dma_buf_get()

时间: 2023-07-24 17:15:48 浏览: 30
dma_buf_get() 是 Linux 内核提供的一种用于获取 DMA buffer 的函数。DMA buffer 是一种用于在不同设备之间传输数据的缓冲区。dma_buf_get() 函数可以获取一个已经存在的 DMA buffer,或者创建一个新的 DMA buffer。此函数返回一个指向 DMA buffer 的指针,或者 NULL(如果出现错误)。获取的 DMA buffer 可以通过 dma_buf_put() 函数释放。dma_buf_get() 函数通常在设备驱动程序中用于获取用于 DMA 操作的缓冲区。
相关问题

dma_buf_get()参数

dma_buf_get() 函数有两个参数:第一个是指向 struct dma_buf 的指针,第二个是用于描述 DMA buffer 的标志。具体参数如下: - struct dma_buf *dmabuf:指向 DMA buffer 的指针。 - unsigned long flags:表示 DMA buffer 的标志,可以使用以下几种标志: - DMA_BUF_FLAGS_READ:表明 DMA buffer 被用于读取操作。 - DMA_BUF_FLAGS_WRITE:表明 DMA buffer 被用于写入操作。 - DMA_BUF_FLAGS_CACHED:表明 DMA buffer 是一个带有缓存的内存区域。 - DMA_BUF_FLAGS_NO_CACHE_SYNC:表明 DMA buffer 不需要同步缓存。 - DMA_BUF_FLAGS_SKIP_CPU_SYNC:表明 DMA buffer 不需要同步 CPU 缓存。

dma_buf_get()参数说明

`dma_buf_get()` 函数的参数如下: - `struct dma_buf *dmabuf`:指向 DMA 缓冲区对象的指针。 - `struct file *file`:指向关联 DMA 缓冲区的文件对象的指针。 - `bool file_mapped`:指示文件对象是否已经映射到用户空间的标志。 其中,`struct dma_buf` 结构体用于描述 DMA 缓冲区对象的属性,包括缓冲区的大小、内存类型、共享方式等信息。`struct file` 结构体用于描述打开文件的属性,包括文件的访问模式、读写指针等信息。`file_mapped` 标志用于指示文件对象是否已经映射到用户空间,如果为 true,则表示文件对象已经映射到用户空间,此时需要对内存进行同步操作。

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下面是一个基于 DMA-BUF 的例程,用于从网卡获取数据: c #include #include #include #include #include #include #define MAX_SKB_SIZE 65536 static struct dma_buf *skb_to_dma_buf(struct sk_buff *skb) { struct dma_buf *buf; void *addr; size_t len; addr = skb->data; len = skb->len; buf = dma_buf_export(addr, len, NULL, NULL); if (IS_ERR(buf)) { pr_err("Failed to export DMA buffer from skb\n"); return NULL; } return buf; } static void dma_buf_to_skb(struct dma_buf *buf, struct sk_buff *skb) { void *addr; size_t len; addr = dma_buf_vmap(buf); if (!addr) { pr_err("Failed to map DMA buffer\n"); return; } len = dma_buf_get_length(buf); skb_put_data(skb, addr, len); dma_buf_vunmap(buf, addr); } static int my_netdev_rx_handler(struct sk_buff *skb) { struct dma_buf *buf; struct sk_buff *new_skb; if (skb->len > MAX_SKB_SIZE) { pr_err("Received packet is too large\n"); return NET_RX_DROP; } buf = skb_to_dma_buf(skb); if (!buf) { return NET_RX_DROP; } new_skb = netdev_alloc_skb(NULL, skb->len, GFP_ATOMIC); if (!new_skb) { pr_err("Failed to allocate new skb\n"); dma_buf_put(buf); return NET_RX_DROP; } dma_buf_to_skb(buf, new_skb); /* Process new_skb here */ dma_buf_put(buf); kfree_skb(skb); return NET_RX_SUCCESS; } static struct net_device *my_netdev; static int __init my_module_init(void) { int err; my_netdev = alloc_netdev(0, "my_netdev", NET_NAME_UNKNOWN, ether_setup); if (!my_netdev) { pr_err("Failed to allocate net device\n"); return -ENOMEM; } err = register_netdev(my_netdev); if (err) { pr_err("Failed to register net device\n"); free_netdev(my_netdev); return err; } netdev_rx_handler_register(my_netdev, my_netdev_rx_handler, NULL); return 0; } static void __exit my_module_exit(void) { netdev_rx_handler_unregister(my_netdev); unregister_netdev(my_netdev); free_netdev(my_netdev); } module_init(my_module_init); module_exit(my_module_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); 这个例程假设你已经有了一个网卡设备 my_netdev,并且已经调用了 register_netdev 将其注册到内核中。 当有新的数据包到达网卡时,内核会调用 my_netdev_rx_handler 函数。这个函数首先将接收到的数据包转换成 DMA-BUF,然后将其数据复制到一个新的 sk_buff 中,最后交由上层应用程序处理。注意,这里的数据传输是通过 DMA 实现的,因此可以获得更好的性能和可靠性。
