本文设计了一种基于2μm高功率光纤激光器的医疗仪，以STM32为控制核心，完成了人性化的人机触控界面功能设计、激光器的驱动控制、精密水冷单元的参数监控、配电模块的抗干扰设计以及输出功率的校准。

2μm高功率激光医疗仪市场需求越来越大，而目人机交互模块前国内此类设备在控制上缺乏对系统安全和出光精准度的考虑。同时随着YY0505-2012医用电气电磁兼容标准于2014年的执行，设计符合YY0505-2012标准的医用设备已迫在眉睫。因此，本文采用模块化设计，设计了一种基于STM32的2μm光纤激光器医疗仪控制系统，将水冷单元的参数监控、电源模块的抗干扰设计、输出功率的校准等集成于一体。测试结果表明，系统可靠稳定，操作方便。

系统功能和结构设计

按功能划分，医疗仪主要由2μm光纤激光器模块、精密水冷单元、STM32主控制器模块、人机交互模块等部分组成，结构如图1所示。控制器是医疗仪的大脑，负责整个设备的启停和正常运行。2μm光纤激光器经过光学系统准直聚焦，得到医用激光，在特定条件下，脚踏开关闭合发出相应功率的激光，由光纤传导到病灶部位。精密水冷单元的循环水流经激光腔，使激光器工作在合适温度，确保输出功率稳定，且水冷单元的启动总是先于激光器，防止激光器在高温高湿环境下结露而损坏。门控直接与激光器内部的interlock信号相连，同时主控器对其状态实时监测。此外光纤检测可对医用光纤进行规范化管理，防止因光纤老化影响治疗效果。

设备以触摸屏为主要人机交互平台，实现的功能包括：汽化与凝血参数的同时设置；不同方案的保存和调用；能量、计时等治疗参数的统计显示；系统异常状态的报警提示；出光指示灯的亮度调节。

系统硬件设计

2.1系统硬件结构

系统硬件以STM32F107VCT6为核心，硬件框图如图2所示。精密水冷单元的参数监控包括高低水位、水流量、水压力、水温的监测；以触摸屏为主的人机交互模块集成了出光指示灯、钥匙开关、急停、启动、脚踏、门控等外部硬件控制；配电模块集成了继电器驱动电路和电磁兼容设计。其中，水冷单元、光纤激光器、触摸屏和音效合成模块分别通过RS232与主控制器通信。

2.2配电模块电路设计

为实现高可靠性，配电模块电路采用冗余设计，每路继电器驱动电路控制两个固态继电器。以图3所示激光器的继电器驱动电路为例，U5、U6代表两个继电器，输出端分别串联到电源的零线和火线上，实现同开同断，避免某一个继电器发生故障时影响整个系统的工作。每路信号除通过I/O控制外，急停信号也对继电器可控，达到软件和硬件同时急停的目的。选用的急停按钮是常闭型，高电平有效，当急停触发时，Q3不导通，致9引脚电平拉低，再与I/O信号经过与门，输出也为低电平，致Q4不导通，继电器处于开路状态，电源断路。

另外，电路一方面在STOP和I/O信号接口处接入5V瞬态抑制管，以防止静电积累损坏器件；另一方面在Q4导通时D3点亮作为电路工作状态指示，当系统出现异常时方便故障排查。

2.3配电模块电磁兼容设计

电磁兼容问题是影响医用电气设备安全有效的重要因素之一，不仅直接影响医用设备的安全使用，甚至会对患者以及医护人员的人身安全造成影响。国家食品药品监督管理局于2012年12月正式发布了新版标准YY0505-2012，并于2014年1月正式实施，该医疗仪配电模块结合此标准做了相关电磁兼容性（EMC）设计。实际工作环境下该系统电磁干扰主要来源于电源线上的高频干扰、接线端口的静电干扰、浪涌电流、可控硅通断时产生的干扰等。

