在STM32系列的单片机中,ADC采样是由定时器触发的。而在DMA模式下,定时器产生的触发信号可以控制DMA的数据传输。本文将详细介绍ADC采样的DMA方式与定时器的相关知识。 一、DMA数据传输模式 DMA是“直接存储器访问”(Direct Memory Access)的缩写。DMA使用专门的控制器,把CPU从数据传输过程中解放出来,让CPU可以集中处理程序的逻辑。DMA数据传输模式分为两种: 抢占模式:每次DMA传输时都会占用总线,因此如果有多个DMA在同时传输时,会出现争用问题,导致DMA数据传输出现不稳定情况。 循环模式:DMA会循环传输数据。如果需要传输的数据长度大于DMA缓冲区大小,DMA会自动从缓冲区首地址重新开始传输数据,直到传输完毕。 二、ADC采样的DMA方式 ADC采样通常使用DMA方式来保存采样的数据。DMA控制器将采样到的数据存储在缓冲区中,当缓冲区满时通知CPU去处理数据。DMA传输模式可以使用抢占模式或循环模式。 在STM32微控制器中,ADC(模拟数字转换器)采样经常采用DMA(直接存储器访问)方式,配合定时器触发,以实现高效、低延迟的数据采集。下面将详细阐述这种工作模式的实现步骤及关键知识点。 了解DMA的基本原理。DMA是一种允许外设直接访问内存的技术,无需CPU参与数据传输过程。它分为抢占模式和循环模式。抢占模式下,多个DMA传输可能引发总线冲突,影响数据传输的稳定性;而循环模式则能确保数据连续传输,即使数据量大于缓冲区大小,也能自动从缓冲区头开始继续传输。 在ADC采样过程中,DMA模式的应用使得ADC转换完成后,结果能直接存入预先设定的内存区域,即DMA缓冲区。当缓冲区满时,DMA控制器会通过中断通知CPU处理这些数据,避免了频繁的上下文切换,提高了系统效率。 接下来,我们来看实现ADC采样DMA方式的具体步骤: 1. **配置DMA**:使用STM32的HAL库,调用`HAL_ADC_Start_DMA()`函数启动DMA传输。在此之前,需设置DMA控制器参数,如传输方向(从ADC到内存),传输数据大小(通常为16位),以及数据缓冲区的起始地址。 2. **配置ADC**:在初始化ADC时,选择外部触发模式,并指定定时器作为触发源。这需要在ADC的初始化结构体中设置相应的触发配置。 3. **配置定时器**:定时器的配置至关重要,因为它决定了ADC采样的频率和节奏。需要设置计数器值、时钟分频因子、自动重载值以及触发模式,确保定时器产生的中断能够正确触发ADC的转换。 4. **启动设备**:依次启动定时器、ADC和DMA。定时器的启动使得其开始计数,达到预设值时产生中断,触发ADC采样;ADC在接收到触发信号后开始转换;而DMA则开始接收ADC转换后的数据并存入缓冲区。 在实际应用中,为了确保系统的稳定性和效率,还需要考虑以下几个方面: - **中断管理**:当DMA缓冲区满时,会产生中断请求。需要设置适当的中断服务函数,以便在CPU空闲时处理ADC采样数据。 - **资源分配**:合理规划DMA通道和定时器资源,避免冲突和资源浪费。 - **错误处理**:设置错误处理机制,监控ADC、DMA和定时器的状态,确保异常情况下的系统安全。 STM32通过DMA和定时器实现ADC采样,不仅可以提高数据采集速度,还能降低CPU负载,优化系统性能。这种方法广泛应用于实时数据处理和高精度测量系统中。在设计和实现过程中,理解每个组件的工作原理并恰当配置,是保证系统稳定高效运行的关键。
2024-07-17 18:58:32 13KB stm32
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STM32F103C8T6是意法半导体(STMicroelectronics)生产的一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器,它属于STM32系列的“价值线”产品,具有高性能、低功耗的特点。该芯片拥有48MHz的工作频率,内置32KB闪存、2KB SRAM,并提供了丰富的外设接口,如SPI、I2C、UART等,广泛应用于各种嵌入式系统设计。 ST7789V是一款由意法半导体推出的TFT液晶显示控制器,常用于小型彩色屏幕,如智能硬件、便携设备等。它支持SPI接口,能够提供高分辨率、高色彩深度的显示效果。 在硬件SPI驱动ST7789V的过程中,主要涉及以下几个关键知识点: 1. **STM32的SPI接口配置**:需要在STM32F103C8T6的GPIO端口上配置SPI的SCK、MISO、MOSI和NSS(或CS)引脚,确保它们工作在SPI模式。在STM32的标准库中,可以使用`RCC_APB2PeriphClockCmd`函数开启相应的时钟,再通过`GPIO_Init`函数设置GPIO模式和速度。 2. **SPI初始化**:使用`SPI_InitTypeDef`结构体配置SPI的参数,如工作模式(主/从)、数据帧格式(8位/16位)、波特率预分频器等。