在本文中，我们将深入探讨如何在STM32L475微控制器上实现串行端口（UART）的DMA（直接存储器访问）接收功能，用于处理不定长度的数据。"RX-DMA.rar"是一个示例项目，其中包含了必要的代码和配置，帮助开发者理解并应用这一技术。 STM32L475是STM32系列中的一款超低功耗微控制器，广泛应用于物联网设备、嵌入式系统和传感器节点等。它内置了多个串口接口，支持DMA传输，这对于处理大量的串口通信数据非常有用，特别是当数据传输速率较高或者需要连续不间断接收数据时。 串口接收不定长数据的核心在于正确配置UART和DMA控制器。在STM32中，UART负责与外部设备进行串行通信，而DMA则可以接管UART的接收过程，无需CPU干预，从而提高系统效率。 1. **UART配置**： - 需要设置波特率、数据位、停止位和校验位。例如，常见配置为9600波特率、8位数据、1位停止和无校验。 - 然后，开启UART接收中断，这样在接收到新数据时，系统会触发中断事件。 - 配置DMA通道，选择UART的接收寄存器作为源，并指定接收数据的内存地址。 2. **DMA配置**： - 选择适当的DMA控制器（例如DMA1或DMA2）和通道，以及传输类型（半字、字节等）。 - 设置传输方向为从外设到内存（Peripheral to Memory，P2M）。 - 指定DMA传输的起始地址和数据长度。对于不定长数据，可能需要动态调整这些参数。 - 开启DMA通道，并将其与UART接收中断相关联。 3. **处理不定长数据**： - 由于数据长度未知，需要在UART接收中断服务程序中检查数据缓冲区的状态。当达到某个预设阈值或者检测到特定结束标志时，停止当前的DMA传输。 - 使用循环缓冲区策略，可以确保即使在数据长度不固定的情况下也能高效地管理接收的数据。 - 一旦收到完整的数据帧，可以启动新的DMA传输，继续接收后续的数据。 4. **代码实现**： - 在STM32CubeMX中配置UART和DMA，自动生成初始化代码。 - 编写中断服务程序，处理UART的接收中断，判断数据长度并控制DMA传输。 - 添加主循环中的逻辑，检查接收数据的完整性和处理已接收的数据。 "RX-DMA.rar"中的代码示例将展示如何完成以上步骤，提供了一个实际操作的例子。开发者可以通过查看和学习这个示例，了解如何在STM32L475上实现串口不定长数据的DMA接收。通过熟练掌握这一技巧，可以有效地提升嵌入式系统的串口通信性能，减少CPU的负担，使系统资源得到更合理的利用。

PC端通过串口调试助手发送给异步串口接收模块UART_rx.v，完成串并解析后通过wire [7:0] pi_data ;wire pi_flag ;送入同步串口(SSI)发送模块usart_master.v。考虑到同步串口(SSI) 波特率是10Mbps，远大于异步串口波特率是115200bps，因此无需做数据缓存。同步串口参数如表1-1所示，异步串口参数如表1-2所示。开发工具Vivado 2018.3，使用Verilog HDL编写，FPGA器件xc7a100tfgg484。 在现代电子通信系统中，数据传输的接口标准多种多样，而异步串口（UART）和同步串口（SSI）是两种常见的串行通信接口。基于FPGA的RS422异步串口转二线同步串口（SSI）的接口转换工程，是一种利用现场可编程门阵列（FPGA）技术，将低速异步串口通信转换为高速同步串口通信的解决方案。通过这样的转换，可以实现不同通信标准之间的数据互通，对于提升设备的兼容性和扩展性具有重要意义。 在该工程中，使用了Verilog硬件描述语言来编写转换逻辑。Verilog是一种广泛应用于电子系统设计的硬件描述语言，它允许设计者通过文本形式描述数字电路的结构和行为，进而通过EDA工具实现电路设计的仿真和综合。工程中涉及到的关键Verilog文件包括UART接收模块 UART_rx.v 和SSI发送模块 usart_master.v。UART_rx.v 负责接收来自PC端通过串口调试助手发送的异步串口数据，进行串并转换，然后将数据通过特定的信号线pi_data和pi_flag发送给SSI发送模块。SSI发送模块则负责将这些数据通过同步串口发送出去。 在设计中，SSI接口被配置为高速模式，其波特率为10Mbps，而UART接口的波特率为115200bps。由于SSI接口的波特率远大于UART接口，因此在本设计中无需额外的数据缓存。这种速率差异的处理是通过硬件设计中的时序控制和数据流管理来实现的，确保在不丢失数据的前提下，实现快速而稳定的通信。 此外，整个工程是基于Xilinx的Vivado 2018.3开发环境进行开发的，使用的是FPGA器件xc7a100tfgg484。Vivado是一款功能强大的FPGA设计套件，它提供了从设计输入到设备配置的一整套解决方案，能够支持高层次的综合、仿真、时序分析、以及硬件配置等多个环节。xc7a100tfgg484则是Xilinx公司生产的一款Artix-7系列的FPGA器件，具有丰富的逻辑资源和I/O端口，适用于多种应用场景。 在该工程的设计文档中，通常会包括两个接口的参数说明表。表1-1中会详细描述SSI同步串口的工作参数，如波特率、数据位宽、停止位、校验位等，这些参数需要与外部设备的SSI接口参数相匹配。表1-2则会介绍UART异步串口的参数，包括传输速率、帧格式、流控等，这些参数需要与PC端的串口调试助手设置一致。通过这样的参数配置，可以确保数据能够在UART和SSI之间准确无误地传输。 整个工程的实现不仅展示了FPGA在接口转换方面的灵活性和高效性，还体现了在高速和低速通信系统之间进行数据交换时对精确时序控制的需求。此类型项目不仅对于通信系统设计者具有参考价值，对于深入理解FPGA在通信协议转换中的应用也十分有益。

