本文详细介绍了在GD32单片机中使用DMA进行串口发送的实现方法。作者首先指出GD32与STM32的相似性,但GD32的库函数相对复杂。文章重点讲解了串口DMA发送的四个步骤:确认串口对应的DMA通道、初始化串口、初始化DMA通道以及编写DMA发送函数。其中特别强调了DMA通道设置的重要性,并提供了具体的代码示例,包括DMA初始化结构和发送函数的实现。虽然本文未涉及接收部分,但为GD32开发者提供了实用的DMA串口发送解决方案。 在嵌入式系统开发领域,高效地处理数据传输是一个重要的课题。串行通信作为常见的数据交换方式,在很多应用场景下承担着关键的角色。然而,传统的串口通信在处理大量数据或高速传输时,可能会遇到CPU资源紧张的问题。为了解决这一问题,DMA(直接内存访问)技术应运而生,它能够在不经过CPU的情况下,直接从内存中读取或写入数据到外设,极大程度地降低了对处理器的依赖,从而提高了数据处理的效率。 GD32单片机,作为一款广泛应用于工业控制、消费电子等领域的高性能MCU(微控制器单元),其内置的DMA控制器使得开发者能够在使用串口等外设时,通过DMA方式进行数据的收发。本篇文章首先提到了GD32与STM32的相似性,这两者虽然同属于ARM架构,但GD32的库函数与STM32相比较为复杂,这意味着开发者需要对GD32的库函数有更加深入的理解。文章接着详细阐述了利用DMA进行串口发送的具体步骤。 具体来说,实现串口DMA发送分为四个关键步骤。开发者需要确认串口对应的DMA通道,因为在GD32单片机中,并非所有的串口都能直接对应到DMA通道,需要根据实际硬件的资源分配和外设特性进行匹配。进行串口的初始化是必要的步骤,这包括了设置串口的波特率、数据位、停止位等参数,以确保数据的正确传输。第三步是初始化DMA通道,这一步骤的重要性体现在其对数据传输效率的直接影响上,开发者需要对DMA的控制寄存器进行配置,如设置数据传输方向、数据大小和传输模式等。编写DMA发送函数是实现DMA串口发送的核心,这需要开发者具备对DMA传输机制的理解,并能够将DMA的功能与串口的工作方式有机结合。 文章在介绍过程中,不仅详细解释了每个步骤的理论基础和配置方法,还提供了代码示例。这些示例包括了DMA初始化结构的定义,以及DMA发送函数的具体实现,帮助开发者能够更快地理解和掌握如何在GD32单片机上实现DMA串口发送。尽管文章没有涉及DMA串口接收的部分,但为GD32的开发者提供了一个实用的DMA串口发送解决方案,对于希望能够提升嵌入式系统性能的工程师而言,这是一篇宝贵的参考资料。
2026-01-13 14:18:52 7KB 软件开发 源码
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在本文中,我们将深入探讨如何使用STM32F4微控制器通过数字模拟转换器(DAC)和直接存储器访问(DMA)技术成功地输出正弦波。STM32F4系列是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款高性能、低功耗的Cortex-M4内核微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统设计,包括音频处理、信号发生器等。 我们需要理解DAC的基本原理。DAC是数字信号到模拟信号转换器,它将数字输入数据转换为相应的模拟电压或电流输出。在STM32F4中,通常有多个DAC通道可供选择,每个通道可以独立设置和配置,以满足不同的输出需求。在本例中,我们可能使用了一个DAC通道来生成正弦波。 接着,我们要了解DMA(直接存储器访问)的工作方式。DMA允许数据在内存和外设之间直接传输,无需CPU的介入,从而提高了数据传输速率并减轻了CPU负担。在STM32F4中,有许多不同类型的DMA流,每种流都有不同的优先级和数据传输能力。在生成正弦波的场景中,我们可以配置DMA来连续读取存储在RAM中的正弦波样本,并将其传输至DAC,实现连续的模拟输出。 为了生成正弦波,我们需要准备一系列离散的正弦函数样本。这些样本通常以二进制格式存储在微控制器的闪存或RAM中。可以使用数学库或者编程语言的内置函数生成这些样本,然后通过DMA将它们加载到DAC的转换寄存器。STM32F4的DMA控制器能够设置适当的触发源,例如定时器中断,使得每次定时器溢出时,都会自动更新DAC的输出值,形成连续的波形。 配置DAC的关键步骤包括: 1. 初始化DAC:设置工作模式、采样时间、输出缓冲器状态等。 2. 配置DMA:选择合适的DMA流、通道、数据大小、数据按位对齐方式以及传输完成后的中断处理。 3. 