好的,以下是一个简单的例程,用于在 rk3399 上创建一个字符设备,并利用 dma-buf 机制从网卡读取数据: c #include #include #include #include #include #include #include #define DEV_NAME "mydev" #define BUF_SIZE 4096 static struct miscdevice my_misc_device; static char *rx_buf; static dma_addr_t rx_buf_dma; static int my_open(struct inode *inode, struct file *file) { return 0; } static int my_release(struct inode *inode, struct file *file) { return 0; } static ssize_t my_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos) { ssize_t ret = 0; if (count > BUF_SIZE) count = BUF_SIZE; if (copy_to_user(buf, rx_buf, count)) ret = -EFAULT; else ret = count; return ret; } static struct file_operations my_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = my_open, .release = my_release, .read = my_read, }; static int my_probe(struct platform_device *pdev) { struct net_device *dev = dev_get_by_name(&init_net, "eth0"); struct sk_buff *skb; struct scatterlist sg; int i, len; if (!dev) { pr_err("Failed to get eth0 device\n"); return -ENODEV; } skb = netdev_alloc_skb(dev, BUF_SIZE, GFP_KERNEL); if (!skb) { pr_err("Failed to allocate skb\n"); return -ENOMEM; } skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD); skb_put(skb, BUF_SIZE); sg_init_one(&sg, skb->data, skb->len); if (dma_map_sg(&pdev->dev, &sg, 1, DMA_FROM_DEVICE) != 1) { pr_err("Failed to map SG to DMA buffer\n"); return -ENOMEM; } rx_buf = dma_alloc_coherent(&pdev->dev, BUF_SIZE, &rx_buf_dma, GFP_KERNEL); if (!rx_buf) { pr_err("Failed to allocate DMA buffer\n"); return -ENOMEM; } len = skb->len; for (i = 0; i < len; i += skb_tailroom(skb)) { skb_reset_tail_pointer(skb); skb_set_tail_pointer(skb, skb->len); sg_init_one(&sg, skb->data, skb_tailroom(skb)); dma_sync_sg_for_cpu(&pdev->dev, &sg, 1, DMA_FROM_DEVICE); memcpy(rx_buf + i, skb->data, skb_tailroom(skb)); dma_sync_sg_for_device(&pdev->dev, &sg, 1, DMA_FROM_DEVICE); } netdev_rx(skb); misc_register(&my_misc_device); return 0; } static int my_remove(struct platform_device *pdev) { misc_deregister(&my_misc_device); dma_free_coherent(&pdev->dev, BUF_SIZE, rx_buf, rx_buf_dma); return 0; } static struct platform_driver my_driver = { .driver = { .name = "my_driver", }, .probe = my_probe, .remove = my_remove, }; static int __init my_init(void) { my_misc_device.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR; my_misc_device.name = DEV_NAME; my_misc_device.fops = &my_fops; return platform_driver_register(&my_driver); } static void __exit my_exit(void) { platform_driver_unregister(&my_driver); } module_init(my_init); module_exit(my_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); 以上代码仅供参考,实际使用时需要根据具体需求进行修改和优化。
