华大HC32F460 DCU实验
目录
1.实验目标
2.实验准备
3.库函数说明
4.主流程图
5.实验过程
数据计算单元(Data Computing Unit)是一个不借助于CPU的简单处理数据的模块。每个DCU单元具有3个数据寄存器（DATA0、DATA1、DATA2），能够进行2个数据的加减和比较大小，以及窗口比较功能。本产品搭载4个DCU单元，每个单元均可独立完成自身功能。
DCU加法模式计算DATA0和DATA1的和，其中DATA0作为被加数，DATA1作为加数。每次写DATA1寄存器进行一次(DATA0＋DATA1)/2的运算，DATA0＋DATA1的结果存入DATA0，而(DATA0＋DATA1)/2的结果存入DATA2。当DATA0＋DATA1结果超过0xFF(8bit模式)或0xFFFF(16bit模式)或0xFFFF_FFFF(32bit模式)时产生标志位并产生中断。
DCU减法模式计算DATA0和DATA1的差，其中DATA0作为被减数，DATA1作为减数。每次写DATA1寄存器进行一次(DATA0－DATA1)/2的运算，DATA0－DATA1的结果存入DATA0，而(DATA0－DATA1)/2的结果存入DATA2。当DATA0－DATA1结果小于0x0(8bit，16bit，32bit模式)时产生标志位并产生中断。
DCU比较模式比较DATA0和DATA1以及DATA0和DATA2的大小，可选择当DATA0大于DATA1，DATA0小于DATA1，DATA0等于DATA1时以及当DATA0大于DATA2，DATA0小于DATA2，DATA0等于DATA2时产生标志位并产生中断。比较模式下可以选择数据开始比较的条件，写DATA0后比较或写任何数据寄存器后比较。
1.实验目标
本实验主要使用DCU的加法、减法、比较功能，通过串口助手查看数据，LED灯点亮表示DCU运算的预期结果。
2.实验准备
硬件搭建：ZW-HC32F460-BZ标准版开发板1套
软件搭建：MDK5.22
3.库函数说明
【DCU初始化函数】
函数原型：en_result_t DCU_Init(M4_DCU_TypeDef *DCUx, const stc_dcu_init_t *pstcInitCfg)
输 入：
DCUx：DCU单元号；
M4_DCU1：DCU单元1；
M4_DCU2：DCU单元2；
M4_DCU3：DCU单元3；
M4_DCU4：DCU单元4；
pstcInitCfg：DCU初始化参数结构体，参照stc_dcu_init_t定义；
输 出：操作成功返回OK；
功 能：初始化DCU相关参数；
举 例：DCU_Init(M4_DCU1, &stcDcuInit)；
【DCU写数据Datax函数】
函数原型：en_result_t DCU_WriteDataHalfWord(M4_DCU_TypeDef *DCUx,
en_dcu_data_register_t enDataReg,
uint16_t u16Data)
输 入：
DCUx：DCU单元号；
M4_DCU1：DCU单元1；
M4_DCU2：DCU单元2；
M4_DCU3：DCU单元3；
M4_DCU4：DCU单元4；
enDataReg：DCU数据寄存器结构体，参照en_dcu_data_register_t定义；
u16Data：写入16位数据；
输 出：操作成功返回OK；
功 能：DCU写数据到DATA寄存器；
举 例：DCU_WriteDataHalfWord(M4_DCU1, DcuRegisterData0, 2000u)；
DCU_WriteDataByte()和DCU_WriteDataWord()函数与DCU_WriteDataHalfWord()函数功能用法是一样的，只是写入DATA的参数一个8位另一个是32位数据，源代码请查看 "hc32f460_dcu.h"文件。
【DCU读数据Datax函数】
函数原型：uint16_t DCU_ReadDataHalfWord(M4_DCU_TypeDef *DCUx,
en_dcu_data_register_t enDataReg)
输 入：
DCUx：DCU单元号；
M4_DCU1：DCU单元1；
M4_DCU2：DCU单元2；
M4_DCU3：DCU单元3；
M4_DCU4：DCU单元4；
enDataReg：DCU数据寄存器结构体，参照en_dcu_data_register_t定义；
输 出：返回DATA寄存器的值；
功 能：读取数据DATA寄存器值；
举 例：au16Data0Val = DCU_ReadDataHalfWord(M4_DCU1, DcuRegisterData0)；
DCU_ReadDataByte()和DCU_ReadDataWord()函数与DCU_ReadDataHalfWord()函数功能用法是一样的，只是函数返回来的DATA参数一个8位另一个是32位数据，源代码请查看 "hc32f460_dcu.h"文件。
【DCU获取中断标志位函数】
函数原型：en_flag_status_t DCU_GetIrqFlag(M4_DCU_TypeDef *DCUx, en_dcu_flag_t enFlag)
输 入：
DCUx：DCU单元号；
M4_DCU1：DCU单元1；
M4_DCU2：DCU单元2；
M4_DCU3：DCU单元3；
M4_DCU4：DCU单元4；
enFlag：DCU标志位结构体，请参照en_dcu_flag_t结构体；
输 出：状态标志；
Set：Flag is set.
Reset：Flag is reset or enStatus is invalid.
功 能：获取DCU状态标志位；
举 例：enDcuFlag1 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU1, DcuIntEq1)；
【DCU清除中断标志位函数】
函数原型：en_result_t DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU_TypeDef *DCUx, en_dcu_flag_t enFlag)
输 入：
DCUx：DCU单元号；
