在嵌入式系统开发中,串口(UART)是一种常见的通信接口,而DMA(直接内存访问)是一种高效的数据传输方式,可以减少CPU的负担。空闲中断则是在串口通信中,当数据传输暂时停止时由硬件产生的中断信号。本文将详细介绍如何在PY32F030微控制器上实现串口空闲中断结合DMA的数据收发过程。 PY32F030是意法半导体(STMicroelectronics)推出的系列微控制器之一,它们通常配备有多种外设和接口,用于满足不同的应用需求。在本例中,我们重点关注其串口和DMA的功能。 串口空闲中断是基于串口接收器在检测到一定数量的停止位后,如果在预期的传输时间内没有接收到新的起始位,便会触发的一种中断。这种机制在接收大量数据,特别是不定长的数据流时非常有用,因为它可以在数据传输间隔期间让CPU执行其他任务,而不用持续轮询接收状态。 DMA的工作原理是允许外设直接访问内存,而无需CPU的介入。当外设(如串口)需要进行数据传输时,它可以直接读写内存中的数据缓冲区。这样做的好处是减轻了CPU的负担,提高了数据传输的效率,特别是在高速数据传输或者在处理大量数据时更为明显。 在PY32F030微控制器上,实现串口空闲中断结合DMA收发数据的过程大致可以分为以下步骤: 1. 初始化串口:需要配置串口的参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等。同时,需要启用串口空闲中断功能,并设置好中断优先级。 2. 配置DMA:接着,需要对DMA进行配置,包括设置传输方向、数据宽度、传输模式(循环或单次)以及缓冲区地址。DMA的传输方向应设置为外设到内存或内存到外设,根据实际应用场景来定。 3. 配置中断优先级:为了确保系统的稳定性,需要合理配置中断优先级。通常,串口空闲中断的优先级会设置得较高,以避免在数据传输过程中出现其他中断干扰。 4. 开启DMA传输:在完成以上配置之后,便可以启动DMA传输。此时,当串口接收到数据或者数据发送完成时,DMA会自动地进行数据的读写操作。 5. 编写中断服务程序:需要编写串口空闲中断的服务程序。在这个中断服务程序中,可以处理接收到的数据,或者发送下一批数据。 通过以上步骤,可以实现PY32F030微控制器上的串口空闲中断结合DMA的数据收发。这不仅提高了数据处理的效率,还使得微控制器可以处理更多的任务,提高了整体系统的性能。 此外,进行此类开发时,开发者应该仔细阅读PY32F030的官方数据手册和编程手册,理解每个寄存器的配置细节,以及如何编写中断服务例程等。同时,编写代码时,应当遵循良好的编程实践,比如合理使用资源和结构化编程,以保证系统的稳定性和可维护性。 此外,对于PY32F030微控制器,还应考虑其电源管理、时钟系统、GPIO配置以及可能用到的其他外设,以保证整个系统的稳定运行。开发者应该充分测试串口通信和DMA传输的功能,确保在实际应用中能够可靠地工作。 通过合理配置和编程,PY32F030微控制器的串口空闲中断和DMA功能可以有效地配合使用,实现高效的数据收发处理。这将为多种嵌入式应用提供强大的数据处理能力。
2025-08-26 21:55:06 1.1MB
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STM32H7系列是意法半导体(STMicroelectronics)推出的高性能微控制器,基于ARM Cortex-M7内核,具有高速处理能力和低功耗特性。在嵌入式开发中,串口通信是一种常用的通信方式,而DMA(直接内存访问)技术可以极大地提高数据传输效率,减少CPU的负担。本文将详细介绍如何在STM32H7上实现串口通过DMA进行字符串输出的实验。 串口通信是嵌入式系统中设备间通信的基本手段之一,通常包括UART(通用异步收发传输器)和USART(通用同步/异步收发传输器)两种。STM32H7支持多种串口,包括UART和USART,它们可以配置为全双工、半双工或单工模式,并且支持DMA传输。 在STM32H7上配置串口DMA时,首先需要设置串口参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等。这些参数可以通过HAL库中的`HAL_UART_Init()`函数来设定。接下来,要开启DMA服务,选择合适的DMA通道,并配置相应的传输模式。STM32H7有多个DMA实例(如DMA1、DMA2),每个实例包含多个通道,可以根据需求选择合适的通道进行串口通信。 配置DMA传输时,需要设置源地址(通常为发送缓冲区的地址)、目标地址(对应串口的发送FIFO地址)和传输长度。同时,还需设置传输完成中断或半传输中断,以便在数据发送完成后执行相应的回调函数。 在STM32H7的HAL库中,可以使用`HAL_UART_Transmit_DMA()`函数启动串口的DMA发送。该函数会启动指定串口的DMA传输,并在传输完成后自动触发回调函数。