Protothreads 是一种专为C语言设计的轻量级多线程模型,它通过宏函数库的形式提供了一种无堆栈的线程环境,非常适合资源有限的微控制器(MCU)系统。该技术由瑞典计算机科学研究院的Adam Dunkels开发,并广泛应用于嵌入式系统开发领域。Protothreads 的核心优势在于它占用的代码空间极小,通常每个线程只需增加大约10行代码和2字节RAM的额外资源消耗。这使得它非常适合在资源紧缺的嵌入式设备上运行复杂的多任务程序。 嵌入式系统的多任务程序设计是开发过程中经常遇到的一个挑战。传统的方法如死循环方法、状态机方法和嵌入式操作系统方法各有优劣。死循环方法简单实用,但不利于程序的模块化和多任务之间的调度;状态机方法在小型系统中非常有效,但状态复杂时不易管理和调试;嵌入式操作系统提供了强大的多任务处理能力,但对硬件资源的需求较高,成本相对昂贵。 Protothreads 的设计思路是将传统的多线程操作简化到C语言中,利用宏函数封装,使开发人员能够在不改变传统编程习惯的情况下,以接近过程式的线性结构编写出能够处理多任务的程序。其工作原理是通过宏函数 PT_INIT() 来初始化线程,用 PT_THREAD() 宏来定义线程函数,并通过 PT_SCHEDULE() 进行线程的调度,这些宏函数模拟了线程的创建、挂起、恢复和同步机制,但不需要传统的堆栈支持。这一特性使得 Protothreads 特别适合于那些对内存和处理器资源要求极低的嵌入式应用场景。 使用 Protothreads 编写嵌入式多任务程序时,开发人员需要预先构建一个程序状态转换图,以帮助管理不同线程之间的状态转移。在代码中,开发人员可以利用 switch-case 结构来切换不同的线程执行。由于Protothreads 的每个线程都能够保持自己的状态,所以它能够在中断或其他触发条件下实现线程间的控制转移,同时还能利用条件语句来实现类似程序阻塞的操作。 虽然 Protothreads 在资源占用方面表现出色,但在某些方面它也存在局限性。比如,由于Protothreads 是一种非抢占式的调度方式,因此不适合实时性要求极高的应用场合。在需要处理大量任务或极高实时性的系统中,Protothreads 可能无法保证任务的及时响应,因此其适用场景有一定的限制。另外,由于 Protothreads 的轻量级设计,它不支持复杂的同步机制,如互斥锁,因此在多任务并发环境下可能会遇到一些并发控制上的问题。 Protothreads 提供了一种简单、高效的方法来处理嵌入式系统中的多任务问题。对于那些资源有限、实时性要求不是特别高的应用场景,Protothreads 无疑是一个很好的选择。然而,对于复杂的系统或者要求严格实时性处理的应用,可能还是需要采用传统的嵌入式操作系统来提供更全面的支持。
2025-07-05 15:28:47 235KB protothreads mcu系统
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基于UDS协议的CAN诊断OTA升级功能实现指南:包含上位机VS源码、MCU端源码及CAN与ISO标准资料大全,CAN诊断实现基于UDS协议的OTA升级功能代码及资料(支持AB面升级 )。 产品包括: 1.升级上位机VS源码; 2.MCU端源码(boot+app),包含UDS协议框架(tp层代码基于iso15765和常用SID服务代码基于iso14229) 3.CAN学习资料和ISO14229资料。 ,CAN诊断; UDS协议; OTA升级功能; VS源码; MCU端源码; ISO15765; ISO14229资料。,CAN诊断与OTA升级功能实现:支持AB面升级的UDS协议代码与资料包
2025-06-15 19:02:54 3.42MB edge