基于ZYNQ的FPGA数据DMA传输至以太网教学框架：高效实现数据采集与千兆网传输，适用于工程师与在校学生。,基于zynq的以太网传输工程教学。 内容：这是一个框架 将fpga获得的数据通过dma存入ddr 再从处理器端将数据从ddr读取并通过千兆网传输给电脑 意义：作为一个开发框架 继续这个框架可以半天就能实现数据采集功能 对于基于adc或者dac项目的验证开发非常高效 缩短开发周期 今后类似项目全部可以复用 重新开发工作量小于20% 适合人群：模拟半导体芯片的测试或应用工程师、FPGA ZYNQ需要的嵌入式工程师或者在校学生老师 FPGA工程 + vitis rtos 工程 + 工程说明文档 ,基于zynq;以太网传输;数据采集;fpga开发;zynq应用;框架复用。,基于Zynq的FPGA以太网传输教学框架：快速实现数据采集与复用开发

STM32 HAL 库实现乒乓缓存加空闲中断的串口 DMA 收发机制 STM32 HAL 库实现乒乓缓存加空闲中断的串口 DMA 收发机制，轻松跑上 2M 波特率。 STM32 中一般的 DMA 传输方向有内存->内存、外设->内存、内存->外设。通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART），在嵌入式开发中一般称为串口，通常用于中、低速通信场景，波特率低有 6400 bps，高能达到 4~5 Mbps。 在 STM32 中使用 DMA 收发数据，可以节约可观的 CPU 处理时间。特别是在高速、大数据量的场景中，DMA 是必须的，而双缓冲区、空闲中断以及 FIFO 数据缓冲区也是非常重要的成分。 在本文中，我们将使用 STM32CubeMX 配置串口，首先使能高速外部时钟，然后设置时钟树。接下来配置串口，选择一个串口，设置模式为 Asynchronous，设置波特率、帧长度、奇偶校验以及停止位长度。然后添加接收和发送的 DMA 配置，注意在 RX 中将 DMA 模式改为 Circular，这样 DMA 接收只用开启一次，缓冲区满后 DMA 会自动重置到缓冲区起始位置，不再需要每次接收完成后重新开启 DMA。 在串口收到数据之后，DMA 会逐字节搬运到 RX_Buf 中。当搬运到一定的数量时，就会产生中断（空闲中断、半满中断、全满中断），程序会进入回调函数以处理数据。全满中断和半满中断都很好理解，就是串口 DMA 的缓冲区填充了一半和填满时产生的中断。而空闲中断是串口在上一帧数据接收完成之后在一个字节的时间内没有接收到数据时产生的中断，即总线进入了空闲状态。 现在网络上大部分教程都使用了全满中断加空闲中断的方式来接收数据，不过这存在了一定的风险：DMA 可以独立于 CPU 传输数据，这意味着 CPU 和 DMA 有可能同时访问缓冲区，导致 CPU 处理其中的数据到中途时 DMA 继续传输数据把之前的缓冲区覆盖掉，造成了数据丢失。所以更合理的做法是借助半满中断实现乒乓缓存。 乒乓缓存是指一个缓存写入数据时，设备从另一个缓存读取数据进行处理；数据写入完成后，两边交换缓存，再分别写入和读取数据。这样给设备留足了处理数据的时间，避免缓冲区中旧数据还没读取完又被新数据覆盖掉的情况。 但是出现了一个小问题，就是 STM32 大部分型号的串口 DMA 只有一个缓冲区，要怎么实现乒乓缓存呢？没错，半满中断。现在，一个缓冲区能拆成两个来用了。看这图我们再来理解一下上面提到的三个中断：接受缓冲区的前半段填满后触发半满中断，后半段填满后触发全满中断；而这两个中断都没有触发，但是数据包已经结束且后续没有数据时，触发空闲中断。 举个例子：向这个缓冲区大小为 20 的程序传送一个大小为 25 的数据包，它会产生三次中断，如下图所示。程序实现原理介绍完成，感谢 ST 提供了 HAL 库，接下来再使用 C 语言实现它们就很简单了。首先开启串口 DMA 接收。 #define RX_BUF_SIZE 20 uint8_t USAR_RX_Buf[RX_BUF_SIZE]; 在上面的例子中，我们定义了一个大小为 20 的缓冲区 USAR_RX_Buf，並将其设置为串口 DMA 的接收缓冲区。然后，我们可以使用 HAL 库提供的函数来开启串口 DMA 接收。 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, USAR_RX_Buf, RX_BUF_SIZE); 在串口收到数据之后，DMA 会逐字节搬运到 RX_Buf 中。当搬运到一定的数量时，就会产生中断（空闲中断、半满中断、全满中断），程序会进入回调函数以处理数据。在回调函数中，我们可以将数据写入 FIFO 中供应用读取。 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { // 将数据写入 FIFO 中 FIFO_Put(USAR_RX_Buf, RX_BUF_SIZE); } 在上面的例子中，我们使用 HAL 库提供的回调函数 HAL_UART_RxCpltCallback 来处理数据。在这个函数中，我们将数据写入 FIFO 中供应用读取。这样，我们就可以轻松地实现高速的串口收发机制。 使用 STM32 HAL 库可以轻松地实现高速的串口收发机制，轻松跑上 2M 波特率。同时，我们还可以使用乒乓缓存和空闲中断来避免数据丢失和提高系统的可靠性。

