Електроніка, схеми, плати, статті - сторінка 15

DMA (Direct Memory Access) контролер прямого доступу до пам`яті. Його головна задача: передача даних на апаратному рівні між пам’ятю і периферією без участі процесора. Мається на увазі, що при цьому наша програма може виконувати інші операції, не відволікаючись на передачу даних. В попередній статті ми задіяли DMA для роботи з АЦП. І це було круто. Тепер розглянемо роботу DMA докладніше і ще раз впевнимось у потужній користі DMA на прикладі ще однієї типової задачі: відправки даних через USART.

Ми вже використовували USART. Відправка даних через USART - досить тривалий процес, під час якого (у попередніх прикладах) процесор чекає, поки буде відправлений весь буфер. Дивись функцію USARTSend. Поки ця функція не закінчить відправку всього буфера, далі обробка у головному циклі програми не йде. Усі чекають. У нас були досить прості приклади і нам було байдуже. Але, рано чи пізно, нам знадобиться вся потужність контролера і треба буде оптимізувати цю операцію. Один з методів - використання DMA. Ми підготовимо дані на відправку, дамо завдання DMA, він буде собі відправляти байт за байтом, а процесор займеться чимось більш важливим.

ADC (Analog-to-Dogital Converter) - Аналого-цифровий перетворювач (далі АЦП). АЦП конвертує аналоговий сигнал у цифровий код. Такий собі вольтметр, який ми сьогодні заставимо працювати у декількох режимах, у тому числі із застосуванням DMA. Мікроконтролери можуть мати декілька АЦП. Конкретно STM32F103C8 має 2 АЦП. АЦП може обробляти декілька каналів (до 18). Канал - це зовнішній сигнал, який може бути заведений на одну з ніг мікроконтроллера, або внутрішній канал, наприклад вбудований термометр. Аналоговий сигнал можна подавати на ноги, які мають маркування ADC12_INn. Де n - номер каналу. Наприклад, ADC12_IN1.

DC/DC Step-Down Convertor MP2307. Понижающий Step-Down преобразователь напряжения с настраиваемым выходным напряжением и выходным током до 1.8 А.

NVIC (Nested vectored interrupt controller) - модуль контролю переривань. Він виконує наступні функції:

• дозволяє/забороняє переривання
• назначає пріоритет переривань (від 0 до 15. 0 - максимальній пріоритет, 15 - мінімальний пріоритет)
• автоматично зберігає дані при виконанні одиноких чи вкладених переривань.

Ми вже використовували послідовний порт для програмування мікроконтролера. Тепер застосуємо його за прямим призначенням. STM32F103 Має 3 послідовних USART порти. Ми розглянемо приклад з USART1. Решта портів працюють аналогічно. У цьому прикладі ми підключимо мікроконтролер до комп`ютера за допомогою UART-USB перехідника. Та будемо використовувати термінальну програму для передачі команд мікроконтролеру.

Тактування - це серце мікроконтролера. Для роботи мікроконтролера серце має битися. Чим вища частота, тим швидше працює мікроконтролер, але і більше споживає енергії. І навпаки, чим менша частота тактування, тим менше споживання енергії та менша швидкість роботи контролера. Те саме стосується периферії. Тактування слід налаштовувати в залежності від поточних задач. У попередніх прикладах ми не займали налаштування тактування і мікроконтролер працював з невідомою нам частотою. Але у подальшому, при роботі з периферією нам прийдеться налаштовувати сам мікроконтролер і певні модулі на роботу на конкретній частоті. Тому ми маємо розібратися з цим питанням.

У попередній статті ми використовували простеньку програму, яка блимає світлодіодом. Трохи модифікуємо її і спробуємо розібратися, як налаштувати виводи мікроконтролера для роботи на вхід і вихід. C13 налаштуємо як вихід. До нього підключений світлодіод на тестовій платі. B0 налаштуємо на вхід і підключимо до нього кнопку. У натиснутому положенні кнопка має замикати ногу B0 на землю.

Для того, щоб розробляти свої програми нам знадобиться середовище розробки, бажано з дебагером, і компілятор C.

Я зупинився на CooCox CoIDE та GCC. По-перше цей софт не коштує грошей, по-друге - з ним не виникло ніяких питань. Встановив і почав робити. Щоправда CooCox зроблений тільки під Windows. Це не зовсім добре. І хоча на Ubuntu CooCox і працює під wine і навіть компіляція проходить вдало, з дебагером проблема. Та й робота через wine - це не true way. Якось я напишу, як налаштувати IDE для STM32 під  Ubuntu.

А тим часом...

Мікроконтролери  STM32 здобувають все більшу популярність завдяки своїй потужності, досить різнорідної периферії, та своєї гнучкості. Ми почнемо вивчати STM32F103C8T6, використовуючи бюджетну тестову плату, вартість якої не перевищує 2$ (у китайців). Ще нам знадобиться ST-Link програматор, вартість якого близько 2.5$ (у китайців). Такі суми витрат доступні і студентам і школярам, тому саме з такого бюджетного варіанту я і пропоную почати.

Цей мікроконтролер не є найпотужнішим серед STM32, але і не самий слабкий. Такий собі середнячок. Існують різні тестові плати, у томі числі Discovery які за ціною коштують близько 20$. На таких платах є майже те саме, що і на нашій платі, плюс програматор. В нашому випадку ми будемо використовувати програматор окремо.

Як замаскувати подряпини на склі дисплея Nokia 5110. Захист дисплея плівкою від пошкоджень.

PCA9685 - Це 16-ти канальний 12-розрядний контролер. Частота PWM налаштовується в межах від 24 до 1526 Гц. Хоча на платі від Adafruit написано від 40 до 1000 Гц. За допомогою PWM контролера можна керувати яскравістю світлодіодів, сервоприводами, обертами двигунів та іншими пристроями, де PWM сигнал використовується для керування.