

与外部存储器的接口控制
- 在读取外部存储器（如 NOR Flash 或 SRAM）时，FSMC 控制 FSMC_NOE 以使能数据的输出。
- FSMC_NOE 信号通常连接到外部存储器的 OE 引脚，表示“是否允许数据输出”。
在读取操作中的作用
- FSMC 进行读取操作时，FSMC_NOE 被拉低，通知外部存储器将数据放到数据总线上。
- 在写操作或非活跃状态时，FSMC_NOE 保持高电平。

FSMC_NOE 的时序关系

FSMC_NOE 的控制通常与以下信号配合使用：

FSMC_NE（芯片选择，Chip Select）：
- FSMC_NE 用于选择具体的外部存储器芯片。
- 当 FSMC_NE 为低电平时，选中的外部存储器被激活。
FSMC_NWE（写使能，Write Enable）：
- 用于指示写操作。
- 当 FSMC_NWE 为低电平时，表示正在向存储器写入数据。
地址和数据总线（FSMC_A 和 FSMC_D）：
- 地址总线（FSMC_A）提供要访问的外部存储器地址。
- 数据总线（FSMC_D）用于传输数据。

典型的读取时序如下：

FSMC 控制 FSMC_NE（芯片使能）和 FSMC_NOE（输出使能）信号，激活外部存储器的数据输出。
FSMC_NOE 拉低后，外部存储器将数据输出到数据总线上。
数据输出完成后，FSMC 会将 FSMC_NOE 拉高，关闭数据输出。

使用FSMC驱动LCD

FSMC时序介绍

FSMC是Flexible灵活的，可以产生多种时序来控制外部存储器。

NOR/PSRAM控制器产生的异步时序就有5种，总体分为两类：一类是模式1，其他为拓展模式。

拓展模式相对模式1来说读写时序时间参数设置可以不同，满足存储器读写时序不一样需求。

时序特性中的 OE

在时序特性中，“OE 在读取时序片选过程中不翻转” 或 “OE 在读取时序片选过程中翻转” 指的是 FSMC 控制 OE 信号在读取操作期间的状态行为：

不翻转：
- 读取操作开始时，FSMC 会将 OE 拉低，保持不变直到读取完成。
- 这种方式适用于大多数 SRAM 或 CRAM 类型存储器。
翻转：
- 读取操作期间，FSMC 会在不同阶段对 OE 信号进行翻转（拉低-拉高-拉低），以协调更复杂的外部存储器时序。
- 这种方式适用于特定类型的外部存储器，例如一些特殊的 SRAM 或 PSRAM。

ILI9341重点时序：

读ID低电平脉宽(trdl) 读ID高电平脉宽(trdh)

读FM低电平脉宽(trdlfm) 读FM高电平脉宽(trdhfm)

写控制低电平脉宽(twrl) 写控制高电平脉宽(twrh)

ID：指LCD的ID号 FM指帧缓存即GRAM

FSMC时序中ADDSET和DATAST不需要严格要求，可以使用实践值

FSMC地址映射

使用FSMC外接存储器，其存储单元是映射到STM32的内部寻址空间的。

从FSMC角度看，可以把外部存储器划分为固定大小为256M字节的四个存储块。

FSMC存储块1被分为4个区，每个区管理64M字节空间。（64M Byte = 2^26 Byte）

HADDR与FSMC_A关系

HADDR总线是转换到外部存储器的内部AHB地址线。

简单来说，从CPU通过AHB总线到外部信号线之间的关系。

HADDR是字节地址，而存储器访问不都是按字节访问，接到存储器的地址线与其数据宽度相关。

注意：数据宽度为16位时，地址存在偏移

LCD的RS信号线与地址线关系

8080接口中RS(数据/命令选择线)，用FSMC的某根A地址线进行替换。

FSMC_A10接到RS线上：

当FSMC_A10为高电平时（即RS为高电平），FSMC_D[15:0]被理解为数据。

当FSMC_A10为低电平时（即RS为低电平），FSMC_D[15:0]被理解为命令。

究竟发送什么地址代替？

1、确认FSMC_NE4基地址：

0x6C00 0000 NEx(x=1…4)：0x6000 0000 + (0x400 0000 * (x - 1))

