第11章PPT《21天学通linux嵌入式开发》

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嵌入式Linux应用开发培训讲义.pptx

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❖ Linus Torvalds于1991编写 ❖ Linux是一个Unix兼容的系统,大部分通用的
Unix工具和程序都可以在Linux系统下运行。 UNIX-堂兄 Linux—表弟 ❖ 使用GNU工具开发:
➢ gcc,glibc,binutils,make等
❖ GNU = GNU is Not Unix ❖ GPL = General Public License
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嵌入式系统与PC (2)
嵌入式系统
PC机
引导代码 操作系统 驱动程序
协议栈 开发环境 仿真器
Bootloader引导,针对不同电路板 主板的BIOS引导,无须改动 进行移植
WinCE、VxWorks、Linux等,需要 Windows、Linux等,不需要移
移植

每个设备驱动都必须针对电路板进 行重新开发或移植,一般不能 直接下载使用
❖ 微控制器(MCU) ARM7和ARM9的区别(3、5流水线)
❖ 数字信号处理器(DSP)(4流水线) ❖ 片上系统(SOC) ❖ 可编程片上系统(SOPC—Nios2)
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典型的嵌入式系统与PC机
•软件(操作系统/驱动程序/应用程序)
•存储器
•输入
•处理器
•输出
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设备名称
嵌入式系统
CPU
嵌入式处理器(ARM, MIPS)
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❖ ARM ❖ PowerPC ❖ MIPS ❖ Xscale ❖ DSP ❖ X86 ❖ ……
如何选择嵌入式CPU?
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❖ Linux ❖ uC/OS ❖ Windows CE ❖ VxWorks ❖ Palm OS ❖ Symbian
典型的嵌入式操作系统

Linux基础及应用教程 第11章 嵌入式Linux

Linux基础及应用教程 第11章 嵌入式Linux

4.丰富的开发工具 Linux提供C, C++, JAVA以及其他很多的 开发工具。更重要的是,爱好者可以免费获得, 技术上由全世界的自由软件开发者提供支持。 Linux 基于 GNU 的工具包,此工具包提供 了完整与无缝交叉平台开发工具,从编辑器到 底层调试。其 C编译器产生更有效率的执行代 码。
5.嵌入式Linux达到怎样的实时性? 在嵌入式领域中,实时并非是最重要的。嵌入式 系统常常被错误地分为实时系统,尽管多数系 统一般并不要求实时功能。实时是一个相对的 词,常常被严格地定义实时为对一事件以预定 的方式在极短的时间如微秒作出响应,渐渐地, 在如此短暂时间间隔内的严格实时功能在专用 DSP芯片或ASIC上实现了。只有在设计低层 硬件FIFO、分散/聚集DMA引擎和定制硬件 时才会有这样的要求。
(5)make, make zImage, make bzImage make:构核。 make zImage :在 make 的基础上产生压缩的核心映象文件 ./arch/$ (ARCH) /boot/zImage以及在./arch/$ (ARCH) /boot/compresed/目录 下产生一些临时文件。 make bzImage :在 make 的基础上产生压缩比例更大的核心映象文 件 ./arch/$ (ARCH) /boot/bzImage 以 及 在 ./arch/$ (ARCH) /boot/compresed/目录下产生一些临时文件。在核心太大时进行。 (6)make modules 编译模块文件。 (7)make modules install
linuxlinux基础及应用基础及应用linuxlinux基础及应用基础及应用第1111章章嵌入式嵌入式linuxlinux111嵌入式系统简介1111嵌入式系统的定义嵌入式系统是将先进的计算机技术半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物

《嵌入式Linux开发》课件

《嵌入式Linux开发》课件

交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ,以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机,以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ,主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的,可以免费使用和定制,降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
04
TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构,包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能,如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具,如gdbserver和gdb等,并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程,包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项,以提高调试效率和准确性。
03
嵌入式Linux系统开发基础