设置DMA触发源:通常与一个定时器相关联,确保按照所需的频率更新DAC输出。 4. 将正弦波样本数组地址设置为DMA的数据源。 5. 开启DAC和DMA服务。 在程序运行过程中,定时器会周期性地触发DMA,DMA会从内存中取出下一个正弦波样本并写入DAC,从而在输出端口产生连续的正弦波形。为了调整波形的频率和幅度,可以改变定时器的预分频器和计数器值,以及DAC的电压参考。 总结来说,通过STM32F4的DAC和DMA功能,我们可以实现高效且精确的正弦波生成。这种方法对于需要实时音频处理、信号发生或其他模拟信号输出的应用非常有用。在实际项目中,还需要考虑电源稳定性、噪声抑制和滤波等问题,以确保生成的正弦波质量高且稳定。
2026-01-09 23:48:28 7.96MB DMA
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本文深入解析了STM32双串口DMA互透传技术,该技术广泛应用于工业控制、智能网关和嵌入式调试系统中,实现串口设备数据的透明转发。通过利用STM32的DMA与空闲中断(IDLE Interrupt)机制,可以构建接近“零CPU占用”的串口桥接系统。文章详细介绍了DMA的优势、USART+DMA的组合配置、缓冲区设计、IDLE中断处理帧边界的方法,以及实际应用中的常见问题与对策。实测表明,该方案在STM32F407平台上可实现2Mbps波特率下的双向透传,CPU占用率低于3%,数据完整率接近100%。 在深入探讨STM32双串口DMA透传技术的过程中,首先需要了解的是直接内存访问(DMA)技术,以及如何在STM32微控制器上实现这一技术。STM32是广泛应用于工业控制、智能网关和嵌入式调试系统中的32位ARM Cortex-M系列微控制器。DMA技术允许外设直接读写系统内存,无需CPU参与数据传输过程,从而大量减少CPU的负担,提高整体系统效率。 文章中详细介绍了如何利用STM32的DMA功能来实现双串口的透明数据转发,即透传。在此应用中,DMA与串口空闲中断(IDLE Interrupt)机制相结合,使得微控制器能够以非常低的CPU占用率处理高速串口数据流。在双串口模式下,一个串口负责接收外部设备的数据,另一个串口则将这些数据转发到另一个设备,这一过程中CPU几乎不参与数据的搬运工作。 文章进一步展开讨论了USART+DMA组合配置的方法,这包括了双缓冲机制和IDLE中断处理帧边界的技术。在双缓冲机制下,一个缓冲区用于数据的接收,另一个用于数据的发送。当接收缓冲区满时,DMA可以自动切换到另一个缓冲区继续工作,同时通过中断通知CPU处理已满的缓冲区,这样可以实现连续的数据流处理而不会出现数据丢失。 在实际应用中,透传技术面临的一些挑战和问题也得到了探讨。作者针对这些问题提出了有效的解决方案,例如如何确保数据的完整性和传输的连续性,以及如何优化内存的使用和处理速度。 文章通过实验验证了该透传技术的性能。在使用STM32F407微控制器平台进行测试时,该技术能够达到2Mbps的波特率下进行双向数据透传,并且CPU占用率低于3%,数据完整率接近100%。这样的性能指标充分展示了该透传技术在实际应用中的优越性和可靠性。 由于微控制器的资源通常有限,尤其是在内存和处理能力方面,因此对于在这些条件下实现高速和高效的数据通信,STM32双串口DMA透传技术显得尤为宝贵。它不仅提高了数据处理的效率,而且在减轻CPU负担的同时,还确保了数据传输的高效性和准确性。对于设计高性能的嵌入式系统和工业控制设备,该技术提供了一种高效的数据处理方案,具有广泛的应用前景。 文章对于STM32双串口DMA透传技术进行了全面而深入的探讨,从DMA技术基础到实际应用中的挑战与对策,再到性能验证,提供了丰富的内容,为相关领域的研究和开发提供了重要的参考价值。
2026-01-04 22:00:05 7KB 软件开发 源码
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OV5640是一款常用的CMOS图像传感器,广泛应用于各种嵌入式系统和消费电子设备中,如手机、无人机和安防摄像头等。本资源主要涵盖了使用OV5640的DVP(Digital Video Port)接口与FPGA进行通信的代码实现,以及IIC(Inter-Integrated Circuit)驱动代码,用于配置OV5640传感器的各项参数。 1. **DVP接口**:DVP是数字视频端口的简称,是一种高速、低引脚数的接口,用于将图像传感器的数据传输到处理单元,如FPGA或SoC。在FPGA中,DVP接口通常由多个数据线和时钟线组成,如HSYNC(行同步)、VSYNC(场同步)和DATA[7:0]等。