2、确认FSMC_A10对应地址值

2^10 x 2 = 0x800 FSMC_Ay(y=0…25)： 2^y x 2

3、确认两个地址

代表LCD命令的地址：0x6C00 0000

代表LCD数据的地址：0x6C00 0800

FSMC相关寄存器介绍

对于NOR_FLASH/PSRAM控制器(存储块1)配置工作，通过FSMC_BCRx、FSMC_BTRx和FSMC_BWTRx寄存器设置（其中x=1~4，对应4个区）。

SRAM/NOR闪存片选控制寄存器（FSMC_BCRx）

EXTMOD：扩展模式使能位，控制是否允许读写不同的时序。读和写用不同的时序，该位设置为1

WREN：写使能位。向TFTLCD写入数据，该位设置1

MWID[1:0]：存储器数据总线宽度。00，表示8位数据模式；01表示16位数据模式；10和11保留。

MTYP[1:0]：存储器类型。00表示SRAM、ROM；01表示PSRAM；10表示NOR FLASH；11保留。

MBKEN：存储块使能位。该位设置1

SRAM/NOR闪存片选时序寄存器（FSMC_BTRx）

ACCMOD[1:0]：访问模式。00：模式A；01：模式B；10：模式C；11：模式D。

DATAST[7:0]：数据保持时间，等于DATAST(+1)个HCLK时钟周期，DATAST最大为255。

对于ILI9341来说，其实就是RD低电平持续时间，最小为355ns。

对于F1，一个HCLK = 13.9ns(1/72M)，设置为15 （STM32F1的FSMC性能存在问题）

对于F4，一个HCLK = 6ns(1/168M)，设置为60

ADDSET[3:0]：地址建立时间。表示ADDSET(+1)个HCLK时钟周期，ADDSET最大为15。

对于ILI9341来说，相当于RD高电平持续时间，为90ns。

F1即使设置为0，RD也有超过90ns的高电平，这里设置为1。F4对该位设置为15。

如果未设置EXTMOD位，则读写共用这个时序寄存器！

SRAM/NOR闪存写时序寄存器（FSMC_BWTRx）

ACCMOD[1:0]：访问模式。00：模式A；01：模式B；10：模式C；11：模式D。

DATAST[7:0]：数据保持时间，等于DATAST(+1)个HCLK时钟周期，DATAST最大为255。

对于ILI9341来说，其实就是WR低电平持续时间，最小为15ns。

对于F1，一个HCLK = 13.9ns，设置为3

对于F4，一个HCLK = 6ns，设置为9

ADDSET[3:0]：地址建立时间。表示ADDSET(+1)个HCLK时钟周期，ADDSET最大为15。

对于ILI9341来说，相当于WR高电平持续时间，为15ns。

F1即使设置为1，WR也有超过15ns的高电平，这里设置为1。

F4对该位设置为8。

FSMC寄存器组合说明

在ST官方提供的寄存器定义里面，并没有定义FSMC_BCRx、FSMC_BTRx、FSMC_BWTRx等这个单独的寄存器，而是将他们进行了一些组合，规则如下：

FSMC_BCRx和FSMC_BTRx，组合成BTCR[8]寄存器组，他们的对应关系如下：

BTCR[0]对应FSMC_BCR1，BTCR[1]对应FSMC_BTR1

BTCR[2]对应FSMC_BCR2，BTCR[3]对应FSMC_BTR2

BTCR[4]对应FSMC_BCR3，BTCR[5]对应FSMC_BTR3

BTCR[6]对应FSMC_BCR4，BTCR[7]对应FSMC_BTR4

FSMC_BWTRx则组合成BWTR[7]寄存器组，他们的对应关系如下：

BWTR[0]对应FSMC_BWTR1，BWTR[2]对应FSMC_BWTR2，

BWTR[4]对应FSMC_BWTR3，BWTR[6]对应FSMC_BWTR4，

BWTR[1]、BWTR[3]和BWTR[5]保留，没有用到

FSMC相关HAL库函数简介

本例程涉及HAL库相关函数如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_SRAM_Init ( 
SRAM_HandleTypeDef *hsram,
FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef *Timing,
FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef *ExtTiming )