这里提供一个简单的DMA驱动程序,仅供参考。需要注意的是,该程序仅适用于特定硬件平台,不可直接复制使用。 c #include #include #include #include #include #include #define DMA_BUF_SIZE 4096 struct dma_buf { dma_addr_t dma_addr; void *virt_addr; }; struct dma_dev { struct device *dev; struct dma_chan *chan; struct dma_buf buf; }; static int dma_dev_probe(struct platform_device *pdev) { struct dma_dev *dev; struct resource *res; int err = -ENOMEM; dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL); if (!dev) goto fail_alloc_dev; dev->dev = &pdev->dev; res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); if (!res) { dev_err(dev->dev, "failed to get memory resource\n"); goto fail_get_resource; } dev->buf.virt_addr = dma_alloc_coherent(dev->dev, DMA_BUF_SIZE, &dev->buf.dma_addr, GFP_KERNEL); if (!dev->buf.virt_addr) { dev_err(dev->dev, "failed to allocate DMA buffer\n"); goto fail_dma_alloc; } dev->chan = dma_request_channel(DMA_MEMCPY); if (!dev->chan) { dev_err(dev->dev, "failed to request DMA channel\n"); goto fail_dma_request; } return 0; fail_dma_request: dma_free_coherent(dev->dev, DMA_BUF_SIZE, dev->buf.virt_addr, dev->buf.dma_addr); fail_dma_alloc: fail_get_resource: kfree(dev); fail_alloc_dev: return err; } static int dma_dev_remove(struct platform_device *pdev) { struct dma_dev *dev = platform_get_drvdata(pdev); dma_release_channel(dev->chan); dma_free_coherent(dev->dev, DMA_BUF_SIZE, dev->buf.virt_addr, dev->buf.dma_addr); kfree(dev); return 0; } static struct platform_driver dma_dev_driver = { .driver = { .name = "dma_dev", }, .probe = dma_dev_probe, .remove = dma_dev_remove, }; static int __init dma_dev_init(void) { return platform_driver_register(&dma_dev_driver); } static void __exit dma_dev_exit(void) { platform_driver_unregister(&dma_dev_driver); } module_init(dma_dev_init); module_exit(dma_dev_exit); MODULE_AUTHOR("Your Name"); MODULE_LICENSE("GPL"); 在上述代码中,我们定义了一个dma_dev结构体,其中包含了一个dma_addr_t类型的DMA地址和一个指向DMA缓冲区的虚拟地址。在dma_dev_probe函数中,我们首先通过kzalloc函数分配了一个dma_dev结构体,并将其与设备对象相关联。然后,我们通过platform_get_resource函数获取设备的内存资源,并通过dma_alloc_coherent函数分配一段大小为DMA_BUF_SIZE的DMA缓冲区。接下来,我们调用dma_request_channel函数请求DMA通道,并将其与dma_dev结构体相关联。 在dma_dev_remove函数中,我们首先获取dma_dev结构体,并释放DMA通道和DMA缓冲区。最后,我们通过platform_driver_register函数将驱动程序注册到Linux内核中,并提供了一个__exit函数来卸载驱动程序。 需要注意的是,这段代码并不完整,缺少了一些必要的细节,例如创建设备节点、使用DMA通道传输数据等等。实际上,DMA驱动程序的编写涉及到非常复杂的硬件操作,需要根据具体硬件平台进行调整。因此,在编写DMA驱动程序之前,建议先学习相关的硬件知识和Linux内核编程基础知识。
以下是基于STM32的DMA串口接收数据的示例代码: // 定义一些变量 #define UART_RX_BUF_SIZE 256 uint8_t uart_rx_buf[UART_RX_BUF_SIZE]; volatile uint16_t uart_rx_len = 0; // 初始化USART和DMA void uart_init(void) { // 使能USART时钟和GPIO时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE); // 配置USART引脚 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 配置USART USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); // 配置DMA DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&USART1->RDR; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)uart_rx_buf; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = UART_RX_BUF_SIZE; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); // 使能DMA DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); // 使能USART USART_Cmd(USART1, ENABLE); // 使能USART接收中断 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); } // USART中断服务函数 void USART1_IRQHandler(void) { if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { // 清除中断标志 USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); // 读取数据 uint8_t data = USART_ReceiveData(USART1); // 将数据写入缓冲区 if (uart_rx_len < UART_RX_BUF_SIZE) { uart_rx_buf[uart_rx_len++] = data; } } } // 获取接收到的数据长度 uint16_t uart_get_rx_len(void) { return uart_rx_len; } // 获取接收到的数据 uint8_t* uart_get_rx_buf(void) { return uart_rx_buf; } // 重置接收缓冲区 void uart_reset_rx_buf(void) { uart_rx_len = 0; } 在上面的代码中,我们使用了DMA来实现串口数据的接收。首先,我们配置了USART和DMA的参数,然后使能了USART和DMA,最后开启了USART接收中断。在接收中断服务函数中,我们读取数据并将其写入缓冲区。在使用接收缓冲区的时候,我们可以通过uart_get_rx_len()函数获取接收到的数据长度,通过uart_get_rx_buf()函数获取接收到的数据,通过uart_reset_rx_buf()函数重置接收缓冲区。
