第4章模块使用说明

如果要自己创建工程，那么可以阅读本章。建议从最后一个程序“1803_cpu_usage”里的复制各类驱动代码。

4.1 LED驱动使用方法

本节介绍板载LED驱动的使用方法，最终实现控制LED灯的亮灭。

驱动程序为drivers/drv_gpio.c，使用方法如下：

// 包含头文件
#include "drv_gpio.h"

// 先获得设备
struct IODev *pLedDev = IOGetDecvice("UserLed");   

// 初始化
pLedDev->Init(pLedDev);

// 输出数值
bool state = false;
pLedDev->Write(pLedDev, state);
state = !state;

4.2 LCD驱动使用方法

本节介绍板载LCD驱动的使用方法，能够在LCD上显示文字。

4.2.1 硬件接线

LCD是板载的，原理图如下：

各引脚的意思如下表：

显示屏接口号	接口含义	MCU引脚号	MCU引脚模式
13-MISO	SPI从机的输出引脚，主机的输入引脚	P100	SCI0 SPI的RXD0
14-CS	SPI片选脚，低电平有效	P103	GPIO Out
15-RS	ST7796s的数据/命令切换引脚，高电平表示接收数据，低电平表示接收命令	P104	GPIO Out
16-SCK	SPI的时钟输出引脚	P102	SCI0 SPI的SCK0
17-MOSI	SPI主机的输出引脚，从机的输入引脚	P101	SCI0 SPI的TXD0
18-RESET	ST7796s的硬件复位引脚	P105	GPIO Out
19-PWM	显示屏的背光控制引脚，高电平点亮	P608	GPIO Out/GPT5的GTIOC5A

4.2.2 RASC配置

先配置GPIO：SPI片选P103、LCD RS引脚P104（数据/命令切换）、LCD复位引脚P105、LCD背光引脚P608,把它们都配置为输出引脚，以P103为例如下图配置：

再配置SPI接口，如下：

接着增加SPI stack：

进行配置：

4.2.3 函数说明

LCD的驱动程序分为2层：

① 底层硬件相关的驱动：drivers/drv_lcd.c，它被封装成了一个DisplayDevice结构体

② 打印字符的驱动：drivers/drv_font.c

使用时，包含drv_font.h，使用里面的函数即可。

函数说明如下：

/*
 *  函数名：LCD_Init
 *  功能描述：初始化LCD
 *  输入参数：无
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 */
void LCD_Init(void);

/*
 *  函数名：LCD_Clear
 *  功能描述：清屏函数
 *  输入参数：无
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
*/
void LCD_Clear(void);

/*
 *  函数名：LCD_PutChar
 *  功能描述：显示一个字符
 *  输入参数：x --> x坐标
 *            y --> y坐标
 *            c -->   显示的字符
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 */
void LCD_PutChar(int x, int y, char c);

/*
 *  函数名：LCD_PrintString
 *  功能描述：显示一个字符串
 *  输入参数：x --> x坐标
 *            y --> y坐标
 *            str -->   显示的字符串
 *  输出参数：无
 *  返回值：打印了多少个字符
 */
int LCD_PrintString(int x, int y, const char *str);

/*
 *  函数名：LCD_ClearLine
 *  功能描述：清除一行
 *  输入参数：x - 从这里开始
 *            y - 清除这行
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 */
void LCD_ClearLine(int x, int y);

/*
 *  LCD_PrintHex
 *  功能描述：以16进制显示数值
 *  输入参数：x - x坐标
 *            y - y坐标
 *            val -   显示的数据
 *            pre -   非零时显示"0x"前缀
 *  输出参数：无
 *  返回值：打印了多少个字符
 */
int LCD_PrintHex(int x, int y, uint32_t val, uint8_t pre);

/*
 *  LCD_PrintSignedVal
 *  功能描述：以10进制显示一个数值
 *  输入参数：x --> x坐标(0~15)
 *            y --> y坐标(0~7)
 *            val -->   显示的数据
 *  输出参数：无
 *  返回值：打印了多少个字符
*/
int LCD_PrintSignedVal(int x, int y, int32_t val);

/**********************************************************************
 *  LCD_GetFrameBuffer
 *  功能描述：获得LCD的Framebuffer
 *  输入参数：无
 *  输出参数：pXres/pYres/pBpp - 用来保存分辨率、bpp
 *  返回值：Framebuffer首地址
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/31        V1.0     韦东山       创建
 ***********************************************************************/
void * LCD_GetFrameBuffer(uint32_t *pXres, uint32_t *pYres, uint32_t *pBpp);