基于FPGA的Cortex-M3 MCU系统：带AHB APB总线与UART硬件RTL源码，支持ARMGCC与SWD仿真调试，扩展功能丰富的MCU开发平台（暂不含DMA和高级定时器）,基于FPGA的Cortex-M3 MCU系统：RTL源码工程，含AHB APB总线、UART串口、四通道定时器，配套仿真与驱动，可扩展用户程序与IP调试功能（非DMA和高级定时器版本）,FPGA上实现的cortex-m3的mcu的RTL源码，加AHB APB总线以及uart的硬件RTL源代码工程 使用了cortex-m3模型的mcu系统，包含ahb和apb总线，sram，uart，四通道基本定时器，可以跑armgcc编译的程序。 带有swd的仿真模型。 可以使用vcs进行swd仿真读写指定地址或寄存器。 带有的串口uart rtl代码，使用同步设计，不带流控。 带有配套的firmware驱动，可以实现收发数据的功能。 带有的四通道基本定时器，可以实现定时中断，具有自动reload和单次两种模式。 用于反馈环路实现、freertos和lwip等时基使用。 暂时不包括架构图中的DMA，高级定时器和以太网，后期

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体公司（STMicroelectronics）生产。在本文中，我们将深入探讨如何使用STM32的硬件SPI（Serial Peripheral Interface）和DMA（Direct Memory Access）功能来高效地控制OLED（Organic Light-Emitting Diode）显示屏。 OLED屏幕是一种自发光显示技术，无需背光，因此具有更高的对比度和更低的功耗。在STM32上驱动OLED屏幕通常涉及通过SPI接口发送命令和数据，而DMA可以极大地减轻CPU负担，提高系统效率。 1. **STM32硬件SPI**：SPI是一种同步串行通信协议，用于微控制器与外部设备间的数据传输。STM32内建了多个SPI接口，每个都支持主模式和从模式。在控制OLED屏幕时，STM32通常作为主机，OLED驱动芯片作为从机。配置SPI时，需要设置时钟极性（CPOL）、时钟相位（CPHA）、数据位宽、波特率等参数。 2. **DMA功能**：DMA是一种允许数据在内存和外设之间直接交换的技术，无需CPU干预。在STM32中，有多个DMA通道可以分配给不同的外设，如SPI。通过设置DMA传输请求源、传输数据大小、地址增量方式等，可以实现数据的批量传输，显著提高系统性能。 3. **配置OLED屏幕**：OLED屏幕通常使用I2C或SPI接口，这里我们关注SPI。需要初始化OLED驱动芯片，发送初始化序列，包括设置显示模式、分辨率、对比度等。这些命令通过STM32的SPI接口发送。 4. **DMA与SPI的配合**：在STM32中，设置SPI接口为DMA模式，指定相应的DMA通道。当SPI发送缓冲区为空时，DMA会自动从内存中读取数据并发送，直到所有数据传输完毕。这样，CPU可以执行其他任务，而不是等待SPI传输完成。 5. **数据传输**：在显示图像或文本时，需要将数据加载到内存中的一个缓冲区，然后通过DMA传输到SPI接口。STM32的库函数或HAL（Hardware Abstraction Layer）可以简化这个过程。 6. **中断处理**：为了确保数据正确发送，还可以设置SPI的中断，例如传输完成中断。当DMA传输结束时，中断处理函数会被调用，进行必要的清理工作，如重置传输标志，准备下一次传输。 7. **代码示例**：使用STM32CubeMX生成初始的SPI和DMA配置，然后在用户代码中编写OLED屏幕的初始化和数据传输函数。例如，使用HAL_SPI_Transmit_DMA()启动一个DMA传输，并在中断服务程序中处理传输完成事件。 8. **优化考虑**：在实际应用中，还需要考虑电源管理、显示刷新率、屏幕旋转等功能。同时，为了防止数据竞争，需要正确管理和同步SPI和DMA的访问。 总结，通过STM32的硬件SPI和DMA，我们可以高效地控制OLED屏幕，实现流畅的显示效果，同时降低CPU的负载，提升整个系统的响应速度和能效。理解和熟练掌握这些技术，对于开发基于STM32的嵌入式系统至关重要。