首先考虑硬件选型，选用交流单相双节电源滤波器，不仅能抑制共模干扰，对快速瞬变脉冲群（EFT）实验也有很好的辅助效果。与传统电磁线圈继电器相比，固态继电器的寿命长，可靠性好，切换速度可达几毫秒至几微秒，没有触点燃弧和回跳，减少了电磁干扰和瞬态效应，但固态继电器导通时会产生较大热量，系统通过在继电器下方放置散热片来解决此问题。

配电模块的结构框图如图4，在电源的进线端串入滤波器，然后进入瞬态电压浪涌抑制模组（包含千瓦级TVS、压敏电阻、防雷管等），再接入继电器，最后在电源进入每个模块之前再分别串入滤波器。测试结果表明，该结构能够达到抑制电磁骚扰(EMI)和提高仪器的电磁抗扰度(EMS)的双重目的。

系统软件设计

3.1软件功能设计

系统软件主要实现以下功能：

(1)5个安全状态的实时检测，包括检测光纤连接、脚踏连接、门控、水冷单元连接和激光器连接是否正常。
(2)5个工作状态的判定，包括开锁状态、初始化状态、参数设定状态、准备状态、异常状态的判定。
(3)水冷单元参数的采集，包括压力传感器、水位开关、温度传感器、流量传感器数据的采集，并判断是否超出正常范围。
(4)激光器内部状态参数的读取并分析，激光器内部有一个32bit的状态字，存放激光器当前的工作状态，读取每一位状态，判断激光器当前是否正常工作。
(5)外部硬件设备信号的采集和控制，包括钥匙开关、急停按钮、启动按钮、出光指示灯和脚踏开光的信号采集或控制。
(6)工作参数的设定，包括汽化和凝血功率的设定、指示灯的开闭、存储方案的设定和选择。
(7)操作日志的存储和显示，包括开机时间、工作累积时间、出光累积时间和出光能量累积的存储以及当前治疗方案的出光时间和出光能量的显示。
(8)激光输出功率的校准。

软件流程如图5所示，按系统要求，异常状态优先级最高，通过中断处理。为节省系统资源，对5个安全状态每1s扫描1次，若发现连接异常，系统重新自检，直到连接正常方可进入主循环。对其他触摸屏有效包、水冷单元有效包、激光器有效包依次处理。

3.2激光功率自动校准算法

由于医疗产品对可靠性的特殊要求，激光输出功率的准确性必然成为衡量一台医疗设备品质好坏的重要参数。激光功率在光纤耦合处和光纤尾端、切口端面会产生衰减，如图6所示。光纤终端功率小于用户设置功率，尤其在设置功率小于60W时，最大偏差达63.6%。为了得到准确的光纤终端功率，需要借助功率计采集终端功率并读取与之对应的激光器驱动电流，然后通过插值法得到功率与电流的分析表达式，以便用户设置每个功率参数时都能找到与之对应的电流值。

采集了16组对应值，由于环境等因素影响采集结果，导致偶然误差。为了尽可能准确地得出未知点，相同实验重复4次，并将对应值取平均。通过增加节点个数来提高差值多项式对函数的逼近程度，由于此时高次多项式插值容易出现Runge现象，故采用Lagrange线性插值，把节点分成13段，分段采用低次多项式近似函数。分段节点处函数值如表1所示。

分段表达式为：

将各点分别带入式(1)得出分段表达式：

随机抽取一点值f(18)≈φ0(18)=1.1×18+8.1=27.9，与实际测量值f(18)=27.7比较，偏差为0.7%，符合精度要求。将式(2)写入软件插值函数子程序中，当用户设定功率时，算法先判断该值所在区间范围，再求出对应电流百分比，通过串口发送到光纤激光器。经插值算法校准后，用户设置功率与终端采集功率之间的关系如图7所示，可知最大偏差为2.5%，较之前的63.6%有明显改善。测试结果表明，通过此方法获得了较准确的激光输出功率，精度控制在±1W以内。