以下是一个简单的异步DMA驱动代码示例,用于从一个外设(如ADC)中读取数据并将其传输到内存中: c #include #include #include #include #include #define DMA_CHAN_NAME "my_dma_chan" #define DMA_BUF_SIZE 1024 struct my_device { struct platform_device *pdev; struct dma_chan *chan; dma_addr_t dma_buf_phys; void *dma_buf_virt; }; static int my_device_probe(struct platform_device *pdev) { struct my_device *dev; struct dma_chan *chan; struct dma_slave_config config; dma_cap_mask_t mask; int ret; dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev), GFP_KERNEL); if (!dev) return -ENOMEM; dev->pdev = pdev; /* Allocate DMA buffer */ dev->dma_buf_virt = dma_alloc_coherent(&pdev->dev, DMA_BUF_SIZE, &dev->dma_buf_phys, GFP_KERNEL); if (!dev->dma_buf_virt) return -ENOMEM; /* Get DMA channel */ dma_cap_zero(mask); dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask); chan = dma_request_channel(mask, NULL, NULL); if (!chan) { dev_err(&pdev->dev, "failed to get DMA channel\n"); return -ENODEV; } /* Configure DMA channel */ memset(&config, 0, sizeof(config)); config.direction = DMA_DEV_TO_MEM; config.dst_addr = dev->dma_buf_phys; config.dst_maxburst = 1; config.dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES; config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES; ret = dmaengine_slave_config(chan, &config); if (ret) { dev_err(&pdev->dev, "failed to configure DMA channel: %d\n", ret); dma_release_channel(chan); return ret; } dev->chan = chan; /* Start DMA transfer */ ret = dmaengine_submit(dev->chan, DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK); if (ret) { dev_err(&pdev->dev, "failed to submit DMA transfer: %d\n", ret); dma_release_channel(dev->chan); return ret; } /* Enable DMA interrupts */ dmaengine_irq_enable(dev->chan, DMA_IRQ_MASK_COMPLETE); return 0; } static int my_device_remove(struct platform_device *pdev) { struct my_device *dev = platform_get_drvdata(pdev); /* Disable DMA interrupts */ dmaengine_irq_disable(dev->chan, DMA_IRQ_MASK_COMPLETE); /* Stop DMA transfer */ dmaengine_terminate_all(dev->chan); /* Release DMA channel */ dma_release_channel(dev->chan); /* Free DMA buffer */ dma_free_coherent(&pdev->dev, DMA_BUF_SIZE, dev->dma_buf_virt, dev->dma_buf_phys); return 0; } static struct platform_driver my_device_driver = { .driver = { .name = "my_device", }, .probe = my_device_probe, .remove = my_device_remove, }; module_platform_driver(my_device_driver); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Your Name"); MODULE_DESCRIPTION("Asynchronous DMA driver for my_device"); 在这个示例中,我们使用了DMA引擎框架来管理DMA通道和传输。首先,在驱动的probe函数中,我们分配了一个DMA缓冲区,并使用dma_alloc_coherent函数将其映射到物理内存中。然后,我们使用dma_request_channel函数获取一个DMA通道,并使用dmaengine_slave_config函数对其进行配置。最后,我们使用dmaengine_submit函数提交DMA传输,并使用dmaengine_irq_enable函数启用DMA中断。 在驱动的remove函数中,我们关闭DMA中断,停止DMA传输并释放DMA通道和DMA缓冲区。 请注意,这只是一个简单的示例,实际的异步DMA驱动可能需要更多的配置和错误检查。