嵌入式Linux编程基础幻灯片PPT

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(cont.)
❖ # objdump –d exam6-1-1 ❖ # arm-linux-objdump –d exam6-1-2 ❖ 可以看出这两个可执行程序的汇编码并不
完全相同
Host与Target
串口
开发板 (Target)
客户机1
客户机2
客户机3
客户机4
•Target是目标平台,比如 ARM、MIPS、SuperH、
Binutils工具包介绍
strings :打印某个文件的可打印字符串, 这些字符串最少4个字符长,也可以使用 选项-n设置字符串的最小长度。默认情况 下,它只打印目标文件初始化和可加载段 中的可打印字符;对于其它类型的文件它 打印整个文件的可打印字符,这个程序对 于了解非文本文件的内容很有帮助。
目标系统
汇编源文件 file.s
Liber
操作系统库 标准C库
file.lib
OS lib
ANSI lib
转换工具 二进制文件
烧结工具
编译器和汇编器的作用
编译器将C文件转换成为汇编文件 汇编器将汇编文件转换成为二进制指令流
*.o文件(目标文件) 每个目标文件是独立编址的,也就是说每个
目标文件的第一条指令都从相同的地址开始 存放
gcc -E -o game_precompile.txt game.c
❖ 预编译过程通过完成三个主要任务给了代码 很大的灵活性。
➢ 把"include"的文件拷贝到要编译的源文件 中。
➢ 用实际值替代"define"的文本,在调用宏的地 方进行宏替换。
➢ 条件编译
编译
作为一个中间步骤,gcc把你的代码翻译成 汇编语言。它一定要这样做,它必须通过分 析你的代码搞清楚你究竟想要做什么。如果 你犯了语法错误,它就会告诉你,这样编译 就失败了。人们有时会把这一步误解为整个 过程。但是,实际上还有许多工作要gcc去 做呢。

最新嵌入式系统软件开发技术PPT课件

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Linux驱动程序的加载方式
驱动程序直接编译入内核
驱动程序在内核启动时就已经在内存中 可以保留专用存储器空间
驱动程序以模块形式存储在文件系 统里,需要时动态载入内核
驱动程序按需加载,不用时节省内存 驱动程序相对独立于内核,升级灵活
Linux驱动程序模块加载
Linux驱动程序开发的任务
应用程序通过dev文件节点访问驱动 程序
应用程序通过proc文件节点可以查 询设备驱动的信息
驱动程序位置
驱动程序位于drivers目录下 通常驱动程序占kernel代码的50% Linux设备驱动程序在Linux的内核源代码中占有很大的比例,
源代码的长度日益增加,主要是驱动程序的增加。 在Linux内核的不断升级过程中,驱动程序的结构还是相对
“自底向上”地实现BSP中的初始化操作 “自顶向下”地设计硬件相关的驱动程序
BSP设计方法的不足与改进
目前BSP的设计与实现主要是针对某些特定的 文件进行修改
直接修改相关文件容易造成代码的不一致性, 增加软件设计上的隐形错误,从而增加系统调 试和代码维护的难度
解决这个问题的一个可行办法是:设计实现一 种具有图形界面的BSP开发设计向导,由该向 导指导设计者逐步完成BSP的设计和开发,并 最终由向导生成相应的BSP文件,而不再由设 计人员直接对源文件进行修改。
Linux驱动程序的开发环境
本机编译调试
开发环境配置简单 无需网络环境 适用于配置较高的x86机器
主机+目标机
主机可以自由选择Linux或Windows+Cygwin 主机和目标机通过网络共享文件系统 内核崩溃不会影响主机
Linux驱动程序的开发环境(续)
主机+目标机环境包括 主机运行的工具链∶cross gcc + glibc + gdb, 如果是windows主机还要有cygwin仿真环境 主机运行远程服务,常用的有tftp用来传送内 核映像、initrd,NFS用来共享文件系统 目标机运行ssh或telnet等远程登陆服务,用来 调试驱动程序

