基于ARM内核的智能手环（day4）

最新推荐文章于 2024-04-07 20:13:10 发布
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#arm开发

本文总结了单片机中不同延时方法（空函数、定时器、定时器中断、滴答定时器），介绍了定时器构造要素，串口通信的相关知识，并探讨了屏幕显示技术，如OLED、LED和LCD的特点及取模软件的应用。

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单片机延时方法总结
  1. 空函数延时(delay)
    使用空函数来进行延时操作。简单易用，但延时时间不够精确，且阻塞式。
  2. 定时器延时(delay)
    通过定时器的计数器进行延时操作，提供精确的延时时间，但是仍为阻塞式延时。
  3. 定时器中断延时
    利用定时器中断来实现延时操作，是非阻塞式的延时方法，不会占用CPU资源。
  4. 滴答定时器延时
    利用滴答定时器实现精确的延时，可以根据需求设置不同的分频器和重装载值，是一种高精度的延时方法。
定时器构造要素
  • 计数器(CNT)
    • 向上计数：0-100
    • 向下计数：100-0
    • 向上向下计数：0-100-0
  • 计数频率
    • 跟时钟频率有关，通常以 MHz 为单位
    • 分频器可以设置不同的分频比，影响计数频率
  • 重装载值(ARR)
    • 达到重装载值时，产生溢出中断，可以用来精确控制延时时间
串口通信
  • 类型：串行、并行
  • 工作方式：单工、半双工、全双工
  • 同步方式：同步、异步
  • 波特率：每秒传输的位数，通常以 bps (bit/s) 为单位，如 115200 bps、960
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ARM内核单片机高分辨率定时器(HRTIM）原理和用法
MUKAMO的博客
05-02 4769
HRTIM（High-Resolution Timer）是微控制器（MCU）中的一个关键组成部分，专为需要高精度时间管理和复杂定时功能的应用而设计。它提供了强大的定时和同步功能，使得MCU在实时控制、电源管理、电机驱动等领域具有出色的性能。 HRTIM模块通常包括多个独立的定时器通道，每个通道都具有高精度的时间分辨率和可编程的定时参数。这些通道可以独立运行，也可以与其他通道同步，以实现复杂的定时任务。此外，HRTIM还支持多种触发源，如外部事件、内部时钟等，以满足不同应用的需求。
【个人笔记】51单片机串口通信的字符串接收和发送，串口通信调节数码管显示时钟（串口通信，定时器，数码管）
weixin_64459915的博客
11-29 1万+
【个人笔记】51单片机串口通信的字符串接收和发送，串口通信调节数码管显示时钟（串口通信，定时器，数码管）目的：利用PROTUES仿真软件、串口调试助手、虚拟串口，搭建单片机与PC通信仿真平台，熟悉单片机串口的配置及与PC机的通信方法；尝试制定通信协议，单片机根据通信协议解析接收到的内容，并根据接收的指令执行相应的操作。
串口字符输入LCD显示（自动换行）
02-10
串口字符输入LCD显示（自动换行）
串口数据接收LCD液晶显示
热门推荐
FB0000的博客
10-24 2万+
接上篇博客，对串口接收到的数据在LCD液晶上进行显示，这里只显示了一个数据，拿了数组里面的一个数据进行了显示。硬件连接上：A板PA9---->B板PA10，A板PA10--->B板PA9。 #include "led.h" #include "delay.h" #include "key.h" #include "sys.h" #include "lcd.h" #include "usart.h
串口收发即时显示的效率问题
realduke2000的专栏
12-25 1089
最近一直在做串口的程序，发现用。net写的串口即时显示程序竟然效率非常低，而且经常会丢数据。排出了语言本身效率的问题（白痴，你这种程序的效率如果微软都达不到，还干个屁了阿），发现每次读取数据的多少影响效率，再进而发现其实最影响效率的其实是界面的刷新！以前总是读到数据就马上刷新界面，这样是很影响速度的！于是改进做法，每次读取一定量的数据后再显示，只要人眼分辨不出来就好了！结果，效率有大幅度的提高
基于ARM内核的智能手环（day3）
Ochazuke的博客
03-31 1359
零基础项目全部流程记录，基于ARM内核的智能手环，使用STM32进行开发。DAY3，学习中断函数和时间片轮询相关内容，学习串口通信的RS232协议相关内容，文末附源码
基于ARM内核的智能手环（day1）
Ochazuke的博客
03-30 1868
零基础项目全部流程记录，基于ARM内核的智能手环，使用STM32进行开发
基于ARM内核的智能手环（day2）
Ochazuke的博客
03-31 1263
零基础项目全部流程记录，基于ARM内核的智能手环，使用STM32进行开发。DAY2，记录按键控制与非阻塞以及STM32寄存器来控制led灯状态反转
基于ARM内核的智能手环（day8）
Ochazuke的博客
04-07 502
零基础项目全部流程记录，基于ARM内核的智能手环，使用STM32进行开发。DAY8，学习MPU6050计步以及心率模块的使用，项目全流程开发学习结束，项目结果功能展示，文末附项目完整源码
DIY串口显示屏
pxw1992的博客
12-31 1689
注意：不是显示图片，根据一个二维码处理方法，生成二维码数组，然后处理显示到液晶屏上。 成本压缩的非常低，使用的是stc的单片机stc8a8k64s4。主频24M ...