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STM32U5系列微控制器是基于ARM®内核的32位微控制器(MCU),隶属于STMicroelectronics(意法半导体)旗下STM32产品线。该系列微控制器以先进的性能和丰富的外设而设计,以适应多种应用领域的需求。本参考手册RM0456为应用开发人员提供了关于如何使用STM32U5系列微控制器的存储器和外设的详尽信息。 在介绍STM32U5系列微控制器时,手册提供了对于该系列微控制器的存储器和总线架构的深入了解。文档中列举了系统架构的具体组件,包括了快速C总线、慢速C总线、S总线、DCACHE S总线、GPDMA总线和OTG_HS总线等。这些总线架构在内部提供了高效的数据处理和传输能力,确保了系统的高效运行和资源的优化使用。 文档中还涉及了外设的可用性信息,让开发人员能够清楚地知道在设计应用时可以利用哪些外设。而为了进一步深入理解,文档也提供了针对寄存器操作的缩写词列表和详细词汇表,这些都是开发人员在编写代码时不可或缺的参考资料。 为了配合微控制器的使用,手册中还推荐了一些相关的文档资源,例如STM32U535xx、STM32U545xx、STM32U575xx、STM32U585xx、STM32U59xxx和STM32U5Axxx等数据手册。这些数据手册详细描述了各自型号微控制器的特性、电气参数和封装信息。此外,还包括了对应的勘误手册,以便开发人员能够获取最新和最准确的信息。 在实际使用过程中,开发人员还应该参考Cortex®-M33技术参考手册和编程手册,这些手册详细介绍了内核的功能和编程指南。它们可以从ARM的官方网站获取,提供了对ARM内核架构和指令集的深入理解。 手册的组织结构上,文档约定部分介绍了文档的排版和阅读规则,确保了信息的准确传递。概述部分则提供了对整个手册内容的快速浏览。对于技术细节,不仅有寄存器缩写词列表和词汇表提供快速查阅,而且还有对各种存储器和总线架构的详细介绍,以及外设的可用性信息,这些都为开发人员在硬件层面的操作和优化提供了便利。 总结而言,STM32U5系列微控制器的参考手册RM0456是一份为开发人员量身打造的技术资料,它不仅提供了微控制器硬件特性的详细介绍,还通过列举多种参考资料,支持开发人员全面地掌握STM32U5系列微控制器的技术细节和使用方法。对于在各种复杂环境中实现高性能、低功耗应用的设计,本手册是一个不可或缺的资源。
2025-05-29 11:42:21 41.64MB
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1.本资源适用于西电微控个人项目 2.MCU为stm32f411re,基于cubemx配置编写 3.实现了串口数据的接收与处理
2025-04-22 01:27:33 37.42MB
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嵌入式MCU BootLoader开发配置详细笔记教程中的工程demo资源文件 博客文章链接:https://blog.csdn.net/weixin_49337111/article/details/137680267?spm=1001.2014.3001.5502 BootLoader和APP应用程序的启动跳转切换,原理上就是内存地址的切换,当BootLoader程序接收到对应的操作触发条件时,会进行相应的地址跳转切换,及一些其它的附加操作,然后执行该地址空间上的用户程序。但一般来说,BootLoader中会进行CPU工作模式、配置内存控制器、初始化外设等工作,为后续程序运行创建一个稳定的硬件环境。所以在APP中可以节省掉BootLoader中已经进行过的硬件环境配置。
2025-04-15 11:45:34 46.15MB
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华为8650 MCU设备介绍、使用 华为8650 MCU是高可靠、高性能全交换架构的新一代企业级综合视讯媒体交换平台。它支持全系列视频和音频,具有海量数据交换能力、强大混合组网能力和完善的安全特性。 一、8650 MCU的组成 8650 MCU由多个模块组成,包括GCCA(General Central Control Board A)单板、主控板槽位、两个业务板槽位、两个电源模块等。GCCA单板是系统的主控板,负责视频、音频、信令等信息交换处理,并执行业务管理中心的控制命令。 二、8650 MCU的功能和特性 8650 MCU支持全系列视频,包括1080P、1080i、720P、4CIF、50/60场、CIF等高清视频。