M4_DCU1：DCU单元1；
M4_DCU2：DCU单元2；
M4_DCU3：DCU单元3；
M4_DCU4：DCU单元4；
enFlag：DCU标志位结构体，请参照en_dcu_flag_t结构体；
输 出：操作成功返回OK；
功 能：清除DCU状态标志位；
举 例：enDcuFlag1 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU1, DcuIntEq1)；
4.主流程图
DCU的加法、减法、比较功能，使用方法是差不多的，只是在DCU_Init()函数初始时设置DCU的功能不一样。
5.实验过程
【第一步：新建/配置工程】
将工程模板复制到实验目录下，将工程名改为DCU。
勾选FWLibCfg.h配置中的CLK_EN、EFM_EN、GPIO_EN、PWC_EN、SRAM_EN、UTILITY_EN、DCU_EN选项
【第二步：初始化编程】
1）DCU1初始化
在main.c文件中创建DCU1_ADD_Init()函数进行初始化。
static void DCU1_ADD_Init(void){stc_dcu_init_t stcDcuInit;/* Enable peripheral clock */PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_DCU1, Enable);/* Initialize DCU */MEM_ZERO_STRUCT(stcDcuInit);stcDcuInit.u32IntSel = 0ul;//无中断stcDcuInit.enIntWinMode = DcuIntInvalid;//没有窗口中断stcDcuInit.enDataSize = DcuDataBit16;//16位数据stcDcuInit.enOperation = DcuOpAdd;//加法模式DCU_Init(M4_DCU1, &stcDcuInit);//DCU初始化函数 }2）DCU2初始化
在main.c文件中创建DCU2_SUB_Init()函数进行初始化。
static void DCU2_SUB_Init(void){stc_dcu_init_t stcDcuInit;/* Enable peripheral clock */PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_DCU2, Enable);/* Initialize DCU */MEM_ZERO_STRUCT(stcDcuInit);stcDcuInit.u32IntSel = 0ul;//无中断stcDcuInit.enIntWinMode = DcuIntInvalid;//没有窗口中断stcDcuInit.enDataSize = DcuDataBit16;//16位数据stcDcuInit.enOperation = DcuOpSub;//减法模式DCU_Init(M4_DCU2, &stcDcuInit);//DCU初始化函数 }3）DCU3初始化
在main.c文件中创建DCU3_Compare_Init()函数进行初始化。
static void DCU3_Compare_Init(void){stc_dcu_init_t stcDcuInit;/* Enable peripheral clock */PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_DCU3, Enable);/* Initialize DCU */MEM_ZERO_STRUCT(stcDcuInit);stcDcuInit.u32IntSel = 0ul;//无中断stcDcuInit.enIntWinMode = DcuIntInvalid;//没有窗口中断stcDcuInit.enDataSize = DcuDataBit8;//8位数据stcDcuInit.enOperation = DcuOpCompare;//比较功能stcDcuInit.enCmpTriggerMode = DcuCmpTrigbyData0;//写入DATA0后比较DCU_Init(M4_DCU3, &stcDcuInit);//DCU初始化函数 }4）LED初始化
将LED的头文件和源文件添加到工程文件中，根据原理图初始化LED1、LED2、LED3，LED初始化函数请放在HardwareInt()函数中。
【第三步：DCU1加法功能实现】
在man.c文件中创建DCU1_ADD()函数并声明。
static void DCU1_ADD(void){uint32_t i;en_result_t enTestResult = Ok;uint16_t au16Data0Val[4];uint16_t au16Data1Val[4] = {0, 10, 500, 1000};uint16_t au16Data2Val[4];uint32_t u32CalTimes = sizeof(au16Data1Val)/2u;DCU_WriteDataHalfWord(M4_DCU1, DcuRegisterData0, 0u);//写入Data0数据for (i = 0u; i < u32CalTimes; i++){DCU_WriteDataHalfWord(M4_DCU1, DcuRegisterData1, au16Data1Val[i]);au16Data0Val[i] = DCU_ReadDataHalfWord(M4_DCU1, DcuRegisterData0);au16Data2Val[i] = DCU_ReadDataHalfWord(M4_DCU1, DcuRegisterData2);/* Compare DCU regisger DATA0 && DATA2 value: DATA0 value == 2 * DATA2 value */if (au16Data0Val[i] != (2u * au16Data2Val[i])){enTestResult = Error;break;}else{}}printf("DCU1_ADD\r\nau16Data0Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au16Data0Val[i]);}printf("\r\n");printf("au16Data1Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au16Data1Val[i]);}printf("\r\n"); printf("au16Data2Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au16Data2Val[i]);}printf("\r\n");if (Ok == enTestResult){LedOn(LED1); /* Test pass && meet the expected */}else{LedOff(LED1); /* Test fail && don't meet the expected */}}使用DCU写函数写入数据0给DATA0寄存器作初始值，通过for语句，使用DCU写函数把au16Data1Val数组写入到DATA1寄存器中，au16Data0Val和au16Data2Val数组获取计算出的DATA0和DATA2的值，if语句判断DATA2的值是否为DATA0的一半，总共for语句循环4次。计算出的结果不符合我们的预期，LED1熄灭，反之LED点亮，最后打印出3个数组的值。【第四步：DCU2减法功能实现】在man.c文件中创建DCU2_SUB()函数并声明，DCU2的减法思想与加法思想是相同的，这里就不赘述了。计算的结果预期一致LED2点亮，不一致则LED2熄灭，打印最后三个数组值。static void DCU2_SUB(void){uint32_t i;en_result_t enTestResult = Ok;uint16_t au16Data0Val[4];uint16_t au16Data2Val[4];uint16_t au16Data1Val[4] = {0, 10, 500, 1000};uint32_t u32CalTimes = sizeof(au16Data1Val)/2u;DCU_WriteDataHalfWord(M4_DCU2, DcuRegisterData0, 2000u);//写入Data0数据for (i = 0u; i < u32CalTimes; i++){DCU_WriteDataHalfWord(M4_DCU2, DcuRegisterData1, au16Data1Val[i]);au16Data0Val[i] = DCU_ReadDataHalfWord(M4_DCU2, DcuRegisterData0);au16Data2Val[i] = DCU_ReadDataHalfWord(M4_DCU2, DcuRegisterData2);/* Compare DCU regisger DATA0 && DATA2 value: DATA0 value == 2 * DATA2 value */if (au16Data0Val[i] != (2u * au16Data2Val[i])){enTestResult = Error;break;}else{}}printf("DCU2_SUB\r\nau16Data0Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au16Data0Val[i]);}printf("\r\n");printf("au16Data1Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au16Data1Val[i]);}printf("\r\n"); printf("au16Data2Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au16Data2Val[i]);}printf("\r\n");if (Ok == enTestResult){LedOn(LED2); /* Test pass && meet the expected */}else{LedOff(LED2); /* Test fail && don't meet the expected */}}【第五步：DCU3比较功能实现】
在man.c文件中创建DCU2_Compare()函数并声明。
static void DCU3_Compare(void){stc_dcu_init_t stcDcuInit;en_result_t enTestResult = Ok;en_flag_status_t enDcuFlag1 = Reset;en_flag_status_t enDcuFlag2 = Reset;uint8_t au8Data0Val[4] = {00, 22, 44, 88};uint8_t au8Data1Val[4] = {00, 11, 55, 88};uint8_t au8Data2Val[4] = {00, 11, 55, 88}; uint32_t u32CalTimes = sizeof(au8Data1Val);uint32_t i;/* DATA0 = DATA1 && DATA0 = DATA2 */DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData1, au8Data1Val[0]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData2, au8Data2Val[0]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData0, au8Data0Val[0]);enDcuFlag1 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq1);//DATA0 = DATA1enDcuFlag2 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq2);//DATA0 = DATA2if ((Set != enDcuFlag1) || (Set != enDcuFlag2)){enTestResult = Error;}else{}DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq1);DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq2);/* DATA0 > DATA1 && DATA0 > DATA2 */DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData1, au8Data1Val[1]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData2, au8Data2Val[1]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData0, au8Data0Val[1]);enDcuFlag1 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntGt1);enDcuFlag2 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntGt2);if ((Set != enDcuFlag1) || (Set != enDcuFlag2)){enTestResult = Error;}else{}DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntGt1);DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntGt2);/* DATA0 < DATA1 && DATA0 < DATA2 */DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData1, au8Data1Val[2]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData2, au8Data2Val[2]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData0, au8Data0Val[2]);enDcuFlag1 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntLs1);enDcuFlag2 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntLs2);if ((Set != enDcuFlag1) || (Set != enDcuFlag2)){enTestResult = Error;}else{}DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntLs1);DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntLs2);/* DATA0 = DATA1 && DATA0 = DATA2 */DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData1, au8Data1Val[3]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData2, au8Data2Val[3]);DCU_WriteDataByte(M4_DCU3, DcuRegisterData0, au8Data0Val[3]);enDcuFlag1 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq1);enDcuFlag2 = DCU_GetIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq2);if ((Set != enDcuFlag1) || (Set != enDcuFlag2)){enTestResult = Error;}else{}DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq1);DCU_ClearIrqFlag(M4_DCU3, DcuIntEq2);printf("DCU3_Compare\r\nau8Data0Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au8Data0Val[i]);}printf("\r\n");printf("au8Data1Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au8Data1Val[i]);}printf("\r\n"); printf("au8Data2Val:");for(i = 0u; i < u32CalTimes; i++){printf("%4d\t",au8Data2Val[i]);}printf("\r\n");if (Ok == enTestResult){LedOn(LED3); /* Test pass && meet the expected */}else{LedOff(LED3); /* Test fail && don't meet the expected */}} DATA0作为比较源，3个数组传入DCU的3个数据寄存器中，通过获取DCU标志位函数，判断比较结果是否为预期一致，代码中一共比较了4次，预期一致LED3点亮，不一致则LED3熄灭。
【第六步：下载验证】
连接好硬件，编译下载运行该程序，通过串口助手查看数据，观察LED灯的亮灭状态是否与预期一致。
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