最新嵌入式培训ppt

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❖ ARM ❖ PowerPC ❖ MIPS ❖ Xscale ❖ DSP ❖ X86 ❖ ……
如何选择嵌入式CPU?
❖ Linux ❖ uC/OS ❖ Windows CE ❖ VxWorks ❖ Palm OS ❖ Symbian
典型的嵌入式操作系统
嵌入式系统开发流程
嵌入式系统开发的内容
认识Linux内核版本
❖ 主版本
➢ 1.0
2.0 2.2 2.4 2.6
➢ 2,3年更新
❖ 稳定版
➢ 2.0.40 2.2.12 2.4.18 2.6.7
➢ 1,2月更新
❖ 稳定版更新
➢ 2.6.23.1 ~ 2.6.23.7 ➢ 1,2周更新
Linux体系结构
命令、程序或shell脚本
shell
理内存
❖ Linux分区的形式 ❖ Swap分区 ❖ 根分区/ ❖ Boot分区 ❖ 其他
Linux分区
Linux的基本命令
Shell命令行使用技巧 :Tab自动补齐、 ctrl+a\+e等 ❖ cd:转换目录 ❖ ls:列出文件名(根目录浏览) ❖ ll:查看文件属性(文件属性与权限 ) ❖ cp:复制文件(cp /mnt/hgfs/share/*.* /root/) ❖ mv:移动文件(可用于文件或目录的改名) ❖ rm:删除文件(rm –rf (目标)) ❖ mkdir:创建目录 ❖ rmdir:删除目录
用户空间 内核空间
系统调用(system calls)
文件 I/O 系统
内存 管理
调度
内核
Cache
中断 异常 处理
内核结构
Linux优点
❖ 提供了先进的网络支持 ❖ 多任务、多用户 ❖ 符合IEEE POSIX标准 ❖ 核心能仿真FPU ❖ 支持数十种文件系统格式 ❖ 完全运行于保护模式 ❖ 开放源代码 ❖ 采用先进的内存管理机制,更加有效地利用物

嵌入式Linux系统PPT课件

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1,400
1,200
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Millions of units
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ARM68KMSIHP-S7XPXowXerP8C0X8S6PARCST20+
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1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Founded in November 1990 Spun out of Acorn Computers---Advanced RISC Machines Ltd, now just ARM Ltd.

PXA270-S平台上Linux的引导加载程序设计第1阶段汇编代码,完成:
复位处理异常中断处理, 处理器及外设的初始化; 复制第2阶段代码到内 存
第2阶段汇编代码,初始 化各个操作代码的堆栈, 跳转到C代码
start.S
trampoline.S
C代码的主程序,将各个 功能串接起来,完成应 用的主要功能
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2005
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2007
PC/WS Embedded
相关内容 嵌入式系统 嵌入式处理器与平台的选择 Linux嵌入式操作系统
常见的嵌入式处理器:ARM、MIPS、PowerPC、x86……
为什么在嵌入式系统教学中选用ARM
典型的RISC体系结构
软件资源丰富、完善 编译器 操作系统 应用程序 调试工具

Linux培训PPT课件

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Linux操作系统的进程管理和系统监控命令和工具
netstat命令:显示网络连 接和网络状态信息
top命令:实时显示进程活 动和系统负载
ps命令:显示当前进程状 态信息
ifconfig命令:配置网络 接口和IP地址等网络参数
vmstat命令:显示虚拟内 存使用情况和系统状态信息
iostat命令:显示磁盘I/O 使用情况和系统状态信息
Linux操作系统的软件包管理和安装命令和工具
添加标题
软件包管理:使用apt-get、yum、dnf等软件包管理工具,可以安装、更新、卸载 和管理软件包
添加标题
安装命令和工具:使用apt-get install、yum install、dnf install等命令可以安 装Linux操作系统上的软件和工具
Linux操作系统的未来发展和趋势分析
持续增长的市场需求 不断的技术创新 更广泛的应用领域 社区的活跃支持
Linux操作系统的应用前景和发展方向展望
行业应用:云计算、大数据、物联网等领域的广泛应用 社区支持:全球范围内的开发者社区,提供丰富的软件资源和工具 安全性:强大的安全性能和防护能力,保障企业和个人数据的安全 未来发展:持续的技术创新和生态建设,推动Linux在更多领域的应用拓展
Linux操作系统的命令行基础
命令行界面
常用命令:ls, cd, pwd, mkdir, rm, rmdir等
文件和目录操作 :创建,删除, 复制,移动等
பைடு நூலகம்
权限管理: chmod, chown 等
Linux操作系统的文本编辑器介绍和使用
Vim编辑器:功能强大,学习曲 线较陡峭
Emacs编辑器:扩展性强,需要 一定的学习成本

