DSP(Digital Signal Processing，數字信號處理)中會使用大量的數學運算。Cortex-M4中，配置了一些強大的部件，以提高DSP能力。同時CMSIS提供了一個DSP庫，提供了許多數學函數的高效實現?！ ∵@次就先做一個簡單的嘗試，求兩個向量的數量積?！ ∫?、 硬件
MAC單元 MAC(Multiply-ACcumulate，乘積累加)，是DSP中常用的一種運算。Cortex-M4配置了一個32位的MA
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SAM4E
浮點單元(Floating Point Unit，FPU)，是用于處理浮點數運算的單元?！ 槭褂肍PU，除了需要啟用FPU外，還需要對編譯器進行設置，以使其針對浮點運算生成特殊的指令。雖然在Atmel Studio 6中，開發(fā)板使用的工程模板中默認就完成了這兩部分工作，但這次仍然對設置的方法進行介紹，同時簡單測試一下FPU的效率。 一、 編譯器設置 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 FPU
網絡通信的作用不用多說，而這次進行的工作即是對以太網通信過程中，需要用到的硬件部分進行初始化，也介紹了發(fā)送和接收數據的方法?！ ∮捎谳^為復雜，所以使用了ASF框架。但是也會對用到的庫函數的實現做一個介紹?！ ∫?、 MAC、PHY和MII IEEE 802.3是現在常用的以太網標準，它定義了物理層(Physical Layer， PHY)和介質訪問控制層(Media Access Control， MAC)的標準。另外，在OSI模型
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SAM4E GMAC
DMAC也可以和外設進行數據交互。之前我們曾使用PDC進行USART的數據回顯，這次就使用DMAC完成相同的工作。而且由于DMAC有內部的緩沖區(qū)，實現起來更為簡單?！ ∫?、 USART設置 因為之前已經做過相關的實驗，這里不再重復。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，注意設置PC端串口通信軟件的線路控制信號?！ ×硗?，由于不再使用手動的緩沖區(qū)和PDC，所以不需要進行相關的設置。同時，也不用再使用USART的接收超時功能。 二
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SAM4E USART
這次使用這個DMAC的Multi-buffer傳輸功能，將兩個緩沖區(qū)的內容拷貝至一個連續(xù)的緩沖區(qū)中?！ ∫?、 DMAC 在M4中，DMA控制器(DMAC)比外設DMA控制器(PDC)要復雜，但是功能更加強大?！ 檫m應不同的傳輸要求，DMAC 可以進行靈活的自定義配置，甚至配備了一個FIFO緩存。比如可以為源設備和目標設備分別設定傳輸時，地址的變動方式(遞增、遞減或固定);以及一次傳輸的數據量(字節(jié)、半字或字)?！ MAC有4個通道，每個通道可以進行一個傳輸任務。進行傳輸的設備
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SAM4E DMAC
CAN協(xié)議具有良好的可靠性，在工業(yè)中應用廣泛。這次就先熟悉CAN的基本功能?！ ￠_發(fā)板有兩個CAN，每個CAN有8個信箱。這次內容是從CAN0的信箱0發(fā)送數據到CAN1的信箱0。 除本次使用的功能外，CAN還有遠程幀、強大的錯誤處理功能?！ ∫?、電路 CAN總線上的邏輯數值是用顯性電平和隱性電平表示的?！帮@性”的意思是指在同時傳輸顯性電平和隱性電平時，總線上呈現的是顯性電平。顯性電平表示邏輯“0”，隱性電平表示邏輯“1”?！ ≡谑褂肅AN的過程中，需要使用一個CAN收發(fā)器進行電平的轉換與解釋。開發(fā)
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SAM4E CAN
很多時候，一個電壓不僅僅需要定性(高電平或者低電平)，而且要定量(了解具體電壓的數值)。這個時候就可以用到模數轉換器(ADC)了。這次的內容是測量開發(fā)板搭載的滑動變阻器(VR1)的電壓，然后把ADC轉換的結果通過UART打印出來。同時，也簡單介紹了校準的方法。 SAM4E芯片中，ADC是由AFEC管理的。同時，AFEC可以使用一個多路復用器以選擇需要轉換的信號的通道，也可以通過平均多次ADC轉換的結果以提高轉換精確度?！ ∫?、 電路圖 通過順時針方向旋轉該變阻器，PB1引腳電壓將變大，其
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SAM4E ADC
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。當然，可以直接使用UART進行字符的輸入和輸出。但是又何必浪費了C的標準輸入輸出的格式控制之類的功能呢? 這次內容就是使用scanf() 和printf() 函數進行PC和開發(fā)板的交互?！ ∫弧?nbsp;C標準函數庫 與硬件相關的功能，最終都需要直接訪問硬件。這一點，C的標準函數庫的實現面對眾多的硬件設備，已經無能為力了?！ tmel Studio使用的C標準庫的實現疑似為Newlib。 在工程的&n
