SPI(串行外设接口)是电子通信中常用的一种同步串行通信协议,它通过主从设备模式实现数据的全双工通信。DMA(直接内存访问)是一种允许外设直接读写系统内存的技术,无需CPU的介入,从而大大提高了数据传输的效率。TFT(薄膜晶体管)则是一种液晶显示技术,能够提供比传统液晶显示屏更高的刷新率和对比度,广泛应用于电子显示设备。在嵌入式系统中,将SPI通信与DMA技术结合,再通过TFT屏幕显示数据或图形,可以构建出性能优异的显示系统。 HC32F460是宏芯科技推出的一款高性能32位微控制器,它支持多种通信协议,具备丰富的外设接口和强大的数据处理能力,适合用于需要高速数据处理的场合。在本项目中,HC32F460作为主控芯片,通过SPI接口与外设进行通信,利用DMA技术高效地处理数据,并将处理结果显示在TFT屏幕上。 在工程实践中,SPI-DMA-TFT项目的主要应用场景可能包括工业控制、医疗设备、车载系统、物联网设备等,其中需要实时显示大量数据或动态图形。通过该项目的实施,工程师们可以实现一个稳定可靠的嵌入式显示系统,提升设备的交互能力和用户体验。 项目实施过程中,开发者需要熟悉HC32F460微控制器的编程和配置,掌握SPI通信协议以及TFT显示屏的工作原理和技术参数。此外,开发者还需要具备对DMA技术的理解和应用,以优化数据传输过程,减少CPU负担。项目文件中可能包含硬件设计图、电路原理图、PCB布局文件、固件代码、驱动程序以及用户界面设计等。通过这些文件的综合运用,开发者可以将硬件与软件相结合,完成整个项目的搭建和调试。 此外,项目开发还可能涉及到电源管理、散热设计、EMI/EMC(电磁干扰/电磁兼容性)处理等工程问题,这些都需要开发者在设计过程中充分考虑,以确保最终产品的稳定性和可靠性。 该项目的成功实施不仅依赖于硬软件的配合,还需要系统性的测试和优化。测试过程中,可能需要对SPI通信速率、DMA传输效率、TFT显示刷新率等关键性能指标进行细致的评估。通过一系列的测试,开发者能够发现潜在问题,并进行针对性的优化,以确保项目满足设计要求。 SPI-DMA-TFT完整项目是一个高度综合性的工程项目,它集成了硬件设计、固件编程、用户界面设计以及系统测试等多个环节。通过这个项目的开发,工程师们不仅可以提升自身的多方面技能,还可以对整个嵌入式系统设计流程有更深入的理解和掌握。
2025-09-09 14:41:06 8.1MB HC32F460
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将图片二进制数据存到外部存储器里,然后读取外部存储器即可读取图片数据。 增加了外部FLASH来存图片数据并在显示屏显示出来,图片显示速度快,弥补了主控芯片内存不足的问题,但是采用最原始、最简单的将图片数据写入W25Q64的方法 在嵌入式系统开发中,STM32F103RCT6微控制器凭借其高性能和丰富的外设资源,成为广泛使用的32位MCU之一。配合使用0.99寸的TFT圆屏显示器,能够开发出多种交互式应用界面。在处理图形显示时,STM32F103RCT6的内置存储器往往容量有限,这就限制了可以存储和显示的图像数据大小。为了解决这一问题,开发者们采取了使用外部存储器扩展的方法。其中,W25Q64作为一款高速、大容量的串行外设接口(SPI)闪存,被广泛应用于扩展STM32F103RCT6的存储能力。 在本项目中,利用硬件SPI和DMA(直接内存访问)技术,可以高效地从外部的W25Q64 FLASH中读取图片数据。这种方法不仅提高了数据传输的速度,还减轻了MCU的负担,使得主控制器能够更加专注于处理其他任务。通过这种方式,可以在显示屏上快速显示存储在外部FLASH中的图片,有效地解决了主控芯片内存不足的限制。 此外,本项目的高级实现还包括了使用外部FLASH来存储图片数据的步骤。这一过程中,需要将图片转换为二进制格式,然后将其写入到W25Q64 FLASH中。由于W25Q64 FLASH是基于SPI接口的,因此在写入过程中,可以通过SPI总线直接与STM32F103RCT6进行通信,无需中间的转换接口,这样可以进一步提高数据传输效率。 