系统测试及结果

本文设计了一种基于2μm高功率光纤激光器的医疗仪，以STM32为控制核心，完成了人性化的人机触控界面功能设计、激光器的驱动控制、精密水冷单元的参数监控、配电模块的抗干扰设计以及输出功率的校准。输出功率0W或4W～80W，步进长度1W连续可调,可通过脚踏自由切换汽化和凝血两种功率参数输出；温度采集精度±0.5℃，水流量3.6L/min，符合IPG-TLR-80-WC-Y12型号光纤激光器正常工作要求。经过功率校准算法，用户设置功率与终端采集功率的最大偏差由之前的63.6%降低到2.5%，控制精度为±1W。测试结果表明，该系统具有可靠性高、抗干扰能力强、输出功率稳定准确、操作便利等优点。

前言

模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高低阈值，用户可以预先设定个模拟看门狗的上下限电压值，一旦采集到的电压超出该上下限，将会触发模拟看门狗中断。模拟看门狗一般用于检测单个的常规或注入转换通道，或同时检测所有的常规和注入通道。

模块框图

模拟看门狗可以预先设置 ADC 转换的高低阈值，ADC_HTR 寄存器来配置 ADC 转换的上限阈值，ADC_LTR 寄存器用来配置ADC 转换的下限阈值。

应用示例

ADC 配置代码

/**
 * @brief ADC configuration
 * @param None
 * @retval None
 */
static void ADC_Config(void)
{
 ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
 ADC_AnalogWDGConfTypeDef AnalogWDGConfig;

 /* Configuration of ADCx init structure: ADC parameters and regular group */
 AdcHandle.Instance = ADCx;
 AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1; /* Asynchronous
clock mode, input ADC clock not divided */ 

 AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; /* 12-bit
resolution for converted data */
 AdcHandle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* Rightalignment
for converted data */
 AdcHandle.Init.ScanConvMode = DISABLE; /* Sequencer
disabled (ADC conversion on only 1 channel: channel set on rank 1) */
 AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC flag
picked-up to indicate conversion end */
 AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* Auto-delayed
conversion feature disabled */
 AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* Continuous
mode disabled to have only 1 conversion at each conversion trig */
 AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 1; /* Parameter
discarded because sequencer is disabled */
 AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* Parameter
discarded because sequencer is disabled */
 AdcHandle.Init.NbrOfDiscConversion = 1; /* Parameter
discarded because sequencer is disabled */
 AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIG_T3_TRGO; /* Timer 3
external event triggering the conversion */
 AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* Parameter
discarded because software trigger chosen */
 AdcHandle.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE; /* DMA circular
mode selected */
 AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* DR register is
overwritten with the last conversion result in case of overrun */
 AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* No
oversampling */
 if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)
 {
 /* ADC initialization error */
 Error_Handler();
 }
 /* Configuration of channel on ADCx regular group on sequencer rank 1 */
 /* Note: Considering IT occurring after each ADC conversion if ADC */
 /* conversion is out of the analog watchdog window selected (ADC IT */
 /* enabled), select sampling time and ADC clock with sufficient */
 /* duration to not create an overhead situation in IRQHandler. */
 sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_5; /* Sampled channel number */
 sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* Rank of sampled channel number
ADCx_CHANNEL */
 sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_6CYCLES_5; /* Sampling time (number of clock
cycles unit) */
 sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* Single-ended input channel */
 sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* No offset subtraction */
 sConfig.Offset = 0; /* Parameter discarded because
offset correction is disabled */

 if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
 {
 /* Channel Configuration Error */
 Error_Handler();
 }