调用`SPI_Init`函数将这些配置应用到SPI peripheral。 3. **DMA(直接存储器访问)配置**:为了提高数据传输效率,可以启用DMA来自动处理SPI的数据传输。这需要配置DMA通道,设置源和目标地址,以及传输长度。同时,需要设置SPI的DMA请求使能。 4. **ST7789V的初始化命令序列**:ST7789V在使用前需要发送一系列初始化命令,以设置显示模式、分辨率、电压源、像素格式等。这些命令通常以特定的字节序列形式通过SPI发送。 5. **数据传输**:在初始化完成后,可以通过SPI接口发送显示数据到ST7789V。可以使用`SPI_SendData`函数单个字节地发送,或者在启用DMA的情况下,一次性发送大量数据。 6. **中断处理**:在SPI传输过程中,可以利用中断服务程序来处理数据发送完成或接收完成的事件,以便进行下一步操作。 7. **软件定时器**:有时,为了控制显示更新的节奏,可能需要使用软件定时器来安排特定时间间隔的操作,如刷新屏幕。 在给定的压缩包文件中,可能包含了Keil项目文件(如`.uvprojx`)、编译中间文件(如`.o`)、工程配置文件(如`.uvoptx`)以及用户代码文件(如`user`目录下的`.c`或`.h`文件)。这些文件组合在一起,构成了一个完整的STM32F103C8T6驱动ST7789V的工程实例,可以直接在Keil环境中编译和下载到开发板运行。 总结来说,这个项目展示了如何使用STM32的标准库通过硬件SPI接口驱动ST7789V液晶显示屏,涵盖了微控制器的GPIO配置、SPI接口设置、DMA使用、LCD初始化及数据传输等多个关键知识点。对于学习STM32嵌入式开发和显示技术的开发者来说,这是一个非常实用的学习资源。
2024-07-15 10:37:57 7.32MB stm32 st7789v
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在本文中,我们将深入探讨如何使用GD32F103微控制器(MCU)通过模拟SPI(Serial Peripheral Interface)来驱动OLED(有机发光二极管)显示器,实现显示图片、字母、汉字以及多级菜单等功能。这个工程已经经过实际测试,并且可以直接下载和修改引脚配置使用。 GD32F103是意法半导体(STMicroelectronics)推出的通用型高性能Arm Cortex-M3微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统。它拥有丰富的外设接口,包括SPI,这使得它可以方便地与多种外部设备进行通信。 OLED显示屏是一种自发光技术,相比LCD,具有更高的对比度、更快的响应速度和更宽的视角。在GD32F103上驱动OLED,通常需要通过模拟SPI接口,因为GD32F103本身并不直接支持硬件SPI。模拟SPI是指使用GPIO引脚模拟SPI协议的时序,以实现与SPI设备的通信。 1. **模拟SPI配置**: - 选择3个GPIO引脚:SCK(时钟)、MISO(主输入/从输出)、MOSI(主输出/从输入),以及一个额外的CS(片选)引脚用于控制OLED。 - 使用定时器生成SPI时钟信号,通过编程控制GPIO状态来模拟SPI的数据传输。 - 在代码中设置适当的延时,确保数据传输的正确性。 2. **OLED驱动芯片**: - OLED显示屏通常由SSD1306或SH1106等驱动芯片控制,这些芯片接受SPI或I2C命令来显示内容。 - 驱动芯片初始化包括设置分辨率、时序、电压等参数。 3. **显示内容**: - 图片:将图片转换为适合OLED显示的像素数据,通过发送一系列命令和数据来显示。 - 字母和汉字:OLED显示字符通常需要字符库支持,GD32F103需包含ASCII字符集或GB2312等汉字编码的字模。 - 多级菜单:通过发送命令改变光标位置,显示不同级别的菜单项。 4. **局部更新**: - OLED显示屏支持部分区域更新,仅刷新有变化的部分可以降低功耗。 - 更新局部内容需要知道具体显示区域的坐标,并向OLED发送相应的地址和数据。 5. **工程实现**: - 提供的工程文件包含了实现上述功能的C代码,可能包括SPI模拟函数、OLED驱动函数、显示函数等。 - 用户下载后,根据自己的GD32F103开发板引脚配置进行修改,即可直接运行。 通过GD32F103的模拟SPI驱动OLED显示是一个涉及到硬件接口、通信协议、显示控制等多个领域的综合应用。这个工程实例为开发者提供了一个实用的参考,有助于快速搭建基于GD32F103的OLED显示系统,实现丰富的显示效果。
2024-07-13 09:29:14 11.06MB OLED
