STM32 SRAM 扩展：通过外部存储器提升容量，满足大数据存储需求

# 1. STM32 SRAM 概述**

STM32微控制器（MCU）内置SRAM（静态随机存取存储器），用于存储程序和数据。SRAM是一种易失性存储器，这意味着断电后数据会丢失。对于需要存储大量数据或需要长期保留数据的应用，内置SRAM可能不够用。因此，STM32 MCU提供了外部存储器扩展功能，允许连接外部SRAM以增加存储容量。

外部SRAM通过特定的接口连接到STM32 MCU，例如并行接口或Quad SPI接口。通过这些接口，MCU可以访问外部SRAM中的数据，就像访问内置SRAM一样。外部SRAM的容量可以从几兆字节到几吉字节，为STM32 MCU提供了灵活的存储扩展选项。

# 2. 外部存储器扩展理论

### 2.1 外部存储器类型和接口

**2.1.1 SRAM**

SRAM（静态随机存取存储器）是一种易失性存储器，断电后数据会丢失。它具有以下特点：

- 高速：SRAM 的访问速度非常快，通常在纳秒级。
- 低功耗：SRAM 在空闲时不需要刷新，因此功耗较低。
- 贵：SRAM 的制造成本高于其他类型的存储器。

**2.1.2 SDRAM**

SDRAM（同步动态随机存取存储器）是一种动态存储器，需要定期刷新才能保持数据。它具有以下特点：

- 中速：SDRAM 的访问速度比 SRAM 慢，但仍比 NOR Flash 快。
- 低成本：SDRAM 的制造成本低于 SRAM。
- 功耗较高：SDRAM 在刷新时需要消耗额外的功耗。

**2.1.3 NOR Flash**

NOR Flash 是一种非易失性存储器，断电后数据不会丢失。它具有以下特点：

- 低速：NOR Flash 的访问速度比 SRAM 和 SDRAM 都慢。
- 低成本：NOR Flash 的制造成本较低。
- 高耐用性：NOR Flash 可以承受大量的写入/擦除操作。

### 2.2 外部存储器寻址和数据传输

**2.2.1 地址总线**

地址总线用于指定外部存储器中要访问的地址。地址总线的位数决定了存储器的寻址范围。

**2.2.2 数据总线**

数据总线用于传输数据到和从外部存储器。数据总线的位数决定了每次传输的数据量。

**2.2.3 控制信号**

控制信号用于控制外部存储器的数据传输。常见的控制信号包括：

- 读/写信号：指定操作是读取还是写入。
- 片选信号：选择要访问的外部存储器设备。
- 使能信号：使能数据传输。

# 3. STM32 外部存储器扩展实践

### 3.1 外部存储器接口配置

#### 3.1.1 GPIO 配置

STM32 外部存储器扩展需要使用 GPIO 引脚连接到存储器芯片。GPIO 配置过程如下：

1. **确定所需的 GPIO 引脚：**根据所选存储器类型和接口，确定所需的 GPIO 引脚。例如，对于 SRAM，需要地址总线、数据总线和控制信号引脚。
2. **配置 GPIO 模式：**将所需的 GPIO 引脚配置为输出或输入输出模式。
3. **配置 GPIO 速率：**根据存储器芯片的时序要求，配置 GPIO 速率。
4. **配置 GPIO 上拉/下拉电阻：**根据存储器芯片的需要，配置 GPIO 上拉或下拉电阻。

#### 3.1.2 外设配置

外部存储器扩展还涉及到配置 STM32 上的特定外设，例如 FSMC（Flexible Static Memory Controller）。FSMC 外设负