MCU有哪些高級(jí)用法？

電子設(shè)計(jì)聯(lián)盟

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以STM32為例，固件開(kāi)發(fā)中，有許多有趣的“腦洞大開(kāi)”用法可以嘗試。
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  _" |4 Z& D* F% sDMA+外設(shè)巧妙組合

5 Z7 F4 I3 W' b3 L: Z, E" c) u8 r利用直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）與外設(shè)的組合，可以在不占用 CPU 的情況下完成數(shù)據(jù)傳輸。
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5 c' U4 q( `3 w3 U% p& z例如，使用 ADC 的 DMA 連續(xù)采樣模式，將采樣值直接寫(xiě)入內(nèi)存緩沖區(qū)，再配合循環(huán)緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)不間斷的數(shù)據(jù)流處理。

這種方法對(duì)高速采樣特別有用，例如音頻數(shù)據(jù)處理或傳感器數(shù)據(jù)采集。
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6 R' S; f5 E8 s' `# Y硬件定時(shí)器實(shí)現(xiàn)“軟”PWM

4 B$ s; W+ ^. a- ]! r* k5 H硬件定時(shí)器生成 PWM 信號(hào)并不稀奇，但在更復(fù)雜的需求下，可以用定時(shí)器產(chǎn)生“多級(jí)”PWM。

6 d: d9 L1 c# U  _例如，如果需要實(shí)現(xiàn)漸變亮度，可以結(jié)合 DMA 和定時(shí)器，通過(guò) DMA 更新 PWM 占空比來(lái)生成動(dòng)態(tài)亮度變化。
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這樣避免了繁瑣的中斷控制，同時(shí)可以獲得非常平滑的調(diào)光效果。
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利用CRC外設(shè)優(yōu)化算法
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+ U% K  T* d/ u" F" P0 M$ m0 lSTM32 帶有 CRC 外設(shè)，可以快速計(jì)算數(shù)據(jù)的 CRC 校驗(yàn)。
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這不僅用于數(shù)據(jù)完整性檢查，還能被創(chuàng)造性地用在哈�；蛐ｒ�(yàn)和計(jì)算的算法優(yōu)化上。
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9 j+ }$ n7 A: o例如，使用 CRC 進(jìn)行數(shù)據(jù)分段比較，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的循環(huán)比對(duì)方法，能大幅提升速度。
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1 |' I4 c% o# s9 V! ]+ A邏輯處理交給硬件
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某些時(shí)候可以用比較奇妙的組合來(lái)替代復(fù)雜的邏輯代碼。

例如，使用定時(shí)器捕獲功能捕獲信號(hào)的上升/下降沿時(shí)間間隔，再結(jié)合輸入捕獲的預(yù)分頻器來(lái)自動(dòng)計(jì)算信號(hào)周期或占空比。
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5 U( T# W, g* C這樣避免了手動(dòng)計(jì)算時(shí)間差、減法操作等，顯著減少了處理器負(fù)擔(dān)。
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- [& w, e) @4 ?" }使用備用寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)持久化
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STM32 中有備用寄存器（Backup Registers），即使掉電也能保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失。

" N' l# \; L  A+ B% [9 T8 T2 o可以利用它們存儲(chǔ)一些關(guān)鍵參數(shù)或者狀態(tài)數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)配置、故障標(biāo)志或計(jì)數(shù)器，避免反復(fù)存取閃存或者 EEPROM 提高耐用性。
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延時(shí)技巧——定時(shí)器代替循環(huán)

MCU 編程中經(jīng)常需要一些精確的延時(shí)，常規(guī)方法是使用循環(huán)消耗 CPU 時(shí)間。

但可以將定時(shí)器配置為定時(shí)中斷，實(shí)現(xiàn)“硬件級(jí)”延時(shí)。

( L4 E9 Z7 L8 f* M* t通過(guò)改變定時(shí)器的預(yù)分頻或計(jì)數(shù)值，甚至可以在不同的延時(shí)需求間靈活切換，大幅降低忙等待的時(shí)間浪費(fèi)。

% `/ h8 L+ _3 a) A- c" R這些方法中不少結(jié)合了硬件外設(shè)和系統(tǒng)資源的獨(dú)特特性，能大大提高程序效率和優(yōu)化硬件資源利用率。
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) z2 n; [$ U# Q3 \0 c# e( }MCU 的樂(lè)趣就在于這種“軟硬結(jié)合”的玩法，玩得精妙，開(kāi)發(fā)起來(lái)也就更有成就感。

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