SRAM_HandleTypeDef

typedef struct 
{ FSMC_NORSRAM_TypeDef *Instance;				/* 寄存器基地址 */FSMC_NORSRAM_EXTENDED_TypeDef *Extended; 	/* 扩展模式寄存器基地址 */ FSMC_NORSRAM_InitTypeDef Init;				/* SRAM初始化结构体*/ HAL_LockTypeDef Lock; 						/* SRAM锁对象结构体 */ __IO HAL_SRAM_StateTypeDef State; 			/* SRAM设备访问状态 */ DMA_HandleTypeDef *hdma; 					/* DMA结构体 */ 
} SRAM_HandleTypeDef;

寄存器基地址选择：FSMC_NORSRAM_DEVICE

扩展模式寄存器基地址：FSMC_NORSRAM_EXTERNDEVICE

FSMC_NORSRAM_InitTypeDef

typedef struct 
{ uint32_t NSBank; 				/* 存储区块号 */ uint32_t DataAddressMux; 		/* 地址/数据复用使能 */ 	uint32_t MemoryType; 			/* 存储器类型 */ 	uint32_t MemoryDataWidth; 		/* 存储器数据宽度 */uint32_t BurstAccessMode;		/* 设置是否支持突发访问模式，只支持同步类型的存储器 */uint32_t WaitSignalPolarity;	/* 设置等待信号的极性 */uint32_t WrapMode; 			    /* 突发模式下存储器传输使能 */uint32_t WaitSignalActive; 		/* 等待信号在等待状态之前或等待状态期间有效 */ uint32_t WriteOperation; 		/* 存储器写使能 */ uint32_t WaitSignal; 			/* 是否使能等待状态插入 */ uint32_t ExtendedMode; 		    /* 使能或者禁止使能扩展模式 */ uint32_t AsynchronousWait; 		/* 用于异步传输期间，使能或者禁止等待信号 */ uint32_t WriteBurst; 			/* 用于使能或者禁止异步的写突发操作 */ uint32_t PageSize; 				/* 设置页大小 */ 
} FSMC_NORSRAM_InitTypeDef;

储存区块号选择：FSMC_NORSRAM_BANK4

地址/数据复用功能选择：FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE

储存器类型选择：FSMC_MEMORY_TYPE_SRAM

储存器数据宽度选择：FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16

储存器写使能选择：FSMC_WRITE_OPERATION_ENABLE

使能或者禁止使能扩展模式选择：FSMC_EXTENDED_MODE_ENABLE

FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef

typedef struct 
{ uint32_t AddressSetupTime; 			/* 地址建立时间 */ uint32_t AddressHoldTime; 			/* 地址保持时间 */ 	uint32_t DataSetupTime; 			/* 数据建立时间 */ 	uint32_t BusTurnAroundDuration; 	/* 总线周转阶段的持续时间 */uint32_t CLKDivision;				/* CLK时钟输出信号的周期 */uint32_t DataLatency;				/* 同步突发NOR FLASH的数据延迟 */uint32_t AccessMode;				/* 异步模式配置 */
} FSMC_NORSRAM_InitTypeDef;

这里要配置addressSetupTime地址建立时间和DataSetupTime数据建立时间。

FSMC模拟8080时序读写简化代码

void lcd_wr_cmd(volatile uint16_t cmd){cmd = cmd;*(uint16_t *)(FSMC_ADDR_CMD) = cmd;}

void lcd_wr_data(volatile uint16_t data)
{data = data;*(uint16_t *)(FSMC_ADDR_DATA) = data;
}

uint16_t lcd_rd_data(void)
{volatile uint16_t ram; 	ram = *(uint16_t *)(FSMC_ADDR_DATA);return ram;
}

硬件IO连接关系

初学stm32 --- FSMC驱动LCD屏

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编程日记 2025/5/14 17:27:06

成都和力九垠科技有限公司九垠赢系统Common存在任意文件上传漏洞

免责声明: 本文旨在提供有关特定漏洞的深入信息，帮助用户充分了解潜在的安全风险。发布此信息的目的在于提升网络安全意识和推动技术进步，未经授权访问系统、网络或应用程序，可能会导致法律责任或严重后果。因此，作者不对读者基于本文内容所采取的任何行为承担责任。读者在…...