`DVP timing.png`可能包含了DVP接口的时序图,对于理解和实现FPGA代码至关重要。 2. **FPGA代码**:在`OV_DVP_v1_0.rar`和`dvp_2_axi4s.rar`中,可能包含了用于接收OV5640传感器数据并将其转换为AXI4S(AXI4-Stream)接口的FPGA逻辑设计。AXI4S是一种通用的串行接口标准,适用于高速数据流传输。这部分代码通常包括状态机、数据缓冲、时钟同步和错误检测等模块。 3. **IIC驱动代码**:IIC是一种两线制通信协议,用于在微控制器和外围设备之间传输数据。在`cam_ov5640_capture.rar`中,包含了IIC驱动代码,用于通过IIC总线与OV5640传感器进行通信,设置分辨率、曝光时间、增益等参数。IIC驱动代码可能涉及发送控制命令、读取传感器状态和解析响应数据等内容。 4. **Block Design**:`block design.png`可能展示了整个系统的FPGA模块化设计图,其中包括DVP接口模块、AXI4S接口模块和IIC控制器等,帮助开发者理解各个模块如何协同工作。 5. **Scripts**:`scripts.rar`可能包含了一些脚本文件,用于编译、配置FPGA项目或者辅助代码调试。这些脚本可能基于Vivado或 Quartus等FPGA开发工具。 6. **Readme**:`readme.txt`通常是项目说明文档,会提供关于如何使用这些代码、编译步骤、注意事项等关键信息。 在实际应用中,需要将这些代码集成到FPGA开发环境,如Xilinx的Vivado或Intel的Quartus,并结合硬件平台进行调试。理解DVP接口的时序和FPGA逻辑设计,以及熟悉IIC协议和驱动编写,都是成功实现OV5640与FPGA通信的关键。同时,确保所有参数配置正确,并根据实际应用场景调整传感器设置,以达到最佳的图像质量和性能。
2026-01-03 23:34:39 165KB OV5640 FPGA
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si9134之hdmi的配制接口iic 已经上板并调试成功 可直接使用
2025-12-31 15:13:32 5KB iic
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Arduino IIC-QMA6100P实验例程是专为正点原子EPS32S3开发板设计的一套实验教程。该例程主要针对QMA6100P传感器,利用IIC(也称为I2C或TWI)通信协议进行数据传输和控制。QMA6100P是一款常见的六轴运动跟踪设备,能够检测并报告加速度和陀螺仪数据,因此在机器人、游戏控制器、手机和其他移动设备中有广泛的应用。 本实验例程将指导开发者如何在Arduino开发环境中,通过IIC接口与QMA6100P传感器进行通信。开发者可以通过本例程学习如何初始化传感器,如何读取传感器数据,并通过示例代码理解如何将这些数据用于不同的应用场合。实验例程不仅包括基础的读取操作,还可能涵盖了对数据的进一步处理,如滤波、校准等高级功能。 在正点原子EPS32S3开发板上使用QMA6100P传感器进行IIC通信,需要开发者具备一定的嵌入式编程基础,对Arduino编程语言和IIC通信协议有一定的了解。EPS32S3开发板是一款功能强大的ESP32系列开发板,搭载了ESP32-S3芯片,它是一款具有双核处理器的微控制器,支持Wi-Fi和蓝牙通信,适用于各种物联网项目。 本实验例程的官方网站提供了更详尽的实验说明,这对于初学者来说是一大福音。在官方网站上,开发者能够找到从基础到进阶的各种教程和示例,帮助他们更好地理解和实践。通过这种方式,开发者不仅能够完成QMA6100P传感器的接入和应用,还能够提升自己在物联网设备开发领域的技术能力。 开发者在完成本实验例程后,将能够掌握ESP32-S3与传感器通信的基本知识和技能,为后续更复杂的项目开发打下坚实的基础。通过这样的实践活动,开发者可以逐渐熟悉微控制器与各类传感器之间的交互,并且能够灵活运用这些技能解决实际问题。 Arduino IIC-QMA6100P实验例程为开发者提供了一个学习和实践IIC通信以及运动传感器应用的良好平台。通过跟随实验例程,开发者不仅可以了解如何在ESP32S3开发板上操作QMA6100P传感器,还能够加深对物联网设备开发流程的理解。本实验例程是物联网技术学习路径上的一块重要垫脚石,非常适合希望提高自身技术水平的开发者进行学习和研究。
