嵌入式学习-FreeRTOS-Day2

一、重点知识

1、DMA的作用

DMA（直接内存访问）技术，可以实现外部设备与系统内存之间的高效数据传输、从而减轻CPU负担。
优点

减轻CPU的负担，提高运行效率
加快传输数据

2、串口重定向

将串口的功能重新定义到标准输入或输出
我们可以将fputc这个函数进行重新实现，就可以实现用printf打印到串口中

3、串口的数据接收

处理定长数据

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

在UART上启动一个接收操作，为异步操作
然后调用串口接收完成中断回调函数

使用空闲中断➕DMA来处理不定长的数据

HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

4、ADC采样

ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的一种器件或者是电路
分辨率：采样的精度，分辨率越高就代表了采样精度越高，得到的数值越准确。
12位的ADC：采样得到的数据的范围是在0~2^12-1（4095）
函数：

HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc)

5、PWM

PWM是脉宽调制（Pulse Width Modulation）常用于控制电机速度、LED亮度调节、音频信号合成
占空比 = 高电平占整个周期的时间 / 总电平时间
（一个定时器有四个PWM输出通道：每一个通道都可以对应一个引脚，通过定时器输出PWM波形可以达到调节电压的效果。）
CNT：计数值 ARR：重装载值 CCRX：比较寄存器
1.当CNT的值到达ARR的时候就会溢出就会变成0，然后重新计数。 CNT从0开始计数。
2.当CNT = CCRX的值就表现高电平。 ARR的值已经确定了，通过调节CCRX可以调节高低电平的占比。

作业

1.使用ADC采样光敏电阻数值，如何根据这个数值调节LED灯亮度

连接硬件：将光敏电阻与单片机的ADC引脚连接，将LED灯与单片机的PWM引脚连接。
初始化：在程序中初始化ADC和PWM模块，并设置相应的引脚。
采样光敏电阻数值：使用ADC模块对光敏电阻进行采样，获取其数值。
转换为亮度值：根据采样到的光敏电阻数值，将其转换为对应的亮度值。可以通过一定的映射关系或者查找表来实现。
调节LED灯亮度：使用PWM模块控制LED灯的亮度，将转换得到的亮度值作为PWM占空比进行设置。

2.总结DMA+空闲中断接收数据的使用方法

配置ADC模块：首先需要配置ADC模块的参数，包括采样通道、采样精度、采样速率等。可以使用STM32CubeMX工具进行配置，或者手动编写代码进行配置。
配置DMA：使用DMA（直接内存访问）可以实现数据的高速传输，减少CPU的负载。配置DMA通道，将ADC的转换结果传输到指定的内存地址。
配置空闲中断：在DMA传输完成后，可以通过空闲中断来触发处理数据的操作。在空闲中断中可以读取DMA传输的数据，并进行相应的处理。
根据采样数值调节LED灯亮度：根据光敏电阻的采样数值，可以确定环境光的强度。根据需求，可以通过PWM（脉冲宽度调制）控制LED灯的亮度。根据采样数值的大小，调整PWM的占空比，从而改变LED灯的亮度。