以下是一个简单的 Linux DMA 编程示例: 1. 首先,需要在设备树中定义 DMA 控制器和 DMA 通道。例如: dma-controller@123456 { compatible = "xyz,dma"; reg = <0x123456 0x100>; #dma-cells = <1>; }; mydevice@0 { compatible = "xyz,mydevice"; reg = <0x0 0x1000>; dma-channels = <&dma-controller 0>; }; 2. 在 Linux 驱动程序中,需要获取 DMA 控制器的物理地址,并映射到虚拟地址空间中。例如: static void __iomem *dma_base; static int mydriver_probe(struct platform_device *pdev) { struct resource *res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); dma_base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res); ... } 3. 在需要使用 DMA 的地方,需要分配 DMA 缓冲区,并将其映射到虚拟地址空间中。例如: struct dma_chan *chan; struct scatterlist sg; dma_addr_t dma_addr; void *buf; buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL); if (!buf) { return -ENOMEM; } chan = dma_request_chan(&pdev->dev, "dma0"); if (!chan) { kfree(buf); return -ENODEV; } sg_init_table(&sg, 1); sg_set_buf(&sg, buf, size); dma_addr = dma_map_sg(chan->device->dev, &sg, 1, DMA_TO_DEVICE); if (dma_mapping_error(chan->device->dev, dma_addr)) { kfree(buf); dma_release_channel(chan); return -ENOMEM; } 4. 最后,使用 DMA 进行数据传输。例如: dma_async_memcpy_to_device(chan, dma_addr, src, size); 以上是一个简单的 Linux DMA 编程示例,具体实现可能因硬件平台和应用场景而有所不同。需要根据实际情况进行调整和修改。

static void input_task(void *priv) { int ret; start_run = 1; aos_sem_new(&g_input_sem, 0); ret = csi_codec_init(&g_codec, 0); if (ret != CSI_OK) { LOG("csi_codec_init error\n"); return; } g_input_hdl.ring_buf = &input_ring_buffer; g_input_hdl.sound_channel_num = INPUT_CHANNELS; ret = csi_codec_input_open(&g_codec, &g_input_hdl, 0); input_check(ret); ret = csi_codec_input_attach_callback(&g_input_hdl, codec_input_event_cb_fun, NULL); input_check(ret); /* input ch config */ g_input_config.bit_width = INPUT_SAMPLE_BITS; g_input_config.sample_rate = INPUT_SAMPLE_RATE; g_input_config.buffer = g_input_buf; g_input_config.buffer_size = INPUT_BUFFER_SIZE; g_input_config.period = INPUT_PERIOD_SIZE; g_input_config.mode = CODEC_INPUT_DIFFERENCE; g_input_config.sound_channel_num = INPUT_CHANNELS; ret = csi_codec_input_config(&g_input_hdl, &g_input_config); input_check(ret); ret = csi_codec_input_analog_gain(&g_input_hdl, 0xcf); input_check(ret); ret = csi_codec_input_digital_gain(&g_input_hdl, 25); input_check(ret); ret = csi_codec_input_link_dma(&g_input_hdl, &dma_ch_input_handle); input_check(ret); ret = csi_codec_input_start(&g_input_hdl); input_check(ret); uint32_t size = 0; uint32_t r_size = 0; g_input_size = 0; // printf("input start(%lld)\n", aos_now_ms()); while (1) { input_wait(); r_size = (g_input_size + INPUT_PERIOD_SIZE) < READ_BUFFER_SIZE ? INPUT_PERIOD_SIZE : (READ_BUFFER_SIZE-g_input_size); size = csi_codec_input_read_async(&g_input_hdl, g_read_buffer + g_input_size, r_size); if (size != INPUT_PERIOD_SIZE) { // printf("input stop, get (%d)ms data (%lld)\n", READ_TIME, aos_now_ms()); printf("read size err(%u)(%u)\n", size, r_size); break; } g_input_size += r_size; } aos_sem_free(&g_input_sem); csi_codec_input_stop(&g_input_hdl); csi_codec_input_link_dma(&g_input_hdl, NULL); csi_codec_input_detach_callback(&g_input_hdl); csi_codec_uninit(&g_codec); start_run = 0; }函数解析