 /* Set analog watchdog thresholds in order to be between steps of DAC */
 /* voltage. */
 /* - High threshold: between DAC steps 1/2 and 3/4 of full range: */
 /* 5/8 of full range (4095 <=> Vdda=3.3V): 2559<=> 2.06V */
 /* - Low threshold: between DAC steps 0 and 1/4 of full range: */
 /* 1/8 of full range (4095 <=> Vdda=3.3V): 512 <=> 0.41V */
 /* Analog watchdog 1 configuration */
 AnalogWDGConfig.WatchdogNumber = ADC_ANALOGWATCHDOG_1;
 AnalogWDGConfig.WatchdogMode = ADC_ANALOGWATCHDOG_ALL_REG;
 AnalogWDGConfig.Channel = ADCx_CHANNELa;
 AnalogWDGConfig.ITMode = ENABLE;
 AnalogWDGConfig.HighThreshold = (RANGE_12BITS * 5/8);
 AnalogWDGConfig.LowThreshold = (RANGE_12BITS * 1/8);
 if (HAL_ADC_AnalogWDGConfig(&AdcHandle, &AnalogWDGConfig) != HAL_OK)
 {
 /* Channel Configuration Error */
 Error_Handler();
 }

}

如上图所示，AnalogWDGConfig 结构体中分别使能了模拟看门狗及中断，设置了电压的上下阈值 HighThreshold 和LowThreshold。模拟参考电压为 3.3V，以上代码设置的下限电压阈值为3.3*1/8=0.41V，上限电压阈值为 3.3*5/8=2.06V。

模拟看门狗中断服务程序

/**
 * @brief Analog watchdog callback in non blocking mode.
 * @param hadc: ADC handle
 * @retval None
 */
 void HAL_ADC_LevelOutOfWindowCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
 /* Set variable to report analog watchdog out of window status to main */
 /* program. */
 ubAnalogWatchdogStatus = SET;
}

当模拟看门狗检测到电压高于上限或者低于下限时将会产生看门狗中断，中断服务程序触发后，可以做出一些应对措施。这里置了 ubAnalogWatchdogStatus 标志，然后由主程序去根据标志的值去执行相应处理程序。

/* Infinite loop */
 while (1)
 {
 /* Turn-on/off LED1 in function of ADC conversion result */
 /* - Turn-off if voltage is into AWD window */
 /* - Turn-on if voltage is out of AWD window */
 /* Variable of analog watchdog status is set into analog watchdog */
 /* interrupt callback */
 if (ubAnalogWatchdogStatus == RESET)
 {
 BSP_LED_Off(LED1);
 }
 else
 {
 BSP_LED_On(LED1);

 /* Reset analog watchdog status for next loop iteration */
 ubAnalogWatchdogStatus = RESET;
}
}

启动 ADC 转换代码

#define ADCCONVERTEDVALUES_BUFFER_SIZE 256 /* Size of array
aADCxConvertedValues[] */
/* Variable containing ADC conversions results */
__IO uint16_t aADCxConvertedValues[ADCCONVERTEDVALUES_BUFFER_SIZE];
/* Start ADC conversion on regular group with transfer by DMA */
 if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle,
 (uint32_t *)aADCxConvertedValues,
ADCCONVERTEDVALUES_BUFFER_SIZE
 ) != HAL_OK)
 {
 /* Start Error */
 Error_Handler();
 }

使用循环模式 DMA 启动 ADC 转换，DMA 可以降低 CPU 负载。

结论

控制系统中，需要测量严格电压、压力、温度等范围的信号，使用模拟看门狗能够快速地检测到异常状况，并做出相应的应对措施，以确保设备安全。

在STM32上开发LCD显示，可以有两种方式来对LCD进行操作，一种是通过普通的IO口，连接LCM的相应引脚来进行操作，第2种是通过FSMC来进行操作。

液晶显示器(Liquid Crystal Display: LCD)的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。

LCM(LCD Module)即LCD显示模组、液晶模块，是指将液晶显示器件，连接件，控制与驱动等外围电路，PCB电路板，背光源，结构件等装配在一起的组件。

在平时的学习开发中，我们一般使用的是LCM，带有驱动IC和LCD屏幕等多个模块。

存储器（Memory）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广，有很多层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成 电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。计 算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指 定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外 存）,也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和 程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。