【STM32+HAL】七针0.96寸OLED显示配置(SPI + DMA)是关于使用STM32微控制器通过SPI接口和DMA（直接内存访问）来驱动0.96英寸OLED显示屏的教程。这篇教程将涵盖STM32微控制器的基础知识，OLED显示屏的工作原理，SPI通信协议，以及如何利用STM32的HAL库进行DMA配置。 STM32是意法半导体公司（STMicroelectronics）推出的基于ARM Cortex-M系列内核的微控制器。它们广泛应用于嵌入式系统设计，以其高性能、低功耗和丰富的外设接口而受到青睐。 OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）显示屏是一种自发光显示技术，每个像素由有机材料组成，当电流通过时会发出光。与LCD相比，OLED具有更高的对比度、更快的响应速度和更广的视角。0.96英寸OLED通常适用于小型嵌入式设备，如智能硬件、物联网设备等。 在STM32上配置OLED显示，首先需要理解SPI（Serial Peripheral Interface）通信协议。SPI是一种同步串行接口，允许主设备（在这里是STM32）与一个或多个从设备（OLED驱动芯片）进行全双工通信。SPI有四种传输模式，通过调整时钟极性和相位，可以实现灵活的数据传输方向和时序。 HAL库是STM32的高级层软件框架，它为开发者提供了标准化的API（应用程序编程接口），简化了底层硬件的控制。在配置OLED显示时，我们需要使用HAL库中的SPI初始化函数，设置SPI的工作模式、时钟频率、数据位宽等参数。 接下来是DMA的介绍。DMA是一种硬件机制，允许数据在没有CPU参与的情况下直接在内存和外设之间传输，从而提高系统的效率。在本例中，我们使用DMA来传输要显示的数据，减轻CPU负担。配置DMA涉及选择合适的通道，设置源和目标地址，以及传输长度。同时，还需要在SPI传输过程中启用DMA请求，以便在SPI完成数据发送后触发DMA传输。 具体步骤包括： 1. 初始化STM32系统时钟，确保足够的时钟资源供SPI和DMA使用。 2. 配置GPIO引脚，用于连接STM32和OLED的SPI接口及使能、复用等功能引脚。 3. 使用HAL_SPI_Init()函数初始化SPI接口，设置其工作模式、时钟速度等参数。 4. 配置DMA，使用HAL_DMA_Init()函数，指定传输方向、通道、地址和长度。 5. 将DMA与SPI接口关联，使用HAL_SPI_Transmit_DMA()函数开启传输，并在需要时启动DMA传输。 6. 编写中断服务程序，处理DMA传输完成的中断事件，更新显示数据或进行其他操作。 在实践中，还需要编写驱动代码来控制OLED显示特定的内容，这可能涉及对OLED显示芯片的命令序列的理解，例如初始化序列、清屏、设置坐标、显示文本或图像等。这部分通常涉及到与OLED驱动芯片的数据手册紧密相关的寄存器操作。 总结来说，"七针0.96寸OLED显示配置(SPI + DMA)"涵盖了STM32微控制器的HAL库使用，SPI通信协议，以及DMA传输机制，这些都是嵌入式系统开发中的重要知识点。通过学习和实践这个主题，开发者能够提升其在嵌入式系统设计和硬件驱动编程的能力。