同时,它还支持全系列音频,包括宽频语音(AAC-LD)、G.711、G.722、G.728等高清音频。 8650 MCU具有海量数据交换能力,最大支持1024路用户同时召开会议。它还具有强大混合组网能力,支持IP/E1/4E1混合组网,五级级联组网,支持不同速率级联。 此外,8650 MCU还具有完善的安全特性,支持信令媒体流加密,提供GK注册安全、主叫呼集安全、会议控制安全、配置数据安全等功能。 三、安装和配置8650 MCU 安装和配置8650 MCU需要按照华为提供的安装手册和配置指南进行操作。需要安装8650 MCU的硬件组件,然后配置8650 MCU的软件参数,包括网络配置、媒体流配置、安全配置等。 四、解决8650 MCU的常见问题 在使用8650 MCU时,可能会遇到一些常见的问题,例如无法连接网络、媒体流不稳定、安全配置不正确等。解决这些问题需要按照华为提供的故障排除指南进行操作,包括检查网络连接、媒体流配置、安全配置等。 五、华为视讯产品层次结构图 华为视讯产品层次结构图展示了华为视讯产品的架构和组成。它包括运营支撑层、网络控制层、媒体交换层、终端接入层等。 六、8650 MCU的应用场景 8650 MCU可以应用于各种场景,例如视频会议、远程教育、医疗保健、金融服务等。它可以提供高质量的视频和音频,支持大规模的数据交换和混合组网。 8650 MCU是高可靠、高性能的企业级综合视讯媒体交换平台,具有广泛的应用前景和市场潜力。
2025-04-08 07:18:25 3.53MB
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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
2025-04-02 15:33:06 11.35MB 柔性数组
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WCH-LinkW是基于沁恒的RISC-V架构MCU的蓝牙芯片CH32V208GBU6设计的一款无线DAP下载仿真调试器 + 无线串口通信工具。通过蓝牙功能实现主\从机通信的物理隔离,可以无线下载仿真调试ARM和RISC-V架构MCU和无线串口通信。该模块主机可以使用U盘外壳保护、从机也不用拖着数据线或者Type-A接口去下载仿真调试、解决开发过程桌面线束杂乱等问题。 本模块有以下特点: Ⅰ、可以无线下载仿真调试ARM和RISC-V架构MCU程序,下载速度>=20KB/s Ⅱ、具有无线串口RX、TX接口,波特率最高921600 Ⅲ、下载工具支持MounRiver Studio、WCH-LinkUtility、Keil V5.25以上 Ⅳ、无需额外烧录器可USB下载程序 Ⅴ、板载天线尺寸小巧可方便随身携带 Ⅵ、WCH-LinkW分主从机模式 从机方案也可以嵌入到自己PCB设计中,应用在开发板中,下载调试程序时仅需要上电开发板,再在电脑端插入U盘一样的主机即可下载调试程序和无线串口调试,而不用拖着杜邦线和数据线;
2024-11-28 15:40:10 4.04MB arm risc-v
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永磁同步电机(PMSM)无感FOC(Field-Oriented Control,磁场定向控制)驱动技术是一种高效且精确的电机控制策略。在没有传感器的情况下,这种技术依赖于算法来估算电机的状态,如转子位置和速度,从而实现高性能的电机运行。以下是关于这个主题的详细知识点: 1. **永磁同步电机(PMSM)**:PMSM是现代电动驱动系统中的关键组件,其结构包括永久磁铁作为转子磁源,与交流电源连接的定子绕组。由于其高效率和高功率密度,常用于电动汽车、工业自动化等领域。 2. **无传感器(Sensorless)技术**:无传感器技术消除了对昂贵且易损的位置传感器的需求,通过分析电机的电磁特性来估计转子位置。这降低了系统的成本和复杂性,并提高了可靠性。 3. **磁场定向控制(FOC)**:FOC是一种矢量控制方法,它将交流电机的定子电流分解为励磁电流和转矩电流两部分,独立控制,使得电机性能接近直流电机。在FOC中,转子磁场的方向被实时跟踪,以实现最优的扭矩响应和效率。 