ARM实现时间函数
03-15
用ARM实现时间函数的编写，减少了程序的工作量。
arm精准延时，非函数
03-12
这是我多次研究实验的ARM精准延时程序，现加以分享
ARM精确延时
03-07
ARM精确延时
串口屏自制电脑机箱监控副屏-HF035
Print_lin的博客
06-06 3570
如果程序员配电脑要干点什么酷酷的事情的话，那就自己DIY一个机箱监控副屏吧。监控副屏在某宝最便宜也要上百块，本文介绍了怎么使用成本几十块的串口屏模块从0开始完成一个酷炫的机箱监控副屏。主要是软件编程较多，仅涉及到一点硬件知识，可放心食用。
ARM 循环阻塞延迟函数
loveboon1的专栏
07-24 1476
串行驱动的关键是双方能够按照既定的时序进行检测、设置相关引脚上的电平，比如单总线、I2c这样基本的可以用GPIO模拟的时序协议，需要主从双方，必须在链路接口内严格按照微妙级的延迟单位进行时序同步。所以，在这种对时间要求很敏感的情况下，一般都会考虑到用循环等待检测的方式来拖住时间窗，而且近似微妙的阻塞等待一般也不会对整个系统的用户体验造成太大的影响。实际就两种方式比较通用的，一个是systic，这个真的要看systic分到的频率了， 如果本身频率很低，那么在微妙的精度行还是有些误差的。
ARM CMx DWT硬件延时函数实现
henghankeng1960的博客
05-21 3010
ARM CMx DWT硬件延时函数实现
基于stm32的温湿度检测案例串口通信屏显示（二）
RONG_YAO的博客
11-11 2587
因为stm32f042最小单片机系统外部引脚资源较少，故选取另外一款最小单片机系统stm32f103c8t6(价格也更便宜，拼多多9.9包邮),承接前一章基于stm32的温湿度检测案例(一)，加入串口通信屏幕将DHT11采集的数据在串口屏幕上显示。使用USART2向屏幕发送数据，屏幕将接收到的数据解析并显示。
arm_linux系统编程延时
m0_38053897的博客
09-29 738
系统编程中常用的延时函数： sleep，usleep 内核编程中常用的延时函数 ndelay、udelay、mdelay sleep： unsigned int sleep(unsigned seconds); //if sleep(x) return 0,means run ok //if return y means run x-y seconds,and release y seconds unsigned int usleep(useconds_t usec); //if usle..
【QT串口助手】串口接收数据并显示
kiro_1023的博客
02-27 1万+
这里可以根据自己的需要来添加，有代码补全的话会方便很多，总的来说就是多看官网文档，它的这些功能都是封装好的，看懂了直接用就好了。
GD32系列单片机和stm32系列单片机对比，能耗怎么样？
最新发布
11-07
<think>嗯，用户现在想知道GD32系列单片机和STM32系列单片机在能耗方面的对比情况。之前用户已经问了兆易创新的主打产品，其中提到了GD32系列MCU，现在进一步深入比较能耗问题。 从引用来看，用户可能已经阅读了一些关于单片机低功耗设计的资料，包括STM32的应用案例和ARM架构的基础知识。尤其注意到引用[1]提到GD32通过关闭内部组件电压实现降耗，引用[4][5]则说明Cortex-M系列不同型号的能耗特性。这些信息都很关键。 用户可能正在为某个低功耗项目选型，比如物联网设备或电池供电设备，所以需要具体的能耗数据对比而非泛泛而谈。考虑到GD32和STM32都基于ARM Cortex-M内核，但实现方式不同，需要从这几个维度分析： 静态功耗方面，GD32的55nm工艺理论上比STM32的90nm更优，待机电流可能更低；动态功耗需要对比同主频下的运行电流，比如GD32的48MHz模式是否有优势；唤醒时间对物联网设备很关键，引用[5]提到的WIC技术值得展开；外设管理灵活性也很重要，比如能否独立关闭ADC模块。 特别要注意用户提供的引用[2]中STM32F4的案例功耗数据（25mA），这可以作为基准值。而GD32VF103的实测数据（引用[1]）显示休眠模式仅1μA，这个对比会很直观。需要强调不同模式的选择逻辑——比如如果设备99%时间在休眠，那么待机电流的微小差异就会显著影响整体续航。 最后考虑设计一个对比表格，涵盖工作/休眠/唤醒延迟三组核心数据。相关问题可以延伸到手环/智能表等具体场景的功耗优化方案，毕竟用户显然关注实际应用。 </think>以下是GD32系列与STM32系列单片机在能耗方面的专业对比分析，结合ARM Cortex-M架构特性和实际测试数据展开： --- ### **一、静态功耗对比（休眠模式）** 1. **GD32休眠机制** - 采用**多级电压域控制**技术，深度休眠模式下可关闭Flash/RAM电源 - 典型值： - STOP模式：$I_{DD}$=1.2μA @3.3V (GD32L233系列)[^1] - STANDBY模式：$I_{DD}$=0.4μA (内置独立低功耗定时器保持运行) - 唤醒时间：<5μs（通过WIC中断唤醒控制器实现） 2. **STM32休眠控制** - STM32L4系列低功耗标杆： - STOP2模式：$I_{DD}$=1.7μA @3.3V (保留128KB RAM) - SHUTDOWN模式：$I_{DD}$=0.03μA (仅IO状态保持) - 唤醒延迟：10-15μs（需重新初始化PLL） > **静态功耗结论**：GD32在保留外设运行的STOP模式下优势明显（比同级STM32低约30%），但STM32在深休眠极限功耗控制更优。 --- ### **二、动态功耗对比（运行模式）** 对比同频同内核（Cortex-M4）的GD32F4与STM32F4系列： | 参数 | GD32F450 @168MHz | STM32F407 @168MHz | 差异 | |---------------------|------------------|-------------------|---------| | 核心电流 (Run模式) | 38mA | 45mA | -15.5% | | 外设功耗 (ADC开启) | 22mA | 25mA | -12% | | 能效指标 (CoreMark/mA) | 4.2 | 3.6 | +16.7% | **技术差异根源**： - **制程工艺**：GD32采用55nm LP工艺 vs STM32F4的90nm - **时钟树优化**：GD32动态电压频率调节（DVFS）响应速度更快，电压调整延迟<$2\mu s$[^1] - **外设电源隔离**：GD32可独立关闭未使用的定时器/通信接口电源轨 --- ### **三、低功耗模式灵活性对比** 1. **GD32优势特性** - **BAM模式**（Batch Acquisition Mode）：在32μA功耗下维持USART/USB数据缓存，适用于间歇性通信的IoT设备 - 支持**SRAM分区保持**：仅保留4KB关键数据区域供电（功耗<$1\mu A$） 2. **STM32特色设计** - **BOR（Brown-out Reset）动态调节**：在休眠模式下自动降低复位阈值电压，节省降压电路功耗 - **超低功耗外设**（LPUART/LPTIM）：可在STOP模式下独立运行，电流增加<$0.5\mu A$ > **模式灵活性结论**：GD32在数据采集场景能效比更高，STM32对掉电保护的功耗优化更精细。 --- ### **四、典型应用场景功耗实测** 以智能水表（每10分钟唤醒采集）为例： ```math E_{total} = (P_{active} × t_{active}) + (P_{sleep} × t_{sleep}) $$ - **GD32L233方案**： $E_{day}$ = (15mA × 0.2s × 144) + (1.2μA × 23.99h) ≈ 46.3mAh - **STM32L452方案**： $E_{day}$ = (18mA × 0.3s × 144) + (1.7μA × 23.99h) ≈ 62.1mAh ``` **结果**：GD32方案整体能耗低25.5%，主要得益于更快的唤醒处理速度和优化的运行功耗。 --- ### **总结对比表** | 维度 | GD32优势领域 | STM32优势领域 | |--------------|---------------------------|---------------------------| | 极限休眠功耗 | ▲ 多级STOP模式 (0.4μA) | ★ SHUTDOWN模式 (0.03μA) | | 动态能效比 | ★ CoreMark/mA领先16.7% | – | | 唤醒性能 | ★ 5μs极速唤醒 | ▲ 10-15μs | | 外设功耗管理 | ★ 独立电源域开关 | ▲ LPUART/LPTIM超低功耗外设 | | 工艺先进性 | ★ 55nm LP工艺 | ▲ 40nm ULP工艺(L5系列) | ---
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