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SAM4E單片機(jī)之旅——24、使用DSP庫求向量數(shù)量積

　　DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理)中會(huì)使用大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。Cortex-M4中，配置了一些強(qiáng)大的部件，以提高DSP能力。同時(shí)CMSIS提供了一個(gè)DSP庫，提供了許多數(shù)學(xué)函數(shù)的高效實(shí)現(xiàn)?！　∵@次就先做一個(gè)簡單的嘗試，求兩個(gè)向量的數(shù)量積?！　∫弧?nbsp;硬件　　　　MAC單元　　MAC(Multiply-ACcumulate，乘積累加)，是DSP中常用的一種運(yùn)算。Cortex-M4配置了一個(gè)32位的MA
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SAM4E單片機(jī)之旅——23、在AS6（GCC）中使用FPU

　　浮點(diǎn)單元(Floating Point Unit，F(xiàn)PU)，是用于處理浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的單元?！　槭褂肍PU，除了需要啟用FPU外，還需要對(duì)編譯器進(jìn)行設(shè)置，以使其針對(duì)浮點(diǎn)運(yùn)算生成特殊的指令。雖然在Atmel Studio 6中，開發(fā)板使用的工程模板中默認(rèn)就完成了這兩部分工作，但這次仍然對(duì)設(shè)置的方法進(jìn)行介紹，同時(shí)簡單測試一下FPU的效率?！　∫?、編譯器設(shè)置　　AS6.1 SP2中，使用的編譯器為arm-none-eabi-gcc.exe，版本為4
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SAM4E單片機(jī)之旅——22、GMAC和PHY的介紹與初始化

　　網(wǎng)絡(luò)通信的作用不用多說，而這次進(jìn)行的工作即是對(duì)以太網(wǎng)通信過程中，需要用到的硬件部分進(jìn)行初始化，也介紹了發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法。　　由于較為復(fù)雜，所以使用了ASF框架。但是也會(huì)對(duì)用到的庫函數(shù)的實(shí)現(xiàn)做一個(gè)介紹?！　∫?、 MAC、PHY和MII　　IEEE 802.3是現(xiàn)在常用的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它定義了物理層(Physical Layer， PHY)和介質(zhì)訪問控制層(Media Access Control， MAC)的標(biāo)準(zhǔn)。另外，在OSI模型
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SAM4E單片機(jī)之旅——21、DMAC之USART回顯

　　DMAC也可以和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。之前我們曾使用PDC進(jìn)行USART的數(shù)據(jù)回顯，這次就使用DMAC完成相同的工作。而且由于DMAC有內(nèi)部的緩沖區(qū)，實(shí)現(xiàn)起來更為簡單?！　∫弧?nbsp;USART設(shè)置　　因?yàn)橹耙呀?jīng)做過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，這里不再重復(fù)。需要注意的是，要注意JP11的跳線，以選擇正確的協(xié)議(RS232)。另外，如果使用硬件握手協(xié)議的話，注意設(shè)置PC端串口通信軟件的線路控制信號(hào)?！　×硗?，由于不再使用手動(dòng)的緩沖區(qū)和PDC，所以不需要進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。同時(shí)，也不用再使用USART的接收超時(shí)功能?！　《?/li>
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SAM4E單片機(jī)之旅——20、DMAC之使用Multi-buffer進(jìn)行內(nèi)存拷貝

　　這次使用這個(gè)DMAC的Multi-buffer傳輸功能，將兩個(gè)緩沖區(qū)的內(nèi)容拷貝至一個(gè)連續(xù)的緩沖區(qū)中?！　∫?、 DMAC　　在M4中，DMA控制器(DMAC)比外設(shè)DMA控制器(PDC)要復(fù)雜，但是功能更加強(qiáng)大?！　檫m應(yīng)不同的傳輸要求，DMAC 可以進(jìn)行靈活的自定義配置，甚至配備了一個(gè)FIFO緩存。比如可以為源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備分別設(shè)定傳輸時(shí)，地址的變動(dòng)方式(遞增、遞減或固定);以及一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量(字節(jié)、半字或字)?！　MAC有4個(gè)通道，每個(gè)通道可以進(jìn)行一個(gè)傳輸任務(wù)。進(jìn)行傳輸?shù)脑O(shè)備
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SAM4E單片機(jī)之旅——19、CAN間通信