2025-12-28 22:54:47 31KB Arduino ESP32 IIC
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在嵌入式系统开发中,STM32微控制器因其高性能和灵活性而广泛应用于各种项目。STM32CubeMX是一款图形化配置工具,能够帮助开发者快速配置STM32微控制器的各种硬件特性,并生成初始化代码。串口通信是微控制器与外部设备或计算机通信的重要方式之一。直接内存访问(DMA)是一种能够允许外设直接读写内存的技术,从而减少CPU的负载并提高数据传输效率。环形队列(Ring Buffer Queue)是一种先进先出的数据结构,适用于处理数据流。 当使用STM32CubeMX配置串口并启用DMA功能时,可以实现数据的高效率接收。在该配置下,当串口接收到数据时,DMA控制器会自动将数据从串口读取到内存中的一个缓冲区。为了保证数据接收的连续性和稳定性,环形队列结构被用来存储DMA传输的数据。 环形队列的工作机制是基于一个固定大小的数组和两个指针(头部和尾部)来实现的。当DMA将数据写入环形队列时,它总是将数据写入尾部指针所指向的位置,并在数据写入后更新尾部指针。如果尾部指针追上头部指针,则表明队列已满,需要进行相应的处理以避免数据丢失。在while(1)循环中,系统会持续检查环形队列中是否有数据可处理。如果有数据,系统将从队列的头部读取数据,处理完毕后再更新头部指针,继续等待新的数据。 这种通过DMA和环形队列相结合的方式来接收串口数据的方法,能够有效提高程序对串口数据的处理能力,减少CPU的占用时间,使得CPU可以同时执行其他任务,比如处理用户输入、更新显示界面等。此外,使用DMA还能减少因中断频繁触发导致的CPU负载过大问题,提高了系统的稳定性和响应速度。 在具体实现时,开发者需要注意几个关键点。需要合理配置环形队列的大小,以保证在最坏情况下(即CPU来不及处理数据时)不会发生数据溢出。要在中断服务程序中处理DMA传输完成中断,及时更新队列尾部指针,并在while(1)循环中处理队列头部数据,更新头部指针。还要考虑数据处理过程中可能出现的异常情况,比如队列满时的数据覆盖,以及如何从队列中安全地读取数据而不造成数据错乱。 STM32CubeMX工具简化了这一过程,允许开发者通过图形化界面配置所需的硬件特性,一键生成初始化代码。开发者只需在生成的代码基础上实现具体的数据处理逻辑,从而大大降低了开发难度和提高了开发效率。 STM32CubeMX的串口DMA与环形队列接收的组合,是实现高效、稳定串口数据处理的有效方案。它适用于对实时性要求较高的应用场合,比如工业控制、远程通信等领域。通过合理设计环形队列和有效管理DMA中断,可以使串口通信更加高效可靠。
2025-12-22 15:34:54 6.68MB STM32CubeMX 环形队列 串口DMA
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si5338_linux_驱动程序含makefile,实现si5338的寄存器参数配置,可以使用ClockBuilder生成头文件,直接替换头文件完成si5338的寄存器配置。也可以将该驱动编译进内核实现内核启动过程中配置si5338。驱动使用字符驱动模型,提供/dev/si5338驱动节点,但是未实现读写函数,因为不需要,这里主要是开机时候将配置寄存器内容即register_map.h 给出的信息,通过iic写入到si5338,由于代码大概率会添加到内核,所以针对while(1)都要做超时处理。 register_map.h ------------------->> ClockBuilder生成头文件 si5338.c ------------------->> 驱动文件 该文件使用ClockBuilder生成,基本上将配置信息都给出来了,如下, // Output Frequency (MHz) = 125.000000000 // Mux Selection = IDn // MultiSynth = 20 (20.0000) // R = 1 //Output Clock 1 // Output Frequency (MHz) = 125.000000000 // Mux Selection = IDn // MultiSynth = 20 (20.0000) // R = 1 //Output Clock 2 // Output Frequency (MHz) = 133.333000000 // Mux Selection = IDn // MultiSynth = 18 100006/133333 (18.