编程日记 2025/5/13 9:31:26

框架模块说明 #09 日志模块_01

背景日志模块是系统的重要组成部分，主要负责记录系统运行状态和定位错误问题的功能。通常，日志分为系统日志、操作日志和安全日志三类。虽然分布式数据平台是当前微服务架构中的重要部分，但本文的重点并不在此，而是聚焦于自定义…...

编程日记 2025/5/12 17:22:11

Unity热更文件比较工具类

打包出来的热更文件，如果每次都要全部上传到CDN文件服务器，不进耗费时间长，还浪费流量。所以让AI写了个简单的文件比较工具类，然后修改了一下可用。记录一下。路径可自行更改。校验算法这里使用的是MD5，如果使用SH…...

编程日记 2025/5/9 22:30:38

Python性能分析深度解析：从`cProfile`到`line_profiler`的优化之路

《Python OpenCV从菜鸟到高手》带你进入图像处理与计算机视觉的大门！解锁Python编程的无限可能：《奇妙的Python》带你漫游代码世界在软件开发过程中，性能优化是提升应用质量和用户体验的关键环节。Python作为广泛应用的高级编程语言，其性能分析工具为开发者提供了强大的…...

编程日记 2025/5/12 17:59:20

EF Core配置及使用

Entity Framework Core是微软官方的ORM框架。 ORM：Object Relational Mapping。让开发者用对象操作的形式操作关系数据库。 EF Core是对于底层ADO.NET Core的封装，因此ADO.NET Core支持的数据库不一定被EF Core支持。代码创建数据库Code First 建实…...

编程日记 2025/5/14 2:38:21

EPS32基础篇开发

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档开发 EPS32基础篇前言一、GPIO输入输出GPIO可设置一下4种状态代码示例：检测按键，按下时：LED亮，松开时，LED灭二、…...

编程日记 2025/5/10 20:22:38

【时时三省】(C语言基础）常见的动态内存错误2

山不在高，有仙则名。水不在深，有龙则灵。 ----CSDN 时时三省对非动态开辟空间内存使用free释放示例： 这个arr数组是在栈上的 *p指向的就是arr 对非动态空间也用了free ferr只能在动态开辟空间使用使用free释放一块动态开辟空间的一部分…...

编程日记 2025/5/14 1:39:03

Harmony OS开发-ArkUI框架速成四

程序员Feri一名12年的程序员,做过开发带过团队创过业,擅长Java相关开发、鸿蒙开发、人工智能等,专注于程序员搞钱那点儿事,希望在搞钱的路上有你相伴！君志所向,一往无前！ 1.图标库 1.1 图标库概述 HarmonyOS 图标库为 HarmonyOS 开发者提供丰富的在线图…...

编程日记 2025/5/15 17:20:12

vulnhub Earth靶机

搭建靶机直接拖进来就行 1.扫描靶机IP arp-scan -l 2.信息收集 nmap -sS -A -T4 192.168.47.132 得到两个DNS; 在443端口处会让我们加https dirb https://earth.local/ dirb https://terratest.earth.local/ #页面下有三行数值 37090b59030f11060b0a1b4e0000000000004312170a…...

编程日记 2025/5/15 2:18:49

ScheduledExecutorService详解

ScheduledExecutorService 是 Java 并发工具包 (java.util.concurrent) 中的一个接口，用于在指定的延迟后执行任务，或者以固定的时间间隔周期性执行任务。它是 ExecutorService 的子接口，提供了更强大的调度功能。 ScheduledExecutorService…...

编程日记 2025/5/14 17:35:25

logback日志文件多环境配置路径

项目中遇到问题，springboot项目本地jar包部署到现场后，经常遇到现场的日志存放的路径会更改，经过查阅，有两种方式，下面简单说明一下。一、第一种启动jar包时添加参数 --logging.configF:\hgtest\config\logback.x…...

