基于DMA的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115098424A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210633716.X(22)申请日2022.06.06(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号申请人中国人民解放军96901部队24分队(72)发明人张春熹刘文钊杨艳强卢鑫刘炳琪田龙杰李皓阳(74)专利代理机构北京天汇航智知识产权代理事务所(普通合伙)11987专利代理师黄川(51)Int.Cl.G06F13/42(2006.01)G06F13/38(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称基于DMA的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法(57)摘要本发明涉及单片机数据传输技术领域，提供了基于DMA的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法。该方法包括：根据SPI的通信方式进行数据交互，配置SPI；根据单片机的指令，配置SPI对应的DMA通道；采用单片机的定时器外设，设置定时器中断时间，以配置定时器中断服务函数；开启所述SPI的DMA通道，并基于配置DMA中断服务函数，完成传输后中断，并获得导航解算需要的IMU传感器数据；将所述导航解算需要的IMU传感器数据传输至上位机，完成基于DMA的阵列MEMSIMU的数据同步采集。本发明方案同时获得多个MEMSIMU采集到的数据，留给CPU足够的时间进行导航解算，实现了MEMSIMU的同步采集。CN115098424ACN115098424A权利要求书1/2页1.基于DMA的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，包括：S1根据SPI的通信方式进行数据交互，配置SPI；S2根据单片机的指令，配置SPI对应的DMA通道；S3采用单片机的定时器外设，设置定时器中断时间，以配置定时器中断服务函数；S4开启所述SPI的DMA通道，并基于配置DMA中断服务函数，完成传输后中断，并获得导航解算需要的IMU传感器数据；S5将所述导航解算需要的IMU传感器数据传输至上位机，完成基于DMA的阵列MEMSIMU的数据同步采集。2.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S1，包括：将单片机上电后，阵列MEMSIMU在接收到指令，发送相应数据到主机，并选择SPI的通信方式进行数据交互；基于所述SPI的通信方式，初始化SPI接口，配置单片机为主机模式，配置SPI模式为0模式。3.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S2，包括：配置SPI的DMA通道，根据数据手册查找所述SPI的DMA通道号，初始化所述SPI对应的DMA通道，当单片机发送指令时，配置DMA传输方向为存储器到外设；当单片机接收MEMSIMU的传输回来的数据时，配置DMA传输方向为外设到存储器。4.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S3，包括：采用单片机的定时器外设，设置所述单片机的定时器中断事件，达到所述单片机的定时器中断事件时，在定时器中断函数内配置一个片选信号，对其他片选信号配置为反逻辑，并在定时器中断服务函数中开启DMA中断。5.根据权利要求4所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S3中的中断事件，包括：传输过半中断、传输完成中断、传输错误中断。6.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S4，包括：基于配置DMA中断服务函数，在定时器DMA中断服务函数里开启所述SPI的DMA通道，DMA将数据从存储器传输到SPI的数据寄存器，在传输完毕后，进入DMA中断；关闭片选，并在关闭所述片选后关闭所述SPI对应的DMA通道；将所述数据累加到预设的数组之中，并将标志位加一，当所述标志位累加十次之后，将累加的所述数据求平均值，获得所述导航解算导航解算需要的IMU传感器数据。7.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S5，包括：配置所述单片机的USART传输方式，并配置USART对应的DMA通道，设置高波特率，将所述导航解算导航解算需要的IMU传感器数据通过USB串口的形式传输到上位机。8.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S5中将所述导航解算的数据传输至上位机，是由所述单片机通过USB转TTL模块将单片机与个人电2CN115098424A权利要求书2/2页脑连接，并将所述导航解算的数据传输至个人电脑的。9.根据权利要求1所述的阵列MEMSIMU的数据同步采集方法，其特征在于，所述S5中将所述导航解算的数据传输至上位机之后，包括：引进DMA中断服务函数，并关闭串口DMA通道。3CN115098424A说明书1/5页基