以存储体（大量存储单元组成的阵列）为核心，加上必要的地址译码、读写控制电路，即为存储集成电路；再加上必要的I/O接口和一些额外的电路如存取策略管 理，则形成存储芯片，比如手机中常用的存储芯片。得益于新的IC制造或芯片封装工艺，现在已经有能力把DRAM和FLASH存储单元集成在单芯片里。存储 芯片再与控制芯片（负责复杂的存取控制、存储管理、加密、与其他器件的配合等）及时钟、电源等必要的组件集成在电路板上构成整机，就是一个存储产品，如U 盘。从存储单元（晶体管阵列）到存储集成电路再到存储设备，都是为了实现信息的存储，区别是层次的不同。

FSMC(Flexible Static Memory Controller，可变静态存储控制器)是STM32系列中内部集成256 KB以上FlaSh，后缀为xC、xD和xE的高存储密度微控制器特有的存储控制机制。之所以称为“可变”，是由于通过对特殊功能寄存器的设置，FSMC能够根据不同的外部存储器类型，发出相应的数据/地址/控制信号类型以匹配信号的速度，从而使得STM32系列微控制器不仅能够应用各种不同类型、不同速度的外部静态存储器，而且能够在不增加外部器件的情况下同时扩展多种不同类型的静态存储器，满足系统设计对存储容量、产品体积以及成本的综合要求。

FSMC技术优势:

①支持多种静态存储器类型。STM32通过FSMC可以与SRAM、ROM、PSRAM、NOR Flash和NANDFlash存储器的引脚直接相连。

②支持丰富的存储操作方法。FSMC不仅支持多种数据宽度的异步读/写操作，而且支持对NOR/PSRAM/NAND存储器的同步突发访问方式。

③支持同时扩展多种存储器。FSMC的映射地址空间中，不同的BANK是独立的，可用于扩展不同类型的存储器。当系统中扩展和使用多个外部存储器时，FSMC会通过总线悬空延迟时间参数的设置，防止各存储器对总线的访问冲突。

④支持更为广泛的存储器型号。通过对FSMC的时间参数设置，扩大了系统中可用存储器的速度范围，为用户提供了灵活的存储芯片选择空间。

⑤支持代码从FSMC扩展的外部存储器中直接运行，而不需要首先调入内部SRAM。

FSMC内部结构:

FSMC包含两类控制器:1个NOR闪存/SRAM控制器，可以与NOR闪存、SRAM和PSRAM存储器接口。1个NAND闪存/PC卡控制器，可以与NAND闪存、PC卡，CF卡和CF+存储器接口。

STM32微控制器之所以能够支持NOR Flash和NAND Flash这两类访问方式完全不同的存储器扩展，是因为FSMC内部实际包括NOR Flash和NAND/PC Card两个控制器，分别支持两种截然不同的存储器访问方式。在STM32内部，FSMC的一端通过内部高速总线AHB连接到内核Cortex－M3，另一端则是面向扩展存储器的外部总线。内核对外部存储器的访问信号发送到AHB总线后，经过FSMC转换为符合外部存储器通信规约的信号，送到外部存储器的相应引脚，实现内核与外部存储器之间的数据交互。FSMC起到桥梁作用，既能够进行信号类型的转换，又能够进行信号宽度和时序的调整，屏蔽掉不同存储类型的差异，使之对内核而言没有区别。

FSMC映射地址空间:

FSMC管理1 GB的映射地址空间。该空间划分为4个大小为256 MB的BANK，每个BANK又划分为4个64 MB的子BANK。FSMC的2个控制器管理的映射地址空间不同。NOR Flash控制器管理第1个BANK，NAND/PC Card控制器管理第2～4个BANK。由于两个控制器管理的存储器类型不同，扩展时应根据选用的存储设备类型确定其映射位置。其中，BANK1的4个子BANK拥有独立的片选线和控制寄存器，可分别扩展一个独立的存储设备，而BANK2～BANK4只有一组控制寄存器。

