通過DMA硬件加速與IDLE中斷的協(xié)同工作,該方案實現(xiàn)了變長數(shù)據(jù)幀的高效可靠接收,特別適用于工業(yè)控制、智能儀表等對實時性和可靠性要求嚴苛的場景。其核心優(yōu)勢在于:
以STM32F103為例,當使用USART1以115200bps速率連續(xù)接收數(shù)據(jù)時,若采用傳統(tǒng)輪詢方式,每接收1字節(jié)需至少5條指令(讀DR、寫內(nèi)存、增址、判數(shù)、跳轉(zhuǎn)),在72MHz主頻下耗時約200ns。表面看CPU仍有大量空閑時間,但當需要同時處理多個高速外設(shè),如雙路ADC同步采樣、UART日志輸出、SPI Flash寫入時,CPU在多個數(shù)據(jù)搬運任務(wù)間頻繁切換,上下文保護/恢復開銷急劇上升,實時性保障徹底瓦解。而DMA(Direct Memory Access,直接存儲器訪問)技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了這一局面,它允許外設(shè)與存儲器之間直接進行數(shù)據(jù)傳輸,無需CPU干預,從而釋放CPU資源,提高系統(tǒng)整體效率。
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中,DMA(直接內(nèi)存訪問)控制器作為硬件加速的核心模塊,通過獨立于CPU的數(shù)據(jù)搬運能力顯著提升系統(tǒng)性能。以STM32H7系列為例,其雙DMA控制器(各含8通道)可實現(xiàn)高達480MHz總線頻率下的數(shù)據(jù)傳輸,本文將系統(tǒng)解析DMA寄存器配置的全流程。
《帶得走的智能制造》暑期課程圓滿落幕 北京2025年7月25日 /美通社/ -- 近日,由國際獨立第三方檢測、檢驗和認證機構(gòu)德國萊茵TÜV大中華區(qū)(以下簡稱"TÜV萊茵")與北京信息科技大學管理科學與工程學院聯(lián)合打造的《帶得走的智能制造》...
在實時控制系統(tǒng)、高速通信協(xié)議處理及高精度數(shù)據(jù)采集等對時間敏感的應(yīng)用場景中,中斷響應(yīng)延遲的優(yōu)化直接決定了系統(tǒng)的可靠性與性能上限。STM32系列微控制器憑借其靈活的嵌套向量中斷控制器(NVIC)、多通道直接內(nèi)存訪問(DMA)引擎及可定制的優(yōu)先級調(diào)度機制,為開發(fā)者提供了從硬件架構(gòu)到軟件策略的全鏈路延遲優(yōu)化路徑。通過合理配置NVIC優(yōu)先級、利用DMA替代CPU數(shù)據(jù)搬運、優(yōu)化中斷服務(wù)例程(ISR)的執(zhí)行效率,可將中斷響應(yīng)延遲從常規(guī)的微秒級壓縮至百納秒級,甚至接近硬件極限,為電機控制、音頻處理、工業(yè)協(xié)議棧等場景提供確定性實時保障。
在嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信等對數(shù)據(jù)傳輸效率要求極高的場景中,零拷貝技術(shù)能夠顯著減少數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的拷貝次數(shù),降低CPU負載,提高系統(tǒng)性能。DMA(直接內(nèi)存訪問)環(huán)形緩沖區(qū)與內(nèi)存池相結(jié)合的雙重優(yōu)化策略,為實現(xiàn)高效的零拷貝數(shù)據(jù)傳輸提供了有力支持。
STM32單片機憑借其高性能、低功耗、豐富的外設(shè)資源等優(yōu)勢,在工業(yè)控制、消費電子、汽車電子等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中,高效的數(shù)據(jù)處理和傳輸至關(guān)重要。中斷技術(shù)和DMA技術(shù)作為STM32單片機中重要的數(shù)據(jù)處理和傳輸機制,能夠有效地提高系統(tǒng)的實時性和可靠性,降低CPU的負擔。
在嵌入式系統(tǒng)中,隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加和實時性要求的提高,傳統(tǒng)的CPU直接控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞街饾u暴露出效率低下的問題。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),直接內(nèi)存訪問(Direct Memory Access,DMA)技術(shù)應(yīng)運而生,成為實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布铀俜桨浮1疚膶⑸钊胩接懬度胧紻MA技術(shù)的原理、應(yīng)用及實現(xiàn),并通過代碼示例展示其在實際開發(fā)中的應(yīng)用。
廣州2025年1月21日 /美通社/ -- 在數(shù)字營銷領(lǐng)域快速發(fā)展的今天,每一場行業(yè)盛會都預示著新的轉(zhuǎn)折與機遇。2025年1月10日,由DMAA數(shù)字營銷獎主辦,廣州4A聯(lián)合主辦,廣州市廣告行業(yè)協(xié)會指導的第八屆DMAA國際數(shù)字營銷峰會在廣州如期舉行,此次峰會匯聚了行業(yè)人物與精英,共...
