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2023-11-22
由于控制算法运行所需的RAM空间已经远远超出STM32F407ZG所能提供的用户RAM空间,而且,控制算法也需要额外的空间进行存储。所以,需要在系统设计时做一定的RAM空间扩展。
在电路设计中扩展了两片RAM,一片SRAM为CY62177EV30,一片MRAM为MR4A16B。设计之初,将SRAM用于控制算法运行,将MRAM用于控制算法存储。但后期通过将控制算法的存储态与运行态结合后,要求外扩的RAM要兼有控制算法的运行与存储功能,所以,必须对外扩的SRAM做一定的处理,使其也具有数据存储的功能。
CY62177EV30属于常规的静态随机存储器,具有高速、宽范围供电和静默模式低功耗的特点。一个读写周期为55ns,供电电源可以从2.2V到3.7V,而且静默模式下的电流消耗只有3μA。CY32177EV30具有4MB的空间,而且数据位宽可配置,即可配置为16位数据宽度,也可配置为8位数据宽口。CY62177EV30通过三总线接口与微控制器连接,CY62177EV30与STM32F407ZG连接图如图11-12所示。
图11-12 CY62177EV30与STM32F407ZG的连接图
功能选择引脚/BYTE是CY62177EV30的数据位宽配置引脚,/BYTE接VCC时,CY62177EV30工作于16位数据宽度;/BYTE接VSS时,工作于8位数据宽度。(www.chuimin.cn)
扩展的第二个RAM为MR4A16B,属于磁存储器,具有SRAM的读写接口与读写速度,同时具有掉电数据不丢失的特性,即可做控制算法运行用,也可用于控制算法的存储。
MR4A16B的读写周期可以做到35ns,而且读写次数无限制,在合适的环境下数据保存时间长达20年。在电路设计中,可以替代SRAM、FLASH和E2PROM等存储器以简化电路设计,增加电路设计的高效性。而且,作为数据存储设备时,MR4A16B标称比后备电池供电的SRAM具有更高的可靠性,甚至可用于脱机存档使用。
MR4A16B的数据宽度是固定的16位,其电路设计与CY62177EV30类似,而且比CY62177EV30的电路简单,因为MR4A16B的供电直接使用控制卡上的3.3V电源,不需要使用后备电池。MR4A16B也是通过三总线接口与微控制器STM32F407ZG的FSMC模块连接,而且连接到FSMC的Bank1的region2。
其他电路的详细设计限于篇幅就不再赘述了。
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