S32K144 学习笔记-庖丁解牛

本文详细介绍了S32K14X系列MCU的外设构成,包括时钟、电源管理、定时器等基础模块,以及FlexCAN、以太网等通信接口。此外,还探讨了安全模块如ECC和CRC校验的重要性,为汽车电子行业的应用提供了深入的理解。

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S32K14X 系列MCU学习笔记

#S32K14X系列MCU 外设构成及进阶

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这部分大概是这几年出来的所有MCU的基本模块。
1、时钟:是所以模块工作的基础,而S32K14X的时钟相对比较复杂,了解时钟树,以及如何配置 是入门的的第一课。
2、电源管理:是相对高级一些的MCU的必备,通过复杂的电源管理方式,可以实现灵活多变的电源配置,降低功耗。
3、 外部看门狗
4、定时器:所有MCU都有的模块,用法大同小异。主要用法就是 定时中断,PWM波形输出和输入波形捕获。
5、模拟部分:ADC和CMP(比较器)模拟电压检测和比较。
6、关于复位和启动:主要是服务源,以及启动的方式。
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二、通信接口的。

这部分和大多数MCU相差不大,只是多了一些flex的东西,顾名思义就是灵活性更好一些。

S32K148多了以太网,这个也是针对日益丰富的连接需求
FlexCAN:支持CAN和CAN-FD,这个很好理解,是为了满足汽车电子行业的需求,CAN-FD 感觉是过渡的,毕竟现在 车载以太网很火热。
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三、安全部分

这个是汽车MCU的一些基本要求,毕竟安全可靠是第一位。
主要包括,ECC和CRC校验。
下面列出了一些安全相关的应用:
1、安全启动
2、通信安全
3、消息认证
4、自我编程是的安全应用
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四、进阶部分
系统存储,这个相对于通用MCU,这块的确比较复杂一些,有一些特殊的应用,其目的,还是为了安全,但是目前还没有一一去研究学习。
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五、安全模块
这个是比较具体的模块。

我想,这部分应该是车规MCU的一大特点,关于安全部分是做了工作的工作。不然ASIL-B的实现没有基础。
描述几个常用的:
1、电源监控,比如电压保护
2、时钟监控,记得很早的时候STM32的外部晶振失效 bug也困扰过很多人,所以对于时钟部分的监控也是最基本的一个环节。在这里插入图片描述
这颗MCU 比较NXP原来的ARM内核的MCU来说,是多了不少东西,freescale的老行业就是汽车电子,所以将已有的成熟技术拿到ARM核上来用,也是可以满足车规要求的。