对于图像显示这一块,项目采用了特定的显示驱动程序和相应的算法,这些驱动程序和算法专门针对0.99寸TFT圆屏显示器进行了优化,以确保图像显示质量。同时,利用DMA进行图像数据的读取可以减少CPU的参与,从而减少了对CPU资源的占用,提高了程序的运行效率和响应速度。 通过本项目的实施,不仅可以扩展STM32F103RCT6的存储能力,还能提升其图形显示的性能。这样的系统设计为嵌入式应用提供了更多的可能性,尤其是在那些需要处理大量数据或需要高质量显示的应用场景中,具有重要的实践价值和应用前景。
2025-09-09 14:11:42 4.87MB stm32 外部FLASH SPI
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稳定驱动,带五次平均值,1rdgs/s,五位半电压表,带前端电路可负压采样,单18650供电或USB,【F103单片机HAL库硬件spi驱动LTC2400+OLED就地显示,五位半模块-哔哩哔哩】 https://b23.tv/ERXvOO6 在深入探讨F103单片机使用HAL库实现硬件SPI驱动LTC2400模数转换器(ADC)并结合OLED显示屏就地显示功能之前,我们有必要先了解一下这些组件和相关技术的基本概念。 F103单片机是STMicroelectronics(意法半导体)生产的一款高性能的32位微控制器,它属于STM32系列,广泛应用于嵌入式系统和物联网领域。HAL库(硬件抽象层库)是ST公司为其MCU提供的软件库,它提供了一套标准的API接口,用于简化硬件编程,使得开发者能够不必深入了解硬件的底层细节而专注于应用层的开发。 LTC2400是一款24位的Delta-Sigma模数转换器,具有高精度和高分辨率的特点,常用于精确的模拟信号采集。它能够将模拟信号转换为数字信号,并通过SPI接口与微控制器通信。该转换器通常用在精密测量和数据采集系统中。 OLED(有机发光二极管)显示屏则是一种显示技术,它可以提供高对比度和视角较宽的显示效果。与传统的LCD显示屏相比,OLED在显示黑色时可以完全关闭像素,因此更加省电,并且响应速度更快。 在这个项目中,F103单片机通过HAL库驱动LTC2400进行模拟信号采集,随后处理采集到的数据,将结果显示在OLED屏幕上。整个系统具备以下特点: 1. 使用五次平均值算法来提高测量的稳定性和准确性。这种算法通过多次采样并计算平均值来减少随机误差,从而得到更稳定可靠的测量结果。 2. 系统能够以1rdgs/s(读数每秒)的速度进行数据采集。这意味着每秒钟可以进行一次读数,对于动态信号的监测十分有用。 3. 设计支持五位半的电压表功能,能够实现高精度的电压测量。 4. 系统的前端电路设计支持负压采样,这意味着可以测量低于地电位的信号,这在一些特殊的测量需求中非常有用。 5. 该系统可以使用单个18650电池供电,也可以通过USB接口供电,这为系统的便携性和适用性提供了便利。 6. 项目源代码中可能包含与硬件相关的初始化设置,数据采集流程,以及数据显示的程序代码。 7. 从提供的标签来看,“驱动 LTC2400 24位ADC 电压表”,可以推测该工程也包含对LTC2400这款高精度ADC的初始化、配置、读取等相关操作。 这个项目展示了如何利用F103单片机结合高效的数据处理算法和直观的显示技术,实现了一个精确、便携的数字电压测量系统。通过HAL库提供的标准API,开发者可以更加快速和容易地将LTC2400 ADC与OLED显示屏整合到自己的嵌入式系统中。
2025-09-08 11:50:45 13.29MB 24位ADC