在回调函数中,可以进行一些后续处理,例如更新发送状态、清除发送标志等。 串口DMA字符串输出的实验步骤大致如下: 1. 初始化串口:配置串口参数,如波特率为9600,数据位8,停止位1,无校验。 2. 配置DMA:选择一个空闲的DMA通道,设置源地址为待发送字符串的首地址,目标地址为串口发送寄存器的地址,传输长度为字符串长度+1(包含结束符'\0')。 3. 注册回调函数:在DMA传输完成时,系统会自动调用预先注册的回调函数,此时可以更新发送状态或执行其他操作。 4. 启动DMA发送:调用`HAL_UART_Transmit_DMA()`函数,传入串口句柄和DMA传输结构体,开始发送字符串。 5. 在回调函数中处理:当DMA传输完成时,回调函数会被调用,可以在这里进行状态更新或启动新的发送任务。 为了确保实验的成功,还需要注意以下几点: - 确保串口和DMA的相关时钟已开启。 - 设置适当的DMA优先级,避免与其他DMA冲突。 - 检查并确保串口和DMA的中断线已被正确连接。 - 在DMA传输过程中,避免对发送缓冲区进行读写操作,以免数据错乱。 通过以上步骤,你可以在STM32H7上实现串口DMA的字符串输出功能,提升串口通信的效率,降低CPU占用率。在实际项目中,这个功能对于大量数据的发送,特别是在实时性要求较高的场景下,有着显著的优势。
2025-08-21 14:29:21 73.59MB stm32
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内容概要:本文档介绍了德州仪器(TI)设计的一种用于高电压工业应用(如保护继电器、通道隔离的±10V模拟输入卡以及逆变器和电机控制)的±12V隔离电压传感电路。该电路采用ISO224隔离放大器和ADS7945差分输入逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC),能够测量±12V的单端信号并将其转换为±4V的差分输出。ISO224具有固定的增益⅓,输出共模电压为2.5V,适用于4.5V到18V的高压侧电源和4.5V到5.5V的低压侧电源。ADS7945则支持±5V的最大模拟输入范围,拥有高信噪比(SNR)84和低功耗特性。此外,还详细讨论了组件选择标准、性能参数(如瞬态ADC输入稳定性和噪声)、以及设计注意事项,包括线性操作验证、电容器选择以减少失真、误差校准方法等。 适用人群:从事高电压工业应用设计的专业工程师和技术人员,特别是那些需要理解和实施隔离电压传感解决方案的人群。 使用场景及目标:本设计方案旨在满足高精度、高性能的电压检测需求,特别是在存在电气干扰或需要电气隔离的应用环境中。它可以帮助工程师们构建更加可靠和安全的产品,确保系统能够在恶劣条件下正常运行。 其他说明:文中提供了详细的规格表、设计注释、仿真数据图表以及相关器件链接,帮助读者更好地理解和优化电路设计。同时提醒使用者注意TI提供的所有资料均按现状提供,不承担任何明示或暗示的责任保证。
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在嵌入式系统开发领域,STM32F1系列微控制器因其高性能和丰富功能被广泛应用于各种产品设计中。本实验聚焦于如何使用STM32F1系列中的FSMC(Flexible Static Memory Controller)外设,来驱动LCD屏幕,以实现图形显示。实验的目标芯片包括ST7796S、ST7789V和ILI9341,这些均为常用的液晶显示控制器。本实验的主要内容涵盖显示测试和刷屏帧率计算,并通过FSMC+DMA(Direct Memory Access)方式对比刷屏速度,评估不同驱动方式的性能。 FSMC是一种灵活的静态存储控制器,它允许STM32F1系列微控制器直接与外部存储设备进行通信。FSMC支持多种类型的存储器,如SRAM、PSRAM、NOR Flash和LCD显示器等。在本实验中,FSMC被用来作为与LCD屏幕通信的接口,它负责发送控制命令和图像数据到LCD屏幕。 ST7796S、ST7789V和ILI9341都是常用的TFT液晶显示控制器,它们具有相似的接口和工作原理,因此可以在本实验中兼容使用。ST7796S和ST7789V是专为小尺寸屏幕设计的控制器,常用于便携设备;而ILI9341则支持更大尺寸的显示屏,具有更高的分辨率和颜色显示能力。将这些控制器作为实验对象,可以让我们学习如何通过FSMC来驱动不同尺寸和分辨率的屏幕。 实验中,显示测试是不可或缺的一个环节,它涉及到基本图形的显示,如线条、矩形、圆和基本字符等。这不仅帮助验证FSMC与LCD之间的通信是否正常,也为后续的帧率测试提供了测试图案。 帧率测试是在显示测试的基础上进行的,目的是计算屏幕刷新的速度。帧率通常以每秒刷新的帧数(FPS)来衡量,是衡量显示屏性能的重要指标之一。