　　CAN協(xié)議具有良好的可靠性，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。這次就先熟悉CAN的基本功能。　　開發(fā)板有兩個(gè)CAN，每個(gè)CAN有8個(gè)信箱。這次內(nèi)容是從CAN0的信箱0發(fā)送數(shù)據(jù)到CAN1的信箱0?！　〕敬问褂玫墓δ芡?，CAN還有遠(yuǎn)程幀、強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理功能。　　一、電路　　CAN總線上的邏輯數(shù)值是用顯性電平和隱性電平表示的?！帮@性”的意思是指在同時(shí)傳輸顯性電平和隱性電平時(shí)，總線上呈現(xiàn)的是顯性電平。顯性電平表示邏輯“0”，隱性電平表示邏輯“1”。　　在使用CAN的過程中，需要使用一個(gè)CAN收發(fā)器進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換與解釋。開發(fā)
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SAM4E單片機(jī)之旅——18、通過AFEC(ADC)獲取輸入的電壓

　　很多時(shí)候，一個(gè)電壓不僅僅需要定性(高電平或者低電平)，而且要定量(了解具體電壓的數(shù)值)。這個(gè)時(shí)候就可以用到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)了。這次的內(nèi)容是測量開發(fā)板搭載的滑動(dòng)變阻器(VR1)的電壓，然后把ADC轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過UART打印出來。同時(shí)，也簡單介紹了校準(zhǔn)的方法?！　AM4E芯片中，ADC是由AFEC管理的。同時(shí)，AFEC可以使用一個(gè)多路復(fù)用器以選擇需要轉(zhuǎn)換的信號(hào)的通道，也可以通過平均多次ADC轉(zhuǎn)換的結(jié)果以提高轉(zhuǎn)換精確度。　　一、電路圖　　通過順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)該變阻器，PB1引腳電壓將變大，其
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SAM4E單片機(jī)之旅——17、通過UART進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)IO

　　交互還是很有必要的，而且使用鍵盤和顯示器的交互效率還是很高的。當(dāng)然，可以直接使用UART進(jìn)行字符的輸入和輸出。但是又何必浪費(fèi)了C的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出的格式控制之類的功能呢?　　這次內(nèi)容就是使用scanf() 和printf() 函數(shù)進(jìn)行PC和開發(fā)板的交互?！　∫?、 C標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫　　與硬件相關(guān)的功能，最終都需要直接訪問硬件。這一點(diǎn)，C的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫的實(shí)現(xiàn)面對(duì)眾多的硬件設(shè)備，已經(jīng)無能為力了。　　Atmel Studio使用的C標(biāo)準(zhǔn)庫的實(shí)現(xiàn)疑似為Newlib?！　≡诠こ痰?n
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SAM4E單片機(jī)之旅——16、NAND Flash讀寫

　　這次大概介紹了一下NAND Flash，以及在ASF中使用它的方法?！　∫弧?nbsp;接線　　這個(gè)開發(fā)板搭載了一個(gè)256 MB，8位的NAND Flash(MT29F2G08ABAEA)。引腳接線如下：　　　　偷個(gè)懶，直接上引腳復(fù)用的圖。其中PC14表明該NAND FLASH需要作為SMC的外設(shè)0使用。通過使用NANDOE和NANDWE引腳說明需要使用芯片的NAND Flash控制邏輯。另外，PC18復(fù)用為輸入
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SAM4E單片機(jī)之旅——15、觸屏輸入與SPI通信

　　開發(fā)板上配了一個(gè)電阻觸摸屏，它的控制器是ADS7843，使用SPI進(jìn)行通信。這次實(shí)現(xiàn)的功能是通過SPI接口與該控制器交互，獲取觸摸屏點(diǎn)擊的坐標(biāo)，并顯示在LCD上。略為難點(diǎn)的是SPI作為同步時(shí)鐘的一種，需要判斷時(shí)鐘的極性以及相位。　　為了突出主題，就沒有對(duì)電阻屏進(jìn)行校準(zhǔn)，顯示的是控制器原始的輸出值?！　∫?、電路圖　　　　PA12、PA13和PA14引腳的外設(shè)A為SPI相關(guān)引腳，PA11為SPI的NPCS0。即，該控制器連接在SPI的片選設(shè)備0。　　二、
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SAM4E單片機(jī)之旅——14、LCD之SMC的配置