第11章Linux操作系统基础(60)(2)精品PPT课件

第11章Linux操作系统基础(60)(2)精品PPT课件

2020/10/9
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A Free sample background from
Slide 11
构建交叉开发工具链的过程
5. 第一次编译gcc
完成此过程需要执行三个步骤,分别如下:
(1)修改t-linux下的内容
(2)配置gcc
(3)编译、安装gcc
6. 交叉编译glibc
这一步骤生成的代码是针对目标机cpu的,因此它属于一个交叉
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2020/10/9
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A Free sample background from
Slide 4
11.1 嵌入式Linux的开发环境
11.1.1 交叉开发概述 11.1.2 桌面Linux的开发工具链 11.1.3 嵌入式Linux的交叉开发工具链
到相关的网站下载包括binutils、gcc、glibc(如)及linux( 如)内核的源代码.注意:glibc和内核源代码的版本必须与目标机 上实际使用的版本保持一致. 2.建立环境变量
声明以下环境变量的目的是在之后编译工具库的时候用到, 很方便输入,尤其是可以降低输错路径的风险。
2020/10/9

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A Free sample background from
Slide 12
构建交叉开发工具链的过程
7. 第二次编译gcc 由于第一次安装的gcc没有交叉glibc支持,现在已经安装了
宿主机(Host)通过串口、网络连接或调试接口(如JTAG仿真 器)与目标机通信。宿主机的软硬件资源比较丰富,其操作系统 主要有Windows和Linux两种,其上用于开发程序的那套软件 工具,通常叫做开发工具链。