在此实验中,通过FSMC驱动LCD屏幕,测量不使用DMA和使用DMA两种情况下屏幕刷新的帧率,以了解DMA在提高数据传输效率方面的优势。 DMA是一种允许外设直接访问内存的技术,无需CPU介入。在使用FSMC进行大量数据传输到LCD屏幕时,如果使用DMA,则可以大幅度减轻CPU的负担,提高数据传输的效率,从而提升屏幕的刷新速度。在实验中,通过对比使用DMA和不使用DMA两种情况下的帧率,可以看到显著的性能差异。 整个实验的关键点在于正确配置STM32F1的FSMC外设和定时器,以及DMA控制器。FSMC需要被配置为支持所连接的LCD控制器的接口类型和时序参数,定时器则用于产生精确的时间基准,而DMA则需要正确设置以完成内存和外设之间的高效数据传输。 在实验的根据测试结果得出FSMC+DMA刷屏速度相较于单独使用FSMC的性能提升,并对不同LCD控制器的性能进行评估,从而为后续的项目选择合适的LCD控制器和驱动方式提供数据支持。 本实验是一项深入探究STM32F1系列微控制器在图形显示领域应用的实践。通过FSMC的使用,学习如何实现与多种LCD控制器的通信,并通过实验对比DMA与非DMA模式下屏幕刷新速度的差异,理解DMA技术在提高数据传输效率方面的优势。这些知识和技能不仅能够增强工程师对STM32F1系列微控制器的理解,也为未来在嵌入式系统设计中遇到的图形显示需求提供了实际的解决方案。
2025-08-19 11:32:42 15.77MB 工程代码 STM32F1 FSMC DMA
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《S32K144_RTOS_Keil_Dma_Irq:基于FreeRTOS的S32K144微控制器Keil开发实战》 在嵌入式系统开发领域,S32K144是一款广泛应用的微控制器,由恩智浦半导体(NXP)生产。它具有高性能、低功耗的特性,适用于各种实时操作系统(RTOS)的实施。本项目"**S32K144_RTOS_Keil_Dma_Irq**"是基于S32K144微控制器,结合了FreeRTOS操作系统,Keil集成开发环境(IDE),以及DMA(直接内存访问)和中断处理,旨在提供一个高效、稳定的应用框架。 FreeRTOS是一个轻量级的开源RTOS,适合资源有限的嵌入式设备。它提供了任务调度、同步、通信等核心功能,使得多任务的并发执行成为可能。在本项目中,FreeRTOS组件被整合到S32K144的开发环境中,为开发者提供了一个强大的实时系统平台。 Keil μVision是Keil公司开发的一款广泛使用的嵌入式开发工具,支持多种微控制器和处理器。在这里,S32K144的开发工作就是在Keil环境下进行的。通过Keil,开发者可以编写、编译、调试代码,并且可以直接运行和测试工程,大大提高了开发效率。 关于 DMA,它是微控制器中一种重要的数据传输机制。在S32K144中,DMA可以实现数据的快速、非阻塞传输,减轻CPU负担,提高系统性能。在本项目中,DMA可能被用于高优先级的任务,如外设与内存之间的大量数据交换,或者周期性的任务执行,如定时采集或发送数据。 中断是嵌入式系统中的另一关键特性,它允许系统对突发事件做出即时响应。在S32K144上,中断处理程序可以被设计来处理特定事件,如外部信号、定时器溢出或者DMA传输完成等。中断与FreeRTOS结合,可以确保实时性,同时保持任务调度的有序性。 压缩包内的"S32K144_RTOS_DEMO_V1.05"很可能包含了该工程的源代码、配置文件、文档等资源。通过这些资料,开发者可以学习如何配置FreeRTOS任务,如何设置DMA通道,以及如何编写中断服务程序。此外,版本升级记录可能提供了从旧版本向新版本迁移的指导,帮助用户理解改动并顺利升级。 总结来说,"S32K144_RTOS_Keil_Dma_Irq"项目展示了如何利用S32K144的硬件资源,结合FreeRTOS、Keil IDE、DMA和中断处理来构建一个功能丰富的嵌入式系统。这对于学习和实践S32K144微控制器的开发,以及提升对实时操作系统、DMA和中断处理的理解都极具价值。开发者可以借此深入探索并掌握嵌入式系统的实际应用。
2025-08-19 11:17:12 1.82MB s32k144-keil s32k144-dma
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内容概要:本文档是一份详细的10bit 50MHz SAR ADC学习指南,旨在帮助新手掌握从基础理论到实际电路设计的全过程。文档涵盖了多个关键模块的设计与仿真技巧,如栅压自举开关、CDAC(电容数字模拟转换器)、比较器和SAR逻辑等。此外,还包括了完整的测试电路设计以及优化建议,确保设计的稳定性和高性能。文档不仅提供了详细的VerilogA代码示例,还介绍了Cadence仿真工具的具体配置和注意事项,特别是针对SMIC 40nm工艺库的应用进行了深入解析。 适合人群:对模拟电路设计感兴趣的电子工程学生、初入职场的硬件工程师以及希望深入了解ADC设计的技术爱好者。 使用场景及目标:① 学习并掌握SAR ADC的基本原理及其各模块的工作机制;② 掌握Cadence仿真工具的高级用法,特别是在40nm工艺节点下的应用;③ 提升实际动手能力,能够独立完成从设计到仿真的全流程。 其他说明:文档中提供的实例和代码片段有助于读者更好地理解和实践相关知识点,同时为后续更复杂的设计打下坚实的基础。对于有兴趣进一步提升ADC性能的读者,文档还提到了扩展接口和支持更高采样率的设计思路。