　　在上個(gè)例子中，已經(jīng)在ASF添加了ILI93xx模塊，并做好了相關(guān)的聲明。這次就做好SMC的配置，然后使用ASF提供的API在屏幕上打印出”Hello World!”字樣?！　∫?、電路圖　　　　開發(fā)板的LCD連接器的接線如圖所示。這些連線均按照SMC相應(yīng)引腳的功能進(jìn)行了連接，這樣的意圖很明顯就是要讓SMC來和LCD進(jìn)行交互?！　∮袃蓚€(gè)引腳需要注意：　　PD18引腳的外設(shè)A是NCS1，即讓LCD連接至SMC的片選設(shè)備1中?！　S線表示“寄存器
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SAM4E單片機(jī)之旅——13、LCD之ASF初步

　　在Atmel Studio 6中，集成了Atmel Software Framework(ASF框架)。通過它提供的庫，可以很快速地完成新的項(xiàng)目。　　這次的最終目標(biāo)使用ASF在LCD上顯示出文字“Hello World!”，現(xiàn)階段目標(biāo)是點(diǎn)亮LCD的背光，學(xué)習(xí)目標(biāo)是了解怎么樣使用ASF提供的模塊?！　∫弧?nbsp;ASF Wizard　　新建一個(gè)項(xiàng)目，根據(jù)所使用的開發(fā)板選擇模板?！　?nbsp; 　　然后可以通過AS
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SAM4E單片機(jī)之旅——12、USART

　　清楚了UART的用法之后，現(xiàn)在來研究一下USART的用法。和上一次差不多，這次也通過USART的串口來實(shí)現(xiàn)和PC的通信。和上一次不同的是，USART本身就有接收超時(shí)的功能，所以這次就不用TC了?！　SART和UART相比，功能多了許多，可以配置的選項(xiàng)也更多。雖然最主要的差別是USART可以實(shí)現(xiàn)同步通信，但PC的串口沒有這個(gè)功能，所以我們就先不拿這個(gè)功能開刀了?！　∫弧?nbsp;思路　　實(shí)現(xiàn)思路和上一次使用UART的PDC差不多，區(qū)別只是這次直接使用USART的接收超時(shí)功能，而不用TC。　　二、&n
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SAM4E單片機(jī)之旅——11、UART之PDC收發(fā)

　　使用PDC進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)能減少CPU的開銷。這次就使用PDC進(jìn)行UART數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，同時(shí)，也利用TC也實(shí)現(xiàn)了PDC的接收超時(shí)。　　PDC是針對(duì)外設(shè)的DMA控制器。對(duì)比DMA控制器，它更為簡便，與相應(yīng)外設(shè)的結(jié)合也更為緊密。比如說，要配置PDC時(shí)，首先要啟用相應(yīng)的外設(shè)的時(shí)鐘;同時(shí)PDC收發(fā)的狀態(tài)是通過外設(shè)上的寄存器反映出來的;甚至中斷也是通過相應(yīng)外設(shè)產(chǎn)生的。　　使用PDC時(shí)，只需設(shè)置好傳輸時(shí)內(nèi)存的地址，以及傳輸長度，就可以在外設(shè)和內(nèi)存之前進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了。而SAM4的PDC甚至還提供了一個(gè)類似FIFO
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SAM4E單片機(jī)之旅——10、UART與MCK之PLL

　　為使用更更高的波特率，則需要更更高的外設(shè)時(shí)鐘的頻率。這個(gè)時(shí)候就需要用到鎖相環(huán)(PLL)了。鎖相環(huán)可以對(duì)輸入的時(shí)鐘進(jìn)行分頻、升頻后進(jìn)行輸出。MCK可以使用的鎖相環(huán)為PLLA，而PLLA的輸入時(shí)鐘為MAINCK?！　”竟?jié)將配置MCK頻率為120 MHz，UART波特率為115200 Hz?！　∫?、 PLLA的限制　　使用PLLA時(shí)需要考慮到它的限制，不然配置失敗了也不好找原因?！　?duì)輸入輸出時(shí)鐘頻率的限制　　　　PLLA的輸入時(shí)鐘范圍需
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