编程日记 2025/5/12 17:42:14

判断一个变量是否为NaN

1. JS代码 NaN（不是一个数字，但数据类型为number）是执行数学运算没有成功，返回失败的结果。另外，NaN 不等于 NaN 。 //利用 NaN 是唯一一个不等于自身的特点 function _isNaN(val) {if (val ! val) {return true;}ret…...

编程日记 2025/5/15 13:18:49

Flask 快速入门

1. Flask 简介 1.1 什么是 Flask Flask 是一个用 Python 编写的轻量级 Web 框架，被誉为微框架。它提供基础功能，如路由、请求处理和模板引擎，但不强迫开发者使用特定库或工具，赋予开发人员高度的自由选择权，以满足不…...

编程日记 2025/5/14 6:00:25

性能测试03|JMeter：断言、关联、web脚本录制

目录一、断言 1、响应断言 2、json断言 3、持续时间断言二、关联 1、正则表达式介绍 2、正则表达式提取器 3、Xpath提取器 4、JSON提取器 5、JMeter属性三、web脚本录制一、断言定义：让程序自动判断实际的返回结果是否与预期结果保持一致自动校验…...

编程日记 2025/5/14 8:55:24

微信小程序调用 WebAssembly 烹饪指南

我们都是在夜里崩溃过的俗人，所幸终会天亮。明天就是新的开始，我们会变得与昨天不同。一、Rust 导出 wasm 参考 wasm-bindgen 官方指南 https://wasm.rust-lang.net.cn/wasm-bindgen/introduction.html wasm-bindgen，这是一个 Rust 库和 CLI…...

编程日记 2025/5/15 14:57:07

java_配置使用nacos完整示例

参考：49 尚上优选项目-平台管理端-整合ESMQ实现商品上下架-流程分析_哔哩哔哩_bilibili 1. 下载安装nacos https://github.com/alibaba/nacos/releases 2. 解压，运行 PS D:\path/to\nacos-server-2.4.3\nacos\bin> .\startup.cmd -m standalone 3.…...

编程日记 2025/5/10 20:17:55

Go语言性能优化-字符串格式化优化

在 Go 语言中，格式化字符串（例如使用 fmt.Sprintf、fmt.Printf 等函数）确实可能对性能产生影响，尤其是当频繁执行格式化操作时。格式化字符串涉及对格式符的解析和数据类型的转换，这会增加额外的开销。为了减少格式化字符串带来的性能影响，可以采取以下一些优化策略： 1…...

编程日记 2025/5/15 0:15:45

Spring源码分析之事件机制——观察者模式（二）

目录获取监听器的入口方法实际检索监听器的核心方法监听器类型检查方法监听器的注册过程监听器的存储结构过程总结 Spring源码分析之事件机制——观察者模式（一）-CSDN博客 Spring源码分析之事件机制——观察者模式（二&#xff…...

编程日记 2025/5/12 10:18:06

机器学习和深度学习

机器学习（Machine Learning，简称 ML）和深度学习（Deep Learning，简称 DL）都是人工智能（AI）领域的重要技术，它们的目标是使计算机通过数据学习和自主改进，从而完…...

编程日记 2025/5/14 2:29:22

FSMC简介

FSMC框图介绍

FSMC通信引脚介绍

FSMC_NWE 的作用

FSMC_NWE 的时序关系

FSMC_NOE 的含义

FSMC_NOE 的典型用途

FSMC_NOE 的时序关系

使用FSMC驱动LCD

FSMC时序介绍

时序特性中的 OE

ILI9341重点时序：

FSMC地址映射

HADDR与FSMC_A关系

LCD的RS信号线与地址线关系

FSMC相关寄存器介绍

SRAM/NOR闪存片选控制寄存器（FSMC_BCRx）

SRAM/NOR闪存片选时序寄存器（FSMC_BTRx）

SRAM/NOR闪存写时序寄存器（FSMC_BWTRx）

FSMC寄存器组合说明

FSMC相关HAL库函数简介

SRAM_HandleTypeDef

FSMC_NORSRAM_InitTypeDef

FSMC模拟8080时序读写简化代码

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