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内容概要:本文档提供了关于10bit SAR ADC电路的详尽设计与仿真指导,涵盖200多页的设计文档和仿真资源。主要内容包括详细的电路设计说明、Virtuoso仿真环境配置、以太网和PLL电路实例、以及进阶ADC资源。文档不仅介绍了经典电荷重分配架构的SAR ADC设计,还包括优化的DAC阵列开关控制、电荷注入补偿机制、高精度电容布局方法、以及全面的仿真验证策略。此外,还提供了一些高级特性,如以太网PHY参考设计、PLL抖动分离脚本、Pipeline和Sigma-Delta ADC实现等。 适合人群:从事模拟电路设计和仿真的工程师和技术人员,尤其是对ADC设计感兴趣的从业者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解SAR ADC设计原理及其仿真验证的技术人员。目标是帮助用户掌握从基本设计到复杂仿真的全过程,提高ADC设计的成功率和可靠性。 其他说明:文档中包含了丰富的实战经验和技巧分享,如动态逻辑控制、电容布局优化、蒙特卡洛仿真设置等,有助于解决实际项目中的常见问题并提升设计质量。
2025-09-05 09:50:55 1.08MB
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基于SMIC180nm工艺的10位20MHz SAR ADC设计:完整电路图与仿真文档解析,基于SMIC 180nm工艺的10bit 20MHz SAR ADC设计手册:栅压自举开关、高速动态比较器与DFT还原测试,10bit 20MHZ SAR ADC 设计,smic180nm,有设计文档原理解读 有工艺库,直接导入自己的cadence就能运行,有效位数ENOB为9.8,适合入门SAR ADC 结构: 常用栅压自举开关Bootstrap Vcm_Based开关时序 上级板采样差分CDAC阵列 两级动态比较器 比较器高速异步时钟 动态sar逻辑 10位DFF输出 10位理想DAC还原做DFT。 包括详细仿真文档,原理介绍,完整电路图,仿真参数已设好,可直接使用,在自己的电脑上就可以运行仿真。 适合入门SAR ADC的拿来练手 ,核心关键词: 1. 10bit 20MHZ SAR ADC 设计 2. SMIC180nm 工艺 3. 设计文档原理解读 4. 栅压自举开关Bootstrap 5. Vcm_Based开关时序 6. 上级板采样差分CDAC阵列 7. 两级动态比较器 8. 动态
2025-09-02 15:24:53 380KB gulp
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内容概要:本文档详细介绍了基于SMIC180nm工艺的10bit 20MHz SAR ADC设计,涵盖从原理介绍到具体实现的全过程。首先,文档提供了详细的仿真设置,可以直接导入Cadence进行仿真,极大地方便了初学者。其次,文档深入探讨了各个关键模块的设计,如自举开关电路、差分CDAC阵列、动态比较器和异步时钟生成模块等。每个模块都有具体的VerilogA代码示例,并解释了关键参数的选择依据及其优化方法。此外,文档还提供了完整的测试脚本,用于评估ADC的性能指标,如ENOB、THD、DNL等。最后,文档给出了多个实用的调试技巧和注意事项,帮助用户更好地理解和优化设计。 适合人群:具备一定模拟电路和Verilog编程基础的工程师或学生,尤其是希望深入了解SAR ADC设计的人群。 使用场景及目标:① 学习SAR ADC的工作原理和设计方法;② 快速搭建并运行仿真环境,验证设计效果;③ 提升ADC设计能力,掌握关键模块的优化技巧。 其他说明:文档不仅提供理论讲解,还包括大量实际代码和测试脚本,使读者能够边学边练,快速上手。同时,文档还提供了丰富的调试经验和常见问题解决方案,有助于提高设计成功率。
2025-09-02 15:16:52 858KB
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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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