这次仅仅 一个初步的梳理,可能在后面的不断输入学习过程中发现现在的一些不对的地方,也会了解更多关于这颗MCU的特点。

<think>嗯,用户问的是S32K144中的ADC-PDB-DMA,我需要先理清楚这三个模块之间的关系以及它们在微控制器中的作用。首先,S32K144是NXP的汽车级微控制器,基于ARM Cortex-M4F内核,适用于汽车和工业应用。ADC、PDB和DMA分别是模数转换器、可编程延迟模块和直接内存访问控制器。用户可能想了解这三个模块如何协同工作,或者如何配置它们来实现高效的数据采集。 首先,ADC模块负责将模拟信号转换为数字信号。在S32K144中,ADC可能有多个通道,支持不同的采样模式。然后是PDB,这个模块我以前接触过,它主要用于触发ADC的采样,可以精确控制采样的时间间隔,尤其是在需要周期性采样或者多通道扫描的时候。PDB可以生成精确的触发信号,确保ADC按照设定的时间间隔进行转换,这对于实时应用很重要。 接下来是DMA,直接内存访问控制器,可以在不占用CPU的情况下,将ADC转换的结果直接传输到内存中。这样CPU可以处理其他任务,提高系统效率。当ADC完成一次转换后,DMA自动将数据搬运到指定缓冲区,减少中断延迟和CPU负载。 用户可能需要知道如何将这三个模块结合起来,实现自动化的数据采集和传输。例如,使用PDB定时触发ADC采样,然后通过DMA将结果传送到内存,整个过程无需CPU干预。这种配置在需要高速或连续数据采集的应用中非常有用,比如电机控制、传感器数据采集等。 接下来需要考虑配置步骤。首先配置ADC模块,设置分辨率和采样时间,选择触发源为PDB。然后配置PDB模块,设定触发间隔和触发ADC的时序。最后配置DMA,设置源地址为ADC的结果寄存器,目标地址为内存缓冲区,并设置传输完成后的中断或回调函数。 可能还需要注意ADC的校准,确保转换精度。另外,PDB的时钟源和分频系数会影响触发频率,需要根据ADC的采样率需求来调整。DMA的传输模式,比如循环模式,可以用于连续采集,避免缓冲区溢出。 用户可能遇到的问题包括触发信号不同步、DMA传输未正确启动或数据错位。需要检查各个模块的配置顺序,确保触发信号正确,DMA通道正确映射到ADC,以及内存缓冲区足够大且对齐正确。 另外,S32K144的参考手册和应用笔记可能会有具体的配置示例,可以参考这些资料来确保寄存器设置正确。可能还需要使用开发环境如S32 Design Studio进行调试,通过断点和观察变量来验证配置是否生效。 总结来说,ADC-PDB-DMA的协同工作可以实现高效、精确的数据采集,适用于实时性要求高的应用。配置时需要仔细设置各个模块的参数,确保触发和传输的同步,同时利用DMA减轻CPU负担。</think>在S32K144微控制器中,**ADC-PDB-DMA**的协同工作可实现高效、低功耗的模拟信号采集与传输。以下是分步解析: --- ### **1. 模块功能概述** - **ADC**(模数转换器): 负责将模拟信号转换为数字信号,S32K144支持16位SAR ADC,最多28个外部通道,支持单次/连续扫描模式。 - **PDB**(可编程延迟模块): 提供精确的定时触发信号,用于控制ADC的采样时机,支持周期性触发或外部事件触发。 - **DMA**(直接内存访问): 无需CPU干预,自动将ADC转换结果搬运到指定内存区域,降低系统负载。 --- ### **2. 协同工作流程** #### **步骤1:配置ADC** - **关键设置**: - 选择触发源为PDB(通过`ADC_SC2[ADTRG]`设置硬件触发)。 - 配置分辨率(12/10/8位)、采样时间和校准(`ADC_SC3`)。 - 示例代码片段: ```c ADC0->SC2 |= ADC_SC2_ADTRG_MASK; // 启用PDB硬件触发 ADC0->CFG1 = ADC_CFG1_MODE(2) | ADC_CFG1_ADICLK(0); // 12位分辨率,总线时钟分频 ``` #### **步骤2:配置PDB** - **核心功能**: - 生成周期性触发脉冲,控制ADC采样间隔。 - 设置预分频器(`PDB_SC[PRESCALER]`)和计数器(`PDB_MOD`)以确定触发频率。 - 示例代码片段: ```c PDB0->MOD = PDB_MOD_MOD(1000); // 设置PDB周期为1000个时钟周期 PDB0->SC = PDB_SC_TRGSEL(0) | // 软件触发 PDB_SC_PRESCALER(3) | // 分频系数8 PDB_SC_PDBEN_MASK | // 启用PDB PDB_SC_PDBIE_MASK; // 启用中断(可选) PDB0->SC |= PDB_SC_SWTRIG_MASK; // 启动PDB计数 ``` #### **步骤3:配置DMA** - **核心功能**: - 绑定DMA通道到ADC结果寄存器(如`ADC0_RA`)。 - 设置传输数据宽度、循环模式(用于连续采集)和目标缓冲区地址。 - 示例代码片段: ```c DMA->DMA[0].SAR = (uint32_t)&ADC0->RA; // 源地址:ADC结果寄存器 DMA->DMA[0].DAR = (uint32_t)buffer; // 目标地址:内存缓冲区 DMA->DMA[0].DSR_BCR = DMA_DSR_BCR_BCR(1024); // 传输字节数(例如1024字节) DMA->DMA[0].DCR = DMA_DCR_CS_MASK | // 周期窃取模式 DMA_DCR_SSIZE(2) | // 源数据宽度32位 DMA_DCR_DSIZE(2) | // 目标数据宽度32位 DMA_DCR_D_REQ_MASK; // 自动重新启用请求 ``` --- ### **3. 工作时序** 1. **PDB触发ADC**:PDB计数器达到设定值后,发送触发信号至ADC。 2. **ADC执行转换**:ADC根据配置完成单次或序列转换。 3. **DMA搬运数据**:ADC转换完成时,DMA自动读取结果并存入内存。 --- ### **4. 关键优化点** - **降低CPU负载**:DMA接管数据传输,CPU可处理其他任务。 - **精确时序控制**:PDB提供微秒级精度的触发间隔,适合实时应用。 - **循环缓冲区**:DMA循环模式可避免数据溢出,适用于连续采样场景。 --- ### **5. 常见问题排查** - **ADC未触发**:检查PDB是否启用,触发信号路径(ADC_SC2[ADTRG])是否正确。 - **DMA传输中断**:确认DMA通道优先级、缓冲区地址对齐(需满足32位对齐)。 - **数据噪声**:校准ADC(`ADC_SC3[CAL]`),优化PCB布局和参考电压稳定性。 --- 通过合理配置ADC-PDB-DMA,可实现高精度、低延迟的模拟信号采集系统,适用于电机控制、传感器监测等场景。建议参考S32K144参考手册(RM)和NXP官方例程进行具体寄存器配置。
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