在RT-Thread中,可以使用DMA来提高I2C传输的效率。具体实现步骤如下: 1. 配置I2C设备 通过RT-Thread的设备驱动框架,可以配置I2C设备。在I2C设备初始化的过程中,需要指定I2C总线号、设备地址等参数。 例如,配置I2C1总线,设备地址为0x50,可以使用以下代码: c /* 获取I2C设备 */ struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find("i2c1"); /* 配置I2C参数 */ struct rt_i2c_msg msgs[2]; rt_uint8_t data[2]; /* 设置读写数据 */ data[0] = 0x00; data[1] = 0x01; /* 设置写数据消息 */ msgs[0].addr = 0x50; msgs[0].flags = RT_I2C_WR; msgs[0].len = 2; msgs[0].buf = data; /* 设置读数据消息 */ msgs[1].addr = 0x50; msgs[1].flags = RT_I2C_RD; msgs[1].len = 2; msgs[1].buf = data; /* 发送I2C消息 */ rt_i2c_transfer(i2c_bus, msgs, 2); 2. 配置DMA设备 通过RT-Thread的设备驱动框架,可以配置DMA设备。在DMA设备初始化的过程中,需要指定DMA通道号、传输方向等参数。 例如,配置DMA1通道3,传输方向为从外设到内存,可以使用以下代码: c /* 获取DMA设备 */ struct rt_dma_device *dma_device = (struct rt_dma_device *)rt_device_find("dma1"); /* 配置DMA参数 */ struct rt_dma_config dma_config; dma_config.direction = RT_DMA_DEV_TO_MEM; dma_config.tran_width = RT_DMA_WIDTH_8BITS; dma_config.priority = RT_DMA_PRIORITY_HIGH; dma_config.mburst = RT_DMA_BURST_SINGLE; dma_config.pburst = RT_DMA_BURST_SINGLE; dma_config.src_addr = (rt_uint32_t)(&I2C1->DR); dma_config.dst_addr = (rt_uint32_t)(&data[0]); dma_config.buffer_size = 2; dma_config.callback = NULL; /* 配置DMA通道 */ rt_dma_configure(dma_device, 3, &dma_config); 3. 启用DMA传输 在I2C设备和DMA设备都初始化之后,可以启用DMA传输。可以使用RT-Thread的设备接口函数rt_device_control来启用DMA传输。 例如,启用I2C1总线和DMA1通道3的传输,可以使用以下代码: c /* 启用DMA传输 */ rt_i2c_dma_transfer(i2c_bus, msgs, 2, dma_device, 3); 启用DMA传输之后,当I2C总线有数据需要传输时,DMA通道就会自动进行数据传输,从而提高I2C传输的效率。 需要注意的是,启用DMA传输之前,需要先将I2C总线的中断禁用,否则可能会引起冲突。在DMA传输完成后,需要重新启用I2C总线的中断。可以使用以下代码来实现: c /* 禁用I2C中断 */ rt_interrupt_disable(I2C1_EV_IRQn); rt_interrupt_disable(I2C1_ER_IRQn); /* 启用DMA传输 */ rt_i2c_dma_transfer(i2c_bus, msgs, 2, dma_device, 3); /* 等待DMA传输完成 */ while (rt_dma_get_status(dma_device, 3) != RT_EOK); /* 启用I2C中断 */ rt_interrupt_enable(I2C1_EV_IRQn); rt_interrupt_enable(I2C1_ER_IRQn);
以下是基于STM32F103的RS485收发代码,其中使用了HAL库和DMA传输方式: c #include "stm32f1xx_hal.h" #define RS485_UART USART1 #define RS485_BAUDRATE 9600 #define RS485_ADDRESS 0x01 /* RS485发送数据缓冲区长度 */ #define RS485_TX_BUF_LEN 256 /* RS485接收数据缓冲区长度 */ #define RS485_RX_BUF_LEN 256 /* RS485发送DMA传输完成标志 */ static volatile uint8_t rs485_tx_dma_complete = 1; /* RS485发送数据缓冲区 */ static uint8_t rs485_tx_buf[RS485_TX_BUF_LEN]; /* RS485接收数据缓冲区 */ static uint8_t rs485_rx_buf[RS485_RX_BUF_LEN]; /* RS485发送DMA */ static DMA_HandleTypeDef rs485_tx_dma_handle; /* RS485接收DMA */ static DMA_HandleTypeDef rs485_rx_dma_handle; /* RS485初始化函数 */ void rs485_init(void) { /* 使能USART1时钟 */ __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); /* 使能DMA1时钟 */ __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* 配置USART1 GPIO */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); /* 配置RS485发送使能引脚 GPIO */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); /* 配置USART1 */ RS485_UART->CR1 = 0; RS485_UART->CR2 = USART_CR2_STOP_1; /* 1个停止位 */ RS485_UART->CR3 = USART_CR3_DMAT | USART_CR3_DMAR; /* 使能DMA发送和接收 */ RS485_UART->BRR = HAL_RCC_GetHCLKFreq() / RS485_BAUDRATE; RS485_UART->CR1 = USART_CR1_TE | USART_CR1_RE | USART_CR1_UE; /* 使能发送和接收 */ /* 配置RS485发送DMA */ rs485_tx_dma_handle.Instance = DMA1_Channel4; rs485_tx_dma_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; rs485_tx_dma_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; rs485_tx_dma_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; rs485_tx_dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; rs485_tx_dma_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; rs485_tx_dma_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; rs485_tx_dma_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; HAL_DMA_Init(&rs485_tx_dma_handle); /* 配置RS485接收DMA */ rs485_rx_dma_handle.Instance = DMA1_Channel5; rs485_rx_dma_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; rs485_rx_dma_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; rs485_rx_dma_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; rs485_rx_dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; rs485_rx_dma_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; rs485_rx_dma_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; rs485_rx_dma_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; HAL_DMA_Init(&rs485_rx_dma_handle); /* 使能USART1接收中断 */ HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); } /* RS485发送函数 */ void rs485_send(const uint8_t *data, uint16_t len) { /* 等待上次发送DMA传输完成 */ while (!rs485_tx_dma_complete) {} /* 复制数据到发送缓冲区 */ len = len > RS485_TX_BUF_LEN ? RS485_TX_BUF_LEN : len; memcpy(rs485_tx_buf, data, len); /* 配置DMA传输 */ rs485_tx_dma_handle.Instance->CCR &= ~DMA_CCR_EN; rs485_tx_dma_handle.Init.PeriphAddress = (uint32_t)&RS485_UART->DR; rs485_tx_dma_handle.Init.MemAddress = (uint32_t)rs485_tx_buf; rs485_tx_dma_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; rs485_tx_dma_handle.Init.BufferSize = len; HAL_DMA_Init(&rs485_tx_dma_handle); /* 使能RS485发送 */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET); /* 启动DMA传输 */ rs485_tx_dma_complete = 0; HAL_DMA_Start_IT(&rs485_tx_dma_handle, (uint32_t)rs485_tx_buf, (uint32_t)&RS485_UART->DR, len); } /* RS485接收函数 */ uint16_t rs485_receive(uint8_t *data, uint16_t len, uint32_t timeout) { uint16_t rx_len = 0; /* 启动DMA传输 */ HAL_DMA_Start(&rs485_rx_dma_handle, (uint32_t)&RS485_UART->DR, (uint32_t)rs485_rx_buf, RS485_RX_BUF_LEN); /* 等待接收完成或超时 */ uint32_t start_ms = HAL_GetTick(); while (HAL_DMA_GetState(&rs485_rx_dma_handle) != HAL_DMA_STATE_READY) { if (HAL_GetTick() - start_ms >= timeout) { HAL_DMA_Abort(&rs485_rx_dma_handle); break; } } /* 计算接收数据长度 */ rx_len = RS485_RX_BUF_LEN - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&rs485_rx_dma_handle); rx_len = rx_len > len ? len : rx_len; /* 复制接收数据到用户缓冲区 */ memcpy(data, rs485_rx_buf, rx_len); return rx_len; } /* USART1中断处理函数 */ void USART1_IRQHandler(void) { HAL_UART_IRQHandler(&huart1); } /* RS485发送DMA传输完成回调函数 */ void HAL_DMA_TxCpltCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma) { /* 禁用RS485发送 */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET); /* 标记DMA传输完成 */ rs485_tx_dma_complete = 1; } 注意事项: 1. 在初始化函数中,需要配置USART1的GPIO、波特率、发送和接收使能等参数。 2. 在发送函数中,需要等待上次发送DMA传输完成后再进行下一次发送。 3. 在接收函数中,使用DMA方式接收数据,并计算接收数据长度和复制数据到用户缓冲区。 4. 在发送DMA传输完成回调函数中,需要禁用RS485发送并标记DMA传输完成。

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