2025-12-22 11:19:09 21KB iic linux驱动 配置文件
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AT24C1024是一款由Microchip Technology公司生产的串行EEPROM(电可擦除可编程只读存储器),常用于I²C(Inter-Integrated Circuit)总线通信。这款芯片拥有1024K位(128KB)的存储空间,非常适合在嵌入式系统中作为非易失性数据存储器使用。本文将深入探讨其在硬字库应用中的具体实现和使用。 硬字库是电子设备中预置的字体库,用于快速、高效地显示文字。与软字库(在运行时动态加载字体)相比,硬字库不需要额外的内存资源,能提供更快的响应速度和更稳定的性能。AT24C1024因其大容量和I²C接口,成为理想的硬字库存储解决方案。 I²C是一种多主控、双向二线制通信协议,由飞利浦(现NXP Semiconductors)开发,适用于低速、低功耗的系统。它只需要两条线(SDA和SCL)就能实现主控器和从设备之间的通信。AT24C1024作为I²C从设备,通过这两条线接收或发送数据。 在AT24C1024的应用中,首先要进行I²C总线的初始化,设置主控器的时钟频率和从设备地址。AT24C1024有7位的设备地址,通常由A0至A5引脚的状态决定,剩下的高位由读写操作位(R/W)组成。主控器向AT24C1024发送写命令时,R/W位为0;读取数据时,R/W位为1。 写入数据到AT24C1024时,需要先发送起始条件,然后是设备地址和字节地址,接着是数据字节,最后发送停止条件。读取数据的过程类似,但需要在设备地址后发送一个额外的字节地址,以指定要读取的位置。AT24C1024支持连续读写操作,可以一次读取或写入多个字节。 在硬字库应用中,我们可以将不同字体的字形编码存储在AT24C1024的不同地址区域。例如,汉字的每个字符可能由多个字节组成,这些字节顺序存储在EEPROM中。当需要显示特定字符时,从AT24C1024读取对应的字节序列,并根据字形编码解析出字形点阵,再将其显示在屏幕上。 此外,AT24C1024具有良好的电源管理特性,如低功耗模式和数据保留能力。即使在系统断电后,存储在其中的数据也能被安全地保存,这使得它在各种嵌入式系统,尤其是需要长期存储静态信息的应用中十分实用。 AT24C1024作为一款128KB的串行EEPROM,利用I²C接口与主控器通信,适合作为硬字库的存储介质。通过正确配置和操作,可以高效地实现文字的存储和显示,为嵌入式系统提供可靠的非易失性数据存储方案。
2025-12-19 22:14:52 1.42MB AT24C1024
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在嵌入式系统开发领域,单片机作为一种微型计算机,常用于各种控制任务。GD32F407VET6是GigaDevice公司推出的一款高性能的32位通用微控制器,基于ARM Cortex-M4内核,具有丰富的外设接口和较高的处理性能。它特别适用于需要高集成度和高运算性能的应用场景。对于工程师和爱好者而言,掌握单片机的基本操作和编程是进行深入开发的前提。 在本次分享的“GD32F407VET6单片机实验程序源代码18.ADC-DMA实验”中,重点在于ADC(模拟数字转换器)与DMA(直接存储器访问)的结合使用。ADC是将模拟信号转换成数字信号的接口,而DMA则允许外设直接访问内存,无需CPU干预,从而提高数据传输效率。 实验的核心内容涉及如何配置ADC模块,使其能够连续不断地将模拟信号转换成数字信号,并且利用DMA通道将这些数据存储到指定的内存区域中。这样的操作模式对于实时数据采集系统非常关键,因为它减少了CPU的负担,让CPU可以去做其他处理工作,同时保证了数据的实时性和准确性。 在编程实现上,需要对GD32F407VET6的硬件特性有较为深入的了解,包括其ADC的分辨率、采样率、触发源、DMA传输速率等参数配置。此外,还需要了解如何在程序中初始化这些硬件资源,并编写相应的数据处理逻辑。 整个实验程序的编写不仅仅是为了实现一个功能,更是一个学习过程,通过这个过程,开发者可以更加深刻地理解MCU的内部结构和编程技巧,以及如何高效地利用硬件资源来实现复杂的系统功能。在此基础上,还可以进一步探索如何优化程序性能,例如通过DMA优先级设置来提高系统的响应速度,或者通过中断服务程序来处理特定的数据事件。 在实际应用中,该实验程序可广泛应用于需要大量实时数据采集和处理的场合,比如工业控制、数据记录仪、音频处理、图像采集等领域。通过本次实验,开发者能够获得宝贵的实践经验,为将来设计和开发更高级的应用打下坚实的基础。 实验证明,通过精确的硬件配置和精心设计的程序代码,GD32F407VET6单片机在处理复杂任务时具有优异的性能表现,能够满足现代电子设备对性能和功耗的严苛要求。对于工程师和学生而言,这项实验不仅能够加深他们对单片机原理的理解,还能够激发他们在设计创新上的灵感。 通过对GD32F407VET6单片机的实验程序源代码进行学习和操作,不仅可以掌握ADC-DMA实验的具体实现,还能在实践中深化对嵌入式系统原理和设计方法的理解,对于提高个人在电子设计和嵌入式编程方面的技能水平具有重要的意义。
2025-12-17 11:42:33 427KB
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