嵌入式linux开发PPT教学课件

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可用ls –l 查看其可行性 运行
./
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2020/12/09
如何自动运行用户程序
rc.local
./root/usr/etc/rc.local
#///////////////// #!/bin/sh ifconfig lo 127.0.0.1 route add -net 127.0.0.0 netmask 255.0.0.0 lo portmap if [ -f /mnt/yaffs/init.sh ]; then
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对文件操作
2020/12/09
Linux下最常用的操作就是对文件操作。 主要操作
文件的创建和读写 文件的各个属性 目录文件的操作
int open(const char *pathname,int flags);
锁定互斥量(阻塞): int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t *__mutex);
解锁互斥量 int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *__mutex)
销毁互斥量: int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t *__mutex)
void
*(*__start_routine) (void *),void *__restrict __arg);
线程退出:
void pthread_exit (void *__retval)
等待指定的线程结束:
int pthread_join (pthread_t __th, void
**__thread_return)
/mnt/yaffs/init.sh fi #Add user’s program ./program #exec /sbin/getty ttyS0 115200
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– 支持的温度范围为 到125度 支持的温度范围为-40到 度 – 精确度为+/-1.5°C ° 精确度为 – 模拟输入的采样时间必须大于 模拟输入的采样时间必须大于2.2 µs。 。
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ADC寄存器结构 寄存器结构
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1-11
联系方式:
ADC的编程方法 的编程方法
• 库函数: 库函数:
– – – – – – – – – – – ADC_DeInit函数 函数 ADC_Init函数 函数 ADC_StructInit函数 函数 ADC_Cmd函数 函数 ADC_DMACmd函数 函数 ADC_ITConfig函数 函数 ADC_ResetCalibration函数 函数 ADC_GetResetCalibrationStatus函数 函数 ADC_StartCalibration函数 函数 ADC_GetCalibrationStatus函数 函数 ADC_SoftwareStartConvCmd函数 函数
– 同时注入模式 同时规则模式 同时注入模式+同时规则模式 – 同时规则模式 交替触发模式 同时规则模式+交替触发模式 – 同时注入模式+交替模式 同时注入模式 交替模式
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联系方式:
温度传感器
• 温度传感器在内部和 温度传感器在内部和ADC_IN16输入通道相连接, 输入通道相连接, 输入通道相连接 此通道把传感器输出的电压转换成数字值。 此通道把传感器输出的电压转换成数字值。 • 温度传感器的参数: 温度传感器的参数:
ADC系统概述 系统概述
• STM32芯片内部集成的 位ADC: 芯片内部集成的12位 芯片内部集成的 :
– 是一种逐次逼近型模拟数字转换器。 是一种逐次逼近型模拟数字转换器。 – 具有 个通道 具有18个通道 – 可测量16个外部和 个内部信号源。 可测量 个外部和2个内部信号源。 个外部和 个内部信号源
21天学嵌入式开发 天学嵌入式开发
第十一讲: 第十一讲:ADC系统 系统
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联系方式:
课程安排
• ADC系统概述 系统概述 • ADC系统功能特性 系统功能特性 • ADC系统的编程方法 系统的编程方法
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• ADC_CR2寄存器的 寄存器的ALIGN位选择转换后数据储 寄存器的 位选择转换后数据储 存的对齐方式。 存的对齐方式。
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联系方式:
双ADC模式 模式
• • • • • • • 同时注入模式 同时规则模式 快速交替模式 慢速交替模式 交替触发模式 独立模式 组合模式
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联系方式:
中断
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1-6
联系方式:
模拟看门狗
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联系方式:
ADC的数据对齐 的数据对齐
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联系方式:
ADC的编程方法(续) 的编程方法( 的编程方法
• 库函数: 库函数:
ADC_GetSoftwareStartConvStatus函数 函数 ADC_DiscModeChannelCountConfig函数 函数 ADC_DiscModeCmd函数 函数 ADC_RegularChannelConfig函数 函数 ADC_ExternalTrigConvCmd函数 函数 ADC_GetConversionValue函数 函数 ADC_GetDualModeConversionValue函数 函数 ADC_AutoInjectedConvCmd函数 函数 ADC_InjectedDiscModeCmd函数 函数 – ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig函数 函数 – ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd函数 函数 – – – – – – – –
– – – – – – – VREF+ VDDA VREFVSSA ADC_IN[15:0] EXTSEL[2:0] JEXTSEL[2:0]
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ADC系统功能特性 系统功能特性
• • • • • • • • • • • ADC开关控制 开关控制 ADC时钟 时钟 ADC通道选择 通道选择 ADC的转换模式 的转换模式 ADC的扫描模式 的扫描模式 ADC的注入通道管理 的注入通道管理 间断模式 ADC的校准模式 的校准模式 可编程的通道采样时间 外部触发转换 DMA请求 请求
typedef struct { vu32 SR; vu32 CR1; vu32 CR2; vu32 SMPR1; vu32 SMPR2; vu32 JOFR1; vu32 JOFR2; vu32 JOFR3; vu32 JOFR4; vu32 HTR; vu32 LTR; vu32 SQR1; vu32 SQR2; vu32 SQR3; vu32 JSQR; vu32 JDR1; vu32 JDR2; vu32 JDR3; vu32 JDR4; vu32 DR; } ADC_TypeDef; //ADC状态寄存器 //ADC配置寄存器1 //ADC配置寄存器2 //ADC样本时间寄存器1 //ADC样本时间寄存器2 //ADC位移寄存器1 //ADC位移寄存器2 //ADC位移寄存器3 //ADC位移寄存器4 //ADC高压域值寄存器 //ADC低压域值寄存器 //ADC用于常规组的序列选择器寄存器1 //ADC用于常规组的序列选择器寄存器2 //ADC用于常规组的序列选择器寄存器3 //ADC用于常规组的序列选择器寄存器 //ADC数据转换注入组寄存器1 //ADC数据转换注入组寄存器2 //ADC数据转换注入组寄存器3 //ADC数据转换注入组寄存器4 //ADC常规组数据寄存器
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联系方式:
ADC的编程方法(续) 的编程方法( 的编程方法
• 库函ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ: 库函数:
– – – – – – – – – – – – – – ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd函数 函数 ADC_GetSoftwareStartInjectedConvStatus函数 函数 ADC_InjectedChannelConfig函数 函数 ADC_InjectedSequencerLengthConfig函数 函数 ADC_SetInjectedOffset函数 函数 ADC_GetInjectedConversionValue函数 函数 ADC_AnalogWatchdogCmd函数 函数 ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig函数 函数 ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig函数 函数 ADC_TempSensorVrefintCmd函数 函数 ADC_GetFlagStatus函数 函数 ADC_ClearFlag函数 函数 ADC_GetITStatus函数 函数 ADC_ClearITPendingBit函数 函数
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性格决定命运, 性格决定命运 专注成就人生
源智天下
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• ADC系统各通道的 系统各通道的A/D转换可以单次、连续、 转换可以单次、 系统各通道的 转换可以单次 连续、 扫描或间断模式执行。 扫描或间断模式执行。
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ADC系统概述 系统概述
• STM32的ADC系统所用到的引脚,有如下几个: 的 系统所用到的引脚, 系统所用到的引脚 有如下几个:
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