MCU有哪些高級用法？

電子設(shè)計聯(lián)盟

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' Q9 g$ u1 U" D9 z( `, ?以STM32為例，固件開發(fā)中，有許多有趣的“腦洞大開”用法可以嘗試。
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$ G, J" i7 ?1 z% p6 MDMA+外設(shè)巧妙組合

- O# N) u. \2 T2 \# Z& d7 m) h+ {1 P7 j利用直接內(nèi)存訪問（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。

4 `  ^& Y  c& _0 Y. l2 X' q例如，使用 ADC 的 DMA 連續(xù)采樣模式，將采樣值直接寫入內(nèi)存緩沖區(qū)，再配合循環(huán)緩沖區(qū)實現(xiàn)不間斷的數(shù)據(jù)流處理。
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這種方法對高速采樣特別有用，例如音頻數(shù)據(jù)處理或傳感器數(shù)據(jù)采集。
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9 O6 D" k/ a  n2 S. [硬件定時器實現(xiàn)“軟”PWM
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硬件定時器生成 PWM 信號并不稀奇，但在更復(fù)雜的需求下，可以用定時器產(chǎn)生“多級”PWM。

9 n7 v% N* l0 }0 _5 \8 h8 v( p例如，如果需要實現(xiàn)漸變亮度，可以結(jié)合 DMA 和定時器，通過 DMA 更新 PWM 占空比來生成動態(tài)亮度變化。

, j& u3 O, [' x+ S) M* Q這樣避免了繁瑣的中斷控制，同時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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" f' g' H* x1 O1 e  _STM32 帶有 CRC 外設(shè)，可以快速計算數(shù)據(jù)的 CRC 校驗。
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' v# ]* I7 Y5 h# b這不僅用于數(shù)據(jù)完整性檢查，還能被創(chuàng)造性地用在哈希或校驗和計算的算法優(yōu)化上。
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4 W- F1 R0 |1 y/ I( X6 I例如，使用 CRC 進行數(shù)據(jù)分段比較，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的循環(huán)比對方法，能大幅提升速度。
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5 {/ [! }7 a5 W+ k% d邏輯處理交給硬件
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某些時候可以用比較奇妙的組合來替代復(fù)雜的邏輯代碼。
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例如，使用定時器捕獲功能捕獲信號的上升/下降沿時間間隔，再結(jié)合輸入捕獲的預(yù)分頻器來自動計算信號周期或占空比。

這樣避免了手動計算時間差、減法操作等，顯著減少了處理器負(fù)擔(dān)。
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4 j0 w- K0 }8 ?9 V使用備用寄存器進行數(shù)據(jù)持久化
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9 J# g; L* M+ A3 ^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。
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可以利用它們存儲一些關(guān)鍵參數(shù)或者狀態(tài)數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)配置、故障標(biāo)志或計數(shù)器，避免反復(fù)存取閃存或者 EEPROM 提高耐用性。
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3 b8 [# a" B6 a8 A4 d$ u9 h延時技巧——定時器代替循環(huán)

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

但可以將定時器配置為定時中斷，實現(xiàn)“硬件級”延時。

通過改變定時器的預(yù)分頻或計數(shù)值，甚至可以在不同的延時需求間靈活切換，大幅降低忙等待的時間浪費。
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0 M! {7 ~/ H/ S% e# w& K, A) f這些方法中不少結(jié)合了硬件外設(shè)和系統(tǒng)資源的獨特特性，能大大提高程序效率和優(yōu)化硬件資源利用率。

MCU 的樂趣就在于這種“軟硬結(jié)合”的玩法，玩得精妙，開發(fā)起來也就更有成就感。


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