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SAM4E UART
這次大概介紹了一下NAND Flash，以及在ASF中使用它的方法?！ ∫?、 接線 這個開發(fā)板搭載了一個256 MB，8位的NAND Flash(MT29F2G08ABAEA)。引腳接線如下：
偷個懶，直接上引腳復用的圖。其中PC14表明該NAND FLASH需要作為SMC的外設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復用為輸入
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SAM4E NAND
開發(fā)板上配了一個電阻觸摸屏，它的控制器是ADS7843，使用SPI進行通信。這次實現的功能是通過SPI接口與該控制器交互，獲取觸摸屏點擊的坐標，并顯示在LCD上。略為難點的是SPI作為同步時鐘的一種，需要判斷時鐘的極性以及相位?！ 榱送怀鲋黝}，就沒有對電阻屏進行校準，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A為SPI相關引腳，PA11為SPI的NPCS0。即，該控制器連接在SPI的片選設備0?！ 《?/li>
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SAM4E SPI
在上個例子中，已經在ASF添加了ILI93xx模塊，并做好了相關的聲明。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相應引腳的功能進行了連接，這樣的意圖很明顯就是要讓SMC來和LCD進行交互?！ ∮袃蓚€引腳需要注意： PD18引腳的外設A是NCS1，即讓LCD連接至SMC的片選設備1中?！ S線表示“寄存器
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SAM4E LCD
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目?！ ∵@次的最終目標使用ASF在LCD上顯示出文字“Hello World!”，現階段目標是點亮LCD的背光，學習目標是了解怎么樣使用ASF提供的模塊?！ ∫?、 ASF Wizard 新建一個項目，根據所使用的開發(fā)板選擇模板?！ ?nbsp;
然后可以通過AS
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SAM4E LCD
清楚了UART的用法之后，現在來研究一下USART的用法。和上一次差不多，這次也通過USART的串口來實現和PC的通信。和上一次不同的是，USART本身就有接收超時的功能，所以這次就不用TC了?！ SART和UART相比，功能多了許多，可以配置的選項也更多。雖然最主要的差別是USART可以實現同步通信，但PC的串口沒有這個功能，所以我們就先不拿這個功能開刀了?！ ∫弧?nbsp;思路 實現思路和上一次使用UART的PDC差不多，區(qū)別只是這次直接使用USART的接收超時功能，而不用TC。 二、&n
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SAM4E USART
使用PDC進行數據的收發(fā)能減少CPU的開銷。這次就使用PDC進行UART數據的接收與發(fā)送，同時，也利用TC也實現了PDC的接收超時。 PDC是針對外設的DMA控制器。對比DMA控制器，它更為簡便，與相應外設的結合也更為緊密。比如說，要配置PDC時，首先要啟用相應的外設的時鐘;同時PDC收發(fā)的狀態(tài)是通過外設上的寄存器反映出來的;甚至中斷也是通過相應外設產生的?！ ∈褂肞DC時，只需設置好傳輸時內存的地址，以及傳輸長度，就可以在外設和內存之前進行數據傳輸了。而SAM4的PDC甚至還提供了一個類似FIFO
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SAM4E UART
為使用更更高的波特率，則需要更更高的外設時鐘的頻率。這個時候就需要用到鎖相環(huán)(PLL)了。鎖相環(huán)可以對輸入的時鐘進行分頻、升頻后進行輸出。MCK可以使用的鎖相環(huán)為PLLA，而PLLA的輸入時鐘為MAINCK。 本節(jié)將配置MCK頻率為120 MHz，UART波特率為115200 Hz。 一、 PLLA的限制 使用PLLA時需要考慮到它的限制，不然配置失敗了也不好找原因?！ 斎胼敵鰰r鐘頻率的限制
PLLA的輸入時鐘范圍需
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SAM4E UART
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