4. **高频注入(High-Frequency Injection)**:在电机启动阶段,高频注入是一种常用的技术,通过向定子绕组施加高频信号,以扰动电机的电磁场,进而检测出转子位置。这种方法帮助系统在没有传感器的情况下确定初始相位。 5. **平滑切入观测器**:在电机启动后,平滑切入观测器是将高频注入信号逐渐减少并过渡到正常运行状态的过程。这确保了电机控制的平稳性和精度,避免了启动过程中的冲击。 6. **高速控制**:高速控制是指电机控制系统能快速响应变化,提供实时、准确的电机状态反馈,以保持高效运行。这通常依赖于高性能的微控制器(MCU)和优化的控制算法。 7. **微控制器(MCU)移植**:代码开源并可移植到各种MCU上,意味着开发者可以根据自己的硬件平台需求进行定制和适配,增加了方案的灵活性和广泛应用性。 8. **代码资源**:提供的文件"永磁同步电机无感驱动代码.html"可能包含详细的算法描述和实现细节,"永磁同步电机无感驱动代码启动为.txt"可能涵盖了启动过程的代码,而"sorce"可能包含源代码文件,这些都是理解并应用此技术的重要资源。 这个压缩包提供了PMSM无感FOC驱动的核心代码和仿真模型,对于电机控制领域的研究者和工程师来说,是一个宝贵的自学和开发工具。通过深入学习和实践这些资源,可以掌握高级的电机控制技术,并将其应用于实际项目中。
2024-10-01 12:33:12 133KB
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在嵌入式开发中,USART(通用同步/异步收发传输器)是微控制器(如STM32)与外部设备通信的重要接口。本话题主要探讨如何在STM32等MCU上,利用普冉PY32实现USART串口的不固定长度数据接收以及printf函数的发送重定向。这一功能在很多实际应用中非常实用,例如远程调试、数据传输等。 我们需要了解USART的基本工作原理。USART是一种全双工通信接口,可以同时进行发送和接收数据。在STM32中,我们通常使用中断(Interrupt)或DMA(直接内存访问)来处理数据的接收和发送,以便于处理其他任务而不阻塞主循环。 对于不固定长度的数据接收,关键在于正确地识别数据包的边界。一种常见的方法是定义一个特定的帧结构,比如起始和结束字符,或者包含数据长度字段。在中断服务程序中,当接收到起始字符时,启动接收过程,将接收到的数据存储到缓冲区,并在检测到结束字符或读取到数据长度字段后停止接收。这样可以确保即使数据长度未知,也能完整地接收整个数据包。 接下来,我们讨论printf发送重定向。在C语言中,printf函数通常用于向标准输出(通常是控制台)打印信息。但在嵌入式系统中,没有标准输出的概念,我们可以自定义printf的输出目的地。通过重定向stdio流,我们可以让printf的数据发送到USART串口,实现远程调试信息的输出。这需要我们覆写中的相关函数,如vfprintf,然后在覆写的函数中调用USART的发送函数,将字符数据送出去。 具体实现步骤如下: 1. 定义一个全局的缓冲区,用于存放printf的输出数据。 2. 覆写vfprintf函数,使其将输出数据写入缓冲区而不是标准输出。 3. 创建一个定时器中断或者在空闲时间检查缓冲区,当缓冲区中有数据时,通过USART的发送函数将数据发送出去。 4. 需要注意的是,由于USART发送通常是异步的,因此需要处理好发送队列,避免数据丢失或乱序。 在提供的文件"USART_IT_串口printf重定向+不定长接收(003带库)"中,可能包含了实现上述功能的源代码。代码中可能包括了USART的初始化配置、中断服务程序、printf重定向的相关函数等。通过阅读和理解这些代码,你可以学习到如何在实际项目中实现类似的串口通信功能。 总结来说,实现STM32的USART串口不固定长度数据接收和printf发送重定向,需要理解USART的工作原理、中断服务程序的设计以及stdio流的重定向。这不仅能提高你的嵌入式编程技能,也为开发各种通信应用打下坚实的基础。
2024-08-20 10:44:39 4.08MB stm32
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