2025-08-18 11:31:55 947KB
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内容概要:本文详细介绍了基于SMIC 40nm工艺的10bit逐次逼近型SAR ADC的设计与应用。文章首先概述了ADC在现代电子设备中的重要性及其广泛应用领域,特别是无线通信和物联网。接着深入探讨了SAR ADC的工作原理和技术细节,包括采样时钟异步设计、栅压自举开关、CDAC比较器和SAR逻辑电路等关键组件。文中还提供了丰富的学习资源,包括详细的教程、MATLAB代码和性能测试方法,帮助读者理解和验证SAR ADC的动态和静态性能指标,如FFT、ENOB、SNR、SFDR等。最后,文章给出了具体的学习建议,强调理论与实践相结合的重要性。 适合人群:对模拟数字转换器感兴趣的电子工程学生、初学者和有一定基础的研发人员。 使用场景及目标:①了解SAR ADC的基本原理和工作机制;②掌握相关电路设计技巧和仿真工具的使用;③通过MATLAB代码进行性能测试和优化。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还附带了完整的MATLAB代码和详细的注释,便于读者快速上手并应用于实际项目中。
2025-08-18 11:29:16 2.45MB
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gd32f303单片机串口+DMA代码完整运行代码,仅供参考
2025-08-14 08:39:23 10KB 串口DMA
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MAX11120-MAX11128是12位/10位/8位外部参考和业界领先的1.5MHz,全线性带宽,高速,低功耗,串行输出连续逼近寄存器(SAR)模数转换器(adc)。MAX11120-MAX11128包括内部和外部时钟模式。这些设备在内部和外部时钟模式下都具有扫描模式。内部时钟模式具有内部平均以提高信噪比。外部时钟模式采用SampleSe技术,这是一种用户可编程的模拟输入通道序列器。SampleSet方法为多通道应用提供了更大的测序灵活性,同时减轻了微控制器或DSP(控制单元)通信开销。 之前使用过不少模数转换器ADC,如TI、ADI的;这是第一次使用这个美信集成的模数转换器。本来是用来采集一个光电传感器输出的信号用来检测液体位置使用,同时也用来检测温度使用。经过一周的摸索才完全掌握使用模式和方法,在对这个芯片的配置和数据读取过程中,我也在网上进行大量搜索没有发现可以参考的;然后我也使用当下热门的人工智能Deepseek和豆包进行了提问编程,也没能完全解决问题,最后通过反复查看书册解决。所以将用法写下来,给AI提供素材。
2025-08-11 14:08:40 3.55MB
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内容概要:本文详细探讨了在16bit SAR ADC设计中,利用Split ADC结构和LMS算法进行电容失配数字校正的方法。首先介绍了传统SAR ADC因电容失配导致的线性度问题,然后阐述了Split ADC的工作原理及其优势。接着,通过MATLAB代码展示了如何构建带有随机失配的电容阵列,并实现了LMS算法用于动态调整校准系数。文中还讨论了LMS算法的关键参数选择,如步长μ的设定以及输入信号的要求。最后,通过实验验证了校准前后的性能提升,特别是有效位数(ENOB)从11.2位提高到了15.6位。 适合人群:从事模拟电路设计、ADC设计的研究人员和技术人员,尤其是关注高精度ADC设计和数字校正算法的人群。 使用场景及目标:适用于希望深入了解Split ADC结构和LMS算法在高精度SAR ADC设计中的应用,旨在解决电容失配带来的线性度问题,提高ADC的有效位数和整体性能。 其他说明:文中提供了详细的MATLAB代码片段,帮助读者更好地理解和实现所介绍的技术。同时提醒了一些常见的陷阱和注意事项,如步长参数的选择、噪声处理等。
2025-08-04 21:31:14 955KB ADC
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