PAGE1
PAGE1
高级功能开发
在前一节中，我们已经介绍了ArduinoDue的基本功能和硬件特性。这一节将重点探讨如何利用ArduinoDue的高级功能进行更复杂的应用开发。我们将覆盖以下几个方面：
DMA（直接存储器访问）
USBOTG（On-The-Go）
外设接口扩展
实时操作系统（RTOS）
网络通信
1.DMA（直接存储器访问）
DMA（直接存储器访问）是一种硬件特性，允许数据在存储器和外设之间直接传输，而不需要CPU的干预。这极大地提高了数据传输效率，释放了CPU的资源，使其可以处理其他任务。
1.1DMA的基本原理
DMA控制器可以在外设和存储器之间直接传输数据，而不需要CPU的参与。这通过硬件中断和DMA通道来实现。每个DMA通道可以配置为在特定事件触发时自动传输数据。
1.2配置DMA通道
ArduinoDue提供了多个DMA通道，可以通过编程来配置这些通道以实现高效的数据传输。以下是一个简单的例子，展示如何使用DMA从ADC读取数据并将其存储到存储器中。
//包含必要的库
#includeDueTimer.h
#includeSAMDMA.h
//定义DMA通道和传输参数
constuint8_tADC_CHANNEL=0;//ADC通道
constuint8_tDMA_CHANNEL=0;//DMA通道
constuint32_tADC_BUFFER_SIZE=100;//缓冲区大小
//定义ADC缓冲区
uint16_tadcBuffer[ADC_BUFFER_SIZE];
//初始化ADC
voidsetupADC(){
//配置ADC
analogReadResolution(12);//设置ADC分辨率为12位
analogReadAveraging(4);//设置ADC平均次数为4次
}
//初始化DMA
voidsetupDMA(){
//配置DMA通道
DMAChanneldma;
dma.assign(DMA_CHANNEL);
dma.source((uint32_t)ADCDATAR0);
dma.destination((uint32_t)adcBuffer);
dma.length(ADC_BUFFER_SIZE*sizeof(uint16_t));
dma.control(DMA_BTSIZE(ADC_BUFFER_SIZE)|DMA_SRC_WIDTH_16|DMA_DST_WIDTH_16|DMA_SRC_ADDR_INC_DISABLE|DMA_DST_ADDR_INC_ENABLE);
dma.enable();
}
//设置定时器触发ADC转换
voidsetupTimer(){
//配置定时器
Timer1.attachInterrupt(dma.trigger);
Timer1.setPeriod(1000);//每1000微秒触发一次
Timer1.start();
}
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(115200);
//初始化ADC
setupADC();
//初始化DMA
setupDMA();
//初始化定时器
setupTimer();
}
voidloop(){
//检查DMA传输是否完成
if(plete()){
//读取ADC缓冲区的数据
for(inti=0;iADC_BUFFER_SIZE;i++){
Serial.println(adcBuffer[i]);
}
//重置DMA通道
dma.reset();
}
//其他任务
delay(1000);
}
1.3DMA的应用
DMA可以用于多种数据传输场景，例如：
从ADC读取数据：如上例所示，可以配置DMA通道从ADC读取数据并存储到缓冲区中。
向DAC发送数据：可以配置DMA通道将数据从存储器发送到DAC。
SPI通信：可以配置DMA通道进行SPI数据传输，提高传输速度。
I2S通信：可以配置