STM32F407单片机是一款广泛应用在嵌入式系统中的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。它基于ARM Cortex-M4内核，具有高性能、低功耗的特点，广泛用于各种控制应用，如工业自动化、物联网设备、无人机、消费电子产品等。在本次实验中，我们将关注的是串口IAP（In-Application Programming）功能，这是一个允许在应用运行时更新程序存储器的高级特性。 串口IAP实验主要涉及以下几个关键知识点： 1. **STM32F407寄存器编程**：STM32系列单片机采用寄存器直接访问方式来配置硬件模块，比如串口。开发者需要熟悉STM32F407的数据手册，了解各个寄存器的含义和配置方法，例如USART的CR1、CR2、CR3等寄存器用于设置波特率、数据位、停止位、校验位等通信参数。 2. **串口通信（UART）**：串口是单片机与外界通信的常见接口，通过发送和接收串行数据进行通信。在STM32中，有多个USART和SPI端口可供选择。在本实验中，我们需要设置串口的工作模式、波特率和其他参数，并实现数据的发送和接收。 3. **中断服务程序（Interrupt Service Routine, ISR）**：串口通信通常依赖中断来处理数据传输事件，如数据接收完成或发送完成。中断服务程序在相应事件发生时被调用，处理数据并返回到主循环，确保实时性。 4. **IAP协议**：IAP协议定义了如何通过串口接收新的固件，并在不中断当前程序执行的情况下更新闪存。这涉及到擦除、编程和验证闪存的过程，以及安全机制，防止非法代码注入。 5. **固件升级流程**：在串口IAP中，主机（如PC）向目标设备发送升级命令，设备响应并进入IAP模式，然后依次接收、校验、写入新的固件段。一旦写入成功，设备可能需要重新启动以应用新的固件。 6. **错误处理**：在固件升级过程中，可能会遇到诸如通信错误、校验失败等问题，因此需要完善的错误处理机制，以确保系统能够恢复到可操作状态。 7. **内存布局**：在STM32F407中，需要了解Bootloader区、应用程序区、用户数据区等内存划分，以正确地定位和更新固件。 8. **Bootloader**：Bootloader是上电后首先运行的程序，负责加载和执行主应用程序。在IAP中，Bootloader需要支持串口通信，接收和处理IAP命令。 通过这个实验，学习者将深入理解STM32F407的寄存器级编程，掌握串口通信和中断处理，同时了解固件升级的基本原理和实践。这对于开发需要远程升级固件的应用非常有价值，如远程设备管理、现场可编程设备等。源码分析和实践将有助于加深对这些概念的理解，为更复杂的嵌入式项目打下坚实的基础。

在STM32F407单片机上实现Modbus RTU协议的主机程序，你需要遵循Modbus RTU的通信规范，并使用STM32的硬件资源来编写代码。以下是一个基本的步骤和代码示例，用于在STM32F407上实现Modbus RTU主机功能。 1. 硬件准备 STM32F407开发板 RS485通信模块（通常包括RS485收发器和终端电阻） 连接线 2. 软件环境 STM32CubeIDE 或 Keil uVision STM32CubeF4固件库 3. 配置USART和GPIO 首先，你需要配置USART用于串行通信，并配置GPIO用于控制RS485收发器的方向（发送或接收）。

STM32F103使用定时器触发ADC采集，使用LL库，注释详细，便于移植使用

ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）是电子技术中的一种重要器件，它能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，从而让数字系统能够处理模拟信号。在嵌入式系统和微控制器应用中，ADC通常用于采集环境传感器数据，如温度、压力、声音等。本篇将围绕“ADC程序 硬件触发ADC程序”这一主题，详细介绍ADC的工作原理、硬件触发机制以及如何编写相关程序。 **ADC工作原理** ADC的核心工作流程包括采样、保持、量化和编码四个步骤。首先，采样阶段会捕捉模拟信号的一个瞬时值；接着，在保持阶段，这个值会被保留，以便后续处理；然后，量化将模拟值转换为离散的数字等级；最后，编码阶段将量化结果转换为二进制数字输出。 **硬件触发机制** 硬件触发是指ADC的转换过程由系统中的特定硬件事件启动，例如某个引脚的电平变化、定时器溢出或者其他外设的中断。这种触发方式可以确保在精确的时间点进行转换，以减少因软件延迟而引入的误差。硬件触发ADC的优点在于提高了系统的实时性和响应速度。 **ADC编程** 编写ADC程序主要包括以下几个关键步骤： 1. **初始化配置**：设置ADC的工作模式，如采样率、分辨率、参考电压等，并选择硬件触发源。这通常通过配置微控制器的寄存器来完成。 2. **开启ADC**：启动ADC转换前，需要先启用ADC模块，使其进入待机状态。 3. **设置触发源**：根据需求选择合适的触发源，如外部引脚中断或定时器中断。在微控制器的配置代码中，指定触发事件和相应的中断服务程序。 4. **处理中断**：当硬件触发事件发生并启动ADC转换后，会在完成转换后产生一个中断。在中断服务程序中，读取ADC的转换结果，并进行必要的数据处理。 5. **数据读取**：读取ADC的转换结果，通常是从特定的寄存器中获取。这些数值可能需要进一步处理，比如校准、平均或者与阈值比较。 6. **关闭ADC**：如果不再需要ADC，记得关闭它以节省资源。 **示例程序片段** 以下是一个简化的ADC程序示例，展示了如何在MCU上配置和使用硬件触发的ADC： ```c #include "adc.h" // 假设已提供ADC相关的库函数 void init_ADC(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 启用ADC1时钟 ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 单独工作模式 ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; // 12位分辨率 ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 不使用扫描模式 ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 单次转换模式 ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; // 使用内部触发 ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_TRGO; // 使用定时器1的TRGO作为触发源 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); // 初始化ADC1 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 开启ADC1 } void ADC_IRQHandler(void) { // ADC中断服务程序 if (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)) { // 检查转换结束标志 uint16_t adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1); // 读取转换结果 // ... 进行数据处理 ... ADC_ClearFlag(ADC1, ADC_FLAG_EOC); // 清除转换结束标志 } } int main(void) { init_ADC(); // 初始化ADC TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); // 启用定时器1 EnableInterrupts(); // 开启全局中断 while (1) { // ... 主循环 ... } } ``` 以上就是关于“ADC程序 硬件触发ADC程序”的核心知识点，包括ADC的工作原理、硬件触发机制以及编程实现。实际应用中，开发者还需要考虑噪声抑制、精度优化、多通道转换等问题，以提高系统的性能和可靠性。

2023年电赛小练习，利用stm32f407，hal库开发实现AD9854模块输出以及扫频。信号源在扫频仪、阻抗分析仪中都有应用。前面的实验通过单片机的DAC（ DMA控制）或FPGA的ROM IP核实现了正弦波信号的产生。为了得到频率高、幅度平坦的信号源，现在通过集成的DDS模块AD9854产生任意频率的正弦波信号。

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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。

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

使用CUBEMX开发，硬件为stm43f407正点原子探索者开发板。 具有开始、游戏、结束的图形界面。 可以实现设置蛇体颜色、速度等游戏功能。

ADC—多通道（DMA读取)