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在Xilinx的FPGA设计中,特别是在7系列的System-on-Chip (SoC)解决方案,如Zynq系列,DMA(Direct Memory Access)扮演着关键角色。DMA是一种允许设备独立于CPU直接与内存进行数据传输的技术,提高了系统性能并降低了处理器的负载。本主题将深入探讨Xilinx中的几种DMA引擎,包括VDMA、CDMA和ADMA,并结合其驱动代码进行解析。 1. VDMA (Video DMA):视频DMA主要用于高清视频流处理,提供高效的数据传输能力,以满足实时视频应用的需求。VDMA支持连续帧缓冲区的管理和同步机制,确保视频数据在传输过程中的连续性和无损性。驱动代码会包含配置VDMA通道、设置传输参数(如帧大小、帧率)、启动和停止传输以及错误处理等功能。 2. CDMA (Central DMA):中央DMA是Zynq SoC的AXI4-DMA子系统的一部分,用于通用数据传输任务。CDMA支持单向和双向传输,可以处理不同宽度的数据。驱动代码需要管理CDMA的请求、响应和中断处理,以及确保数据的正确性和完整性。 3. ADMA (Advanced DMA):ADMA是更灵活的DMA引擎,通常用于更复杂的数据传输场景,如网络和存储应用。它支持动态配置和多通道操作,可以处理多种数据包格式。ADMA驱动代码需要实现通道分配、上下文切换、错误处理以及与硬件接口的适配。 驱动代码的编写涉及以下关键部分: - 初始化:设置DMA控制器的基本配置,如地址映射、中断处理和通道配置。 - 数据传输配置:设置源和目标地址、传输长度、数据宽度等参数。 - 启动和停止传输:通过写入特定寄存器或调用API来启动和停止DMA传输。 - 中断处理:处理DMA完成、错误或其他类型的中断,确保数据传输的正确性和及时性。 - 错误处理:检测和恢复传输错误,如溢出、地址对齐错误等。 - 内存管理:管理缓冲区分配和释放,确保数据一致性。 在实际应用中,开发者还需要考虑与其他系统组件(如处理器核、外设、存储器)的协同工作,以及如何优化数据传输效率,如批量传输和异步操作。理解这些驱动代码有助于开发者高效地利用Xilinx SoC的DMA资源,实现高性能的嵌入式系统设计。通过深入学习和实践,开发者可以构建出更可靠、更高效的DMA驱动程序,从而充分发挥硬件的潜力。
2024-07-01 11:19:07 136KB DMA VDMA 驱动代码
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该代码同时支持stm32 f1 系列 的 三路USART 通道, 全部采用 DMA 自动收发数据, 通过中断返回判断数据是否收发完成。 代码已经测试通过可以,可以直接使用。在移植使用时需要注意,IO口 / 波特率 等信息
2024-06-25 13:36:42 4KB STM32 USART DMA
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ADC—多通道(DMA读取)
2024-06-21 15:47:39 5.98MB ADC DMA STM32
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STM32F103C8T6-DMA数据转运
2024-06-21 15:40:00 314KB stm32
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stm32学习笔记:实验五ADC采集(DMA)电压串口屏显示
2024-06-14 18:42:04 11.85MB stm32
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随着VxWorks操作系统在嵌入式系统中的应用,VxWorks下产品的开发和应用也越来越广泛. 本文描述了VxWorks下PCI数据采集模块驱动程序的设计过程,即通过PCI总线桥接芯片CY7C09449PV 的配置,实现中断和DMA数据传输、完成PCI设备的初始化和驱动接口函数及实现数据采集功能.
2024-06-13 09:22:06 38KB plx9054 vxworks
网上HAL库DMA的例子,都是很简单的DEMO,容易丢包且实用价值不高。所以自己写了一个,这个Demo是将串口1 或串口3 通过DMA接收到的数据 ,再发送回串口1回显,也可以设置成直接返回到各自的串口。 #define DEBUG_FLAG 1 //可以设置串口1 打印或不打印, #define UART_BANDRATE 115200 设置串口波特率
2024-06-06 13:21:58 6.42MB stm32
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