STM32F103系列微控制器是基于ARM Cortex-M3内核的高效能、低成本芯片，广泛应用于各种嵌入式系统设计。本例程集成了多种关键功能，旨在为开发者提供一个强大的开发平台，帮助他们快速实现项目。以下是各功能模块的详细解释： 1. **FreeRTOS操作系统**：FreeRTOS是一款轻量级实时操作系统（RTOS），适用于资源有限的嵌入式设备。它提供了任务调度、信号量、互斥锁等多任务管理机制，确保了系统的实时性和高效率。在STM32F103上运行FreeRTOS，可以充分利用其多线程能力，实现复杂的软件架构。 2. **MPU6050DMP**：MPU6050是一款六轴惯性测量单元（IMU），集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计。DMP（数字运动处理器）是其内置的硬件加速器，可以处理传感器数据融合，提供姿态解算。在本例程中，MPU6050DMP用于获取设备的姿态、角速度和加速度信息，适用于运动控制和导航应用。 3. **USART通信**：通用同步/异步收发传输器（USART）是STM32中的串行通信接口，用于与外部设备进行数据交换。在项目中，USART可能用于设备配置、数据传输或者与其他MCU通信。 4. **Timer输入捕获**：STM32的定时器支持输入捕获模式，可以精确测量输入信号的脉冲宽度或频率。在例程中，这可能用于电机控制、测速或距离测量（如通过计算超声波脉冲往返时间）。 5. **KS103测距模块**：KS103通常是指一款超声波测距模块，利用超声波的反射特性来测量物体的距离。结合Timer输入捕获功能，可以实现精确的距离测量，例如在自动化设备或安全系统中。 6. **烟雾检测**：虽然在描述中提到烟雾检测，但没有提供具体实现的细节。一般而言，烟雾检测可能通过光电传感器或电化学传感器实现，将检测到的信号转化为电信号并处理，以报警或触发其他响应。 这个综合示例涵盖了嵌入式系统开发中的多个关键部分，包括实时操作系统、传感器数据处理、串行通信以及物理世界的测量。对于想要在STM32F103平台上进行复杂项目开发的工程师来说，这是一个宝贵的资源，可以减少重复工作，提高开发效率。通过学习和参考这个例程，开发者能够更好地理解和应用这些技术，解决实际问题。

STM32F407实现FFT，求频谱

在本文中，我们将探讨如何利用AT32微控制器的高级特性，包括高速ADC采样、PWM变频以及DMA（直接存储器访问）技术，来实现高效的数据处理和控制任务。AT32F437是一款高性能的微控制器，其内部集成了多个ADC单元和PWM定时器，以及强大的DMA控制器，这使得它非常适合于需要高速采样和实时控制的应用场景。 我们关注的是如何将AT32的ADC采样率提升至14.4MHz。常规的ADC采样率为4MHz，但通过巧妙地利用芯片资源，我们可以将其提高三倍。方法是利用三个独立的ADC通道，每个通道错开采集同一输入信号，然后将数据拼接，从而达到12MHz的采样率。在该过程中，ADC的时钟被设置为最大值的72MHz，每个12位转换需要15个ADC时钟周期。通过计算，我们可以得知采样频率为72MHz除以15乘以3，即14.4MHz。在实际测试中，通过配置Timer1触发ADC采样，使用DMA模式2进行数据传输，结果显示采样率接近14MHz，与理论计算相符。 接下来，我们讨论如何实现PWM频率从900kHz到1.1MHz的变频。这一任务需要用到DMA的多路复用功能，以及高级或通用定时器的DMA突发模式。具体操作中，选择Timer1的通道1映射到GPIOA的第8管脚，以驱动PWM输出。配置时，确保Timer的DMA设置正确，同时对GPIO进行适当配置，以便信号能够正确输出。在实际的实验中，虽然示波器捕获的波形并不完全按照900kHz到1.1MHz的频率变化，但证明了通过DMA和Timer的配合可以实现PWM频率的动态调整。 总结，通过AT32F437的ADC、PWM和DMA功能，我们可以实现高速的模拟信号采样和动态的数字信号输出。这样的技术组合对于实时信号处理和控制应用，例如音频处理、电机控制或者电力电子设备监控等，具有重要的价值。理解并熟练掌握这些技术，对于开发高效能的嵌入式系统至关重要。