FSMC 包括4个模块：

(1)AHB接口（包括FSMC配置寄存器）
(2)NOR闪存和PSRAM控制器（驱动LCD的时候LCD就好像一个PSRAM的里面只有2个16位的存储空间，一个是DATA RAM 一个是CMD RAM）
(3)NAND闪存和PC卡控制器
(4)外部设备接口

小结：

FSMC是一种用于为STM32扩展外部存储器的控制器，它是一种控制器！

FSMC控制器，包括AHB接口及两个控制器，NOR Flash和NAND/PC Card两个控制器。

FSMC分为4个BANK，其中NOR Flash（BANK1）,NAND/PC Card(BANK2-4)。

控制器产生所有驱动这些存储器的信号时序：
1. 16位数据线，用于连接8位或16位的存储器；
2. 26位地址线，最多可连续64MB的存储器（这里不包括片选线）；
3. 5位独立的片选信号线；
4. 1组适合不同类型存储器的控制信号线。

控制读/写操作：
- 与存储器通信，提供就绪/繁忙信号和中断信号。
- 与所用配置的PC卡接口：PC存储卡、PC I/O卡和真正的IDE接口。

从FSMC的角度看，可以把外部存储器划分为固定大小为256MB的4个存储块：
· 存储块1用于访问最多4个NOR闪存或者PSRAM存储设备。这个存储区被划分为4个NOR/PSRAM区，并有4个专用的片选。
· 存储块2和3用于访问NAND闪存设备，每个存储块连接一个NAND闪存。
· 存储块4用于访问PC卡设备。

每一个存储块上的存储器类型是由用户在配置寄存器中定义的。

注意：FSMC只是提供了一个控制器，并不提供相应的存储设备，至于外设接的是什么设备，完全是由用户自己选择，只要能用于FSMC控制，就可以，像本次实验中，我们接的就是LCM。

FSMC对外部设备的地址映像从0x6000 0000开始，到0x9FFF FFFF结束，共分4个地址块，每个地址块256M字节。可以看出，每个地址块又分为4个分地址块，大小64M。对NOR的地址映像来说，我们可以通过选 择HADDR[27:26]来确定当前使用的是哪个64M的分地址块，如下页表格。而这四个分存储块的片选，则使用NE[4:1]来选择。数据线/地址线 /控制线是共享的。

NE1 ->Bank1 NE2->Bank2NE3->Bank3NE4->Bank4
若 NE1 连接， 则：
每小块NOR/PSRAM 64M。
第一块:6000 0000h--63ff ffffh (DATA长度为8位情况下,由地址线FSMC_A[25:0]决定；DATA长度为16位情况下，由地址线FSMC_A[24:0]决定)。
第二块:6400 0000h--67ff ffffh。
第二块:6800 0000h--6bff ffffh。
第三块:6c00 0000h--6fff ffffh。

注：这里的HADDR是需要转换到外部设备的内部AHB地址线，每个地址对应一个字节单元。因此，若外部设备的地址宽度是8位的，则 HADDR[25:0]与STM32的CPU引脚FSMC_A[25:0]一一对应，最大可以访问64M字节的空间。若外部设备的地址宽度是16位的，则 是HADDR[25:1]与STM32的CPU引脚FSMC_A[24:0]一一对应。在应用的时候，可以将FSMC_A总线连接到存储器或其他外设的地 址总线引脚上。

使用FSMC控制器后，可以把FSMC提供的FSMC_A[25:0]作为地址线，而把FSMC提供的FSMC_D[15:0]作为数据总线。

(1)当存储数据设为8位时，(FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b)
地址各位对应FSMC_A[25:0]，数据位对应FSMC_D[7:0]

(2)当存储数据设为16位时，(FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b)
地址各位对应FSMC_A[24:0]，数据位对应FSMC_D[15:0]