在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中,直接內(nèi)存訪問(DMA)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳輸,其核心理念在于讓數(shù)據(jù)傳輸不再依賴CPU的參與,從而釋放CPU資源以處理其他任務(wù)。然而,在DMA操作完成后,系統(tǒng)需要一種機制來檢測DMA傳輸是否已完成,并據(jù)此進行后續(xù)處理。輪詢檢測是其中一種方法,但其是否占用CPU資源,以及如何在不同場景下進行優(yōu)化,是本文將要深入探討的主題。
之前有個同事因為用串口查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù),被我說了一頓,明明有DMA資源,竟然放著不用,對于魚鷹這種性能強迫癥來說,肯定無法忍受,所以當時就和他說,有時間你把它改一下。誰知道過了好幾個月他才有時間弄這個,然后還是出了問題,沒法子,只能找我解決了?,F(xiàn)象是這樣的,使用查詢方式,一點問題...
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步收發(fā)器)是一種常用的串行通信協(xié)議,廣泛應(yīng)用于單片機或各種嵌入式設(shè)備之間的通信。
轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)(尤其是轉(zhuǎn)移大量數(shù)據(jù))是可以不需要CPU參與。比如希望外設(shè)A的數(shù)據(jù)拷貝到外設(shè)B,
北京2023年8月31日 /美通社/ -- 8月30日,由中共河曲縣委、河曲縣人民政府主辦,中共河曲縣委宣傳部、河曲縣文化和旅游局、保利樂享文娛科技(北京)有限公司承辦的"河清盛世,曲著華章"2023河曲3D光影非遺河燈會盛大開啟。本次非遺河燈會吸引游客超13...
北京2023年8月9日 /美通社/ -- 浪潮云海經(jīng)過13年的發(fā)展,到今天形成了以服務(wù)器虛擬化、超融合、InCloudOS 為代表的云海產(chǎn)品家族,憑借領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)能力和豐富的行業(yè)實踐,滿足不同行業(yè)、場景下客戶的上云需求。在這過程中,浪潮云海也經(jīng)歷了從成長到成熟的蛻變,整體市場表...
北京2023年2月20日 /美通社/ -- 在經(jīng)濟領(lǐng)域有著重要影響力的CFS財經(jīng)峰會2023第十二屆活動定于今年7月舉行,活動主題為"激活高質(zhì)量發(fā)展澎湃活力"。 今年的財經(jīng)峰會將以線下為主,線上結(jié)合的方式舉行。峰會在延續(xù)往屆峰會框架基礎(chǔ)上,在峰會議題設(shè)置、活...
Mixpanel現(xiàn)已在GoogleCloudMarketplace上提供。Mixpanel功能強大、易于使用的產(chǎn)品分析解決方案可向產(chǎn)品團隊展示對于其產(chǎn)品有效和無效的舉措,讓團隊更便捷地訪問數(shù)據(jù),并幫助他們優(yōu)先考慮其路線圖和打造成功產(chǎn)品。(全球TMT)...
高盛集團(Goldman Sachs Group)周二證實了一項全面重組計劃,這是該公司歷史上最大的改革舉措之一。高盛將把其交易和投行業(yè)務(wù)合并為一個部門,使該行從四個部門縮減至三個部門,縮減進軍零售銀行業(yè)務(wù)的努力,專注于發(fā)揮為大公司和富有投資者提供服務(wù)的傳統(tǒng)優(yōu)勢。高盛報告連續(xù)第四...