STM32 USART与DMA应用详解:库函数与12-bit SARADC特性

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"STM32 USART串口功能、库函数详解与DMA高级应用" STM32系列微控制器在电子工程领域广泛应用,其中串口通信(USART)是其重要的功能之一。本文将深入探讨STM32的模拟量特性,尤其是12-bit SARADC(逐次逼近型模数转换器),并介绍如何使用库函数进行串口操作以及如何实现DMA(直接内存访问)的串口高级应用。 1. **模拟量特性:** STM32的SARADC具有12位分辨率,能提供高精度的模拟信号转换。关键参数包括: - **微分非线性(DNL)**:±1 LSB,表示实际输出序列与理想序列之间的最大偏差。 - **积分非线性(INL)**:±2或±4 LSB,描述转换器输出码与输入值之间的线性关系。 - **偏移误差(OE)**:2或4 LSB,表示输出码与零输入值之间的偏差。 - **增益误差(GE)**:-2或-4 LSB,表示满量程输出码与理想值的差异。 - **绝对误差(AE)**:3或4 LSB,衡量整个量程内的总误差。 - **ADC时钟频率(ADCF)**:1.5到36 MHz,影响转换速率。 - **采样率(SF)**:0.107到2.6 MSPS,表示每秒采样的次数。 - **采集时间(ACQT)**:2个周期/ADCF,决定转换前采样保持的时间。 - **总转换时间(CONVT)**:14个周期/ADCF,是整个转换过程所需的时间。 - **工作电压(DDAV)**:2.4到5.5 V,支持宽电压范围操作。 - **工作电流(DDAI)**:0.8到1.5 mA,表示在正常工作状态下的平均电流消耗。 - **输入电压范围(INV)**:0.005到VDD*0.99,定义了ADC可接受的输入电压。 - **采样保持电容(INC)**:5 pF,用于保持采样值。 - **片内通道阻抗(INR)**:2 kΩ,是ADC输入端的阻抗。 2. **STM32 USART库函数详解:** STM32的USART库函数提供了丰富的API,用于配置波特率、数据格式、接收/发送中断、错误检测等。例如,`HAL_USART_Init()`初始化USART,`HAL_USART_Transmit()`用于发送数据,`HAL_USART_Receive()`接收数据,而`HAL_USART_IRQHandler()`处理中断事件。理解并熟练使用这些函数是实现串口通信的关键。 3. **DMA串口高级应用:** DMA可以实现数据传输的自动处理,减轻CPU负担。在STM32中,可以配置DMA为USART服务,例如`HAL_DMA_Configuration()`配置DMA通道,`HAL_UART_Transmit_DMA()`启动DMA发送,`HAL_UART_Receive_DMA()`启动DMA接收。通过DMA,数据传输可以在后台进行,允许CPU执行其他任务,提高系统效率。 4. **MT32F003/005系列规格书:** 这份规格书详细介绍了MT32F003/005系列32位微控制器的特性,涵盖了CPU内核、系统管理、模拟比较器、ADC、闪存控制器、GPIO、I2C、SPI、定时器、PWM、UART、看门狗定时器和触摸传感控制器等多个方面,为开发者提供了全面的技术参考。 总结,STM32的串口功能结合库函数和DMA的运用,为高效、可靠的模拟量数据传输提供了强大支持。理解并掌握这些知识对于开发基于STM32的嵌入式系统至关重要。