ILI9325的功能很多，在此无法一一说明，但是参考ILI9325的Datasheet我们发现有几个引脚还是非常重要的，而只要操作好了这几个引脚，基本上就可以实现简单的对LCM的控制了。

nCS: IC的片选信号。如果是低电平，则ILI9325是被选中，并且可以进行操作，如果是高电平，这不被选中。

RS: 寄存器选择信号。如果是低电平，则选择的是索引或者状态寄存器，如果是高电平，则选择控制寄存器。

nWR/SCL: 写使能信号，低电平有效。

nRD: 读使能信号，低电平有效。

1. 信号线的连接

STM32F10x FSMC有4个不同的banks，每一个64MB，可支持NOR以及其他类似的存储器。这些外部设备的地址线、数据线和控制线是共享的。每个设备的访问时通过片选信号来决定的，而每次只能访问一个设备。我们的LCM就是连接在NOR的bank上面。

FSMC_D[15:0]：16bit的数据总线，连接ILI9325的数据线； FSMC_NEx：分配给NOR的256MB的地址空间还可以分为4个banks，每一个区用来分配一个外设，这4个外设分别就是NE1-NE4； FSMC_NOE：输出使能，连接ILI9325的nRD引脚； FSMC_NWE：写使能，连接ILI9325的nWR引脚。

FSMC_Ax：用在LCD显示RAM和寄存器之间进行选择的地址线，这个和ILI9325的RS引脚相连。该线可用任意一根地址线，范围是FSMC_A[25:0]。当RS=0时，表示读写寄存器，RS=1时，表示读写数据RAM。

其实关于RS的表述也并不完全准确，应该这么理解，RS=0的时候，向这个地址写的数表示了选择什么寄存器进行操作，然而要对寄存器进行什么操作，则要看当RS=1时，送入的数据了。

关于地址的计算，如果我们选择NOR的第一个存储区，并且使用FSMC_A16来控制ILI9325的RS引脚，则如果要访问寄存器地址(RS=0)，那 么地址是0x6000 0000(起始地址)，如果要访问数据区(RS=1)，那么基地址应该是0x6002 0000。

有人会问，为什么不是0x6001 0000呢？因为FSMC_A16=1。因为在前文中已经说过，若外部设备的地址宽度是16位的，则是HADDR[25:1]与STM32的CPU引脚 FSMC_A[24:0]一一对应。也就是说，内部产生的地址应该要左移一位，FSMC_A16=1，代表着第17位为1，而不是第16位为1。如果外部 设备的地址宽度是8位的话，则不会出现这个问题。

再举一个例子，如果选择NOR的第4个存储区，使用FSMC_A0来控制RS引脚，则访问数据区的地址为0x6000 0002，访问LCD寄存器的地址为：0x6000 0000。

2. 时序问题

一般使用模式2来做LCD的接口控制，不使用外扩模式。并且读写操作的时序一样。此种情况下，我们需要使用3个参数：ADDSET、DATAST、ADDHOLD。时序的计算需要根据NOR闪存存储器的特性和STM32F10x的时钟HCLK来计算这些参数。

写或读访问时序是存储器片选信号的下降沿与上升沿之间的时间，这个时间可以由FSMC时序参数的函数计算得到：
写/读访问时间 = ((ADDSET + 1) + (DATAST + 1)) × HCLK

在写操作中，DATAST用于衡量写信号的下降沿与上升沿之间的时间参数：

写使能信号从低变高的时间 = t WP = DATAST × HCLK

为了得到正确的FSMC时序配置，下列时序应予以考虑：

最大的读/写访问时间、不同的FSMC内部延迟、不同的存储器内部延迟
因此得到：
((ADDSET + 1) + (DATAST + 1)) × HCLK = max (t WC , t RC )

DATAST × HCLK = tWP

DATAST必须满足：
DATAST = (tAVQV+ tsu(Data_NE) + tv(A_NE) )/HCLK – ADDSET – 4

由于我没有找到ILI9325的这些时序的参数，所以就参考了一些以前别人写的程序里面的时序配置。当 HCLK 的频率是 72MHZ，使用模式 B，则有如下时序：
地址建立时间：0x1
地址保持时间：0x0
数据建立时间：0x5

在论坛上问为什么FSMC调试会进入Handler fault。没人回答。当然也不好回答，这些问题是不可预知，更无法估测。所以自己调来调去。调了整整一天也未见结果。左一右一次的对着寄存器一位一位的设置。后来设计想是不是应该用到库，是不是自己操作寄存器不好。带着苦恼回宿舍睡觉了。(9点了工作室关门了，也没那么牛X学到1，2点，当然我绝对佩服他们)今天早上，我再次对了寄存器，看到了其中有两位会产生AHB硬件fault我则将这两个都使能，结果，结果成功了。不再进入Handler fault了。这让我感觉惭愧，原因昨天晚上想过会不会是这两个问题，但是麻烦的心理让我改了前一个望了后一个，总有一个处于非使能状态。。

一旦通过就写了TFT的驱动，调试发现无法打开TFT DISP。oh 又无语中，不断的调试，找引脚连接图，最终发现数据手册上的引脚标错了。。叹。也怪自己。因为第一处标的是对的，自己看的第二处。。就这样今天一天也算差不多了，写好了TFT驱动显示了字符，可以横屏竖屏，并可以显示满屏，很开心。

而横屏和竖屏很是绕人，也经过了个把小时才弄通了。

这里为了以后不会忘记再次提及一下自己。我用的TFT使用ILI9341和9325不一样，只看到了E文，不过上面寄存器那边的单词还算简单。这里主要用到了0X36,0X2A,0X2B几个寄存器，而其它的不再记录。及ILI9341的使用和坐标" title="关于FSMC驱动LCD的总结，进入HardFault_Handler 及ILI9341的使用和坐标" style="border-width: 0px; list-style: none;">

以左上角为TFT屏的原点，如果置位MY则Y坐标将映射到对面同一条线上的点即319的点上，MX同理也会到对面同一直线的点上为239。(319和239为我屏的尺寸不表多数)如果同时设置了这两个点则原点会到（0，0）的对角线即最大坐标上（239，319）。而MV则是液晶屏的点亮方向(可以这么理解)它的点亮方向即向X方向点亮还是向Y方向点亮。

当然点亮屏幕的像素还和0X2A和0X2B命令有关。及ILI9341的使用和坐标" title="关于FSMC驱动LCD的总结，进入HardFault_Handler 及ILI9341的使用和坐标" style="border-width: 0px; list-style: none;">

0x2A设置列的长度，有4个参数，前两个参数为列的首坐标，后两个参数为列坐标的结束坐标。

及ILI9341的使用和坐标" title="关于FSMC驱动LCD的总结，进入HardFault_Handler 及ILI9341的使用和坐标" action-data="http%3A%2F%2Fs9.sinaimg.cn%2Fmiddle%2F79fbacedn7aaafe89e648%26690" action-type="show-slide" style="border-width: 0px; list-style: none;">

0X2B则是设置页地址即屏幕上到下的大小。设置了2A和2B整个操作只在这个区域才能被实现。

因此我们根据0x36中的MX和MY所设的坐标，和MV所设置的方向设置整个屏的大小。

假设屏水平放置，即水平方向为320，垂直方向为240.屏的左上角为坐标0，0。假设设置MV以X方向向右点亮，假设要点亮整个屏则需要将0X2A设置成319，0x2B设置成213。如果设置反了则 会出现以以下的情况及ILI9341的使用和坐标" title="关于FSMC驱动LCD的总结，进入HardFault_Handler 及ILI9341的使用和坐标" action-data="http%3A%2F%2Fs6.sinaimg.cn%2Fmiddle%2F79fbacedncaae0c593e95%26690" action-type="show-slide" style="border-width: 0px; list-style: none;">

这些都是个人理解。如果你是在调节液晶屏的横竖屏都显示的话你只要设置0X36、0X2A、0X2B这三个寄存器即可。可以自己调试点亮一排像素来得到自己想要的结果。