/**********************************************************************
 *  LCD_Flush
 *  功能描述：把Framebuffer的数据全部刷新到LCD
 *  输入参数：无
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/31        V1.0     韦东山       创建
 ***********************************************************************/
void LCD_Flush(void);

/**********************************************************************
 *  LCD_FlushRegion
 *  功能描述：刷新LCD的区域
 *  输入参数：col     - LCD的列,取值范围0~127
 *            row - LCD的行,取值范围0~63
 *            width - 宽度
 *            heigh - 高度,必须是8的整数倍
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/31        V1.0     韦东山       创建
 ***********************************************************************/
void LCD_FlushRegion(int col, int row, int width, int heigh);

/**********************************************************************
 *  LCD_ClearFrameBuffer
 *  功能描述：把Framebuffer的数据全部清零
 *  输入参数：无
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/31        V1.0     韦东山       创建
 ***********************************************************************/
void LCD_ClearFrameBuffer(void);

使用流程：先调用“LCD_Init()”初始化LCD，然后就可以调用各类“LCD_Print*”函数在Framebuffer中填充内容了。注意，这些函数仅仅是在Framebuffer里构造内容，并没有更新到屏幕上，最后还需要调用“LCD_Flush”函数。

4.3 红外遥控器驱动使用方法

本节介绍板载红外接收器驱动的使用方法。

4.3.1 硬件接线

本次实验使用的是板载IRDA模块，其原理图如下图所示：

使用的引脚是P404，属于定时器GPT3的输入输出控制引脚。

4.3.2 RASC配置

先配置引脚：

再添加GTP Stack：

接着配置GPT Stack：

最后添加ELD Stack：

4.3.3 函数说明

红外遥控器的驱动分为2部分：

① 它需要用到GPT3定时器，这套驱动分为2层：硬件驱动drivers/drv_gpt.c，Timer管理程序devices/dev_timer.c

② 红外驱动：devices/irda/dev_irda.c

使用时，包含dev_irda.h，使用里面的函数即可。

示例如下“applications/irda_app.c”：

#include "dev_irda.h"

void irda_thread_entry(void *params)
&#123;
    unsigned int dev, val;
    struct IRDADev *pIRDA = IRDADeviceGet();

    pIRDA->Init(pIRDA);

    if(ESUCCESS == pIRDA->Read(pIRDA, &dev, &val))
    &#123;
    &#125;
&#125;

4.4 无源蜂鸣器驱动使用方法

本节介绍板载LED灯驱动的使用方法，最终实现控制LED灯的亮灭。

4.4.1 硬件接线

无源蜂鸣器的I/O引脚接到扩展板的“GPIO2/PWM”引脚，VCC、GND分别接到扩展板的5V、GND引脚。

4.4.2 RASC配置

先配置引脚：

在添加timer：

设置PWM：

4.4.3 函数说明

对应驱动程序为：devices/dev_passive_buzzer.c。

使用时，包含dev_passive_buzzer.h，使用里面的函数即可。

函数说明如下：

/**********************************************************************
 * 函数名称： PassiveBuzzer_Init
 * 功能描述： 无源蜂鸣器的初始化函数
 * 输入参数： 无
 * 输出参数： 无
 * 返 回 值： 无
 * 修改日期：      版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/04	     V1.0	  韦东山	      创建
 ***********************************************************************/
void PassiveBuzzer_Init(void);

/**********************************************************************
 * 函数名称： PassiveBuzzer_Control
 * 功能描述： 无源蜂鸣器控制函数
 * 输入参数： on - 1-响, 0-不响
 * 输出参数： 无
 * 返 回 值： 无
 * 修改日期：      版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/04	     V1.0	  韦东山	      创建
 ***********************************************************************/
void PassiveBuzzer_Control(int on);

/**********************************************************************
 * 函数名称： PassiveBuzzer_Set_Freq_Duty
 * 功能描述： 无源蜂鸣器控制函数: 设置频率和占空比
 * 输入参数： freq - 频率, duty - 占空比
 * 输出参数： 无
 * 返 回 值： 无
 * 修改日期：      版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/04	     V1.0	  韦东山	      创建
 ***********************************************************************/
void PassiveBuzzer_Set_Freq_Duty(int freq, int duty);

4.5 I2C触摸屏驱动使用方法

4.5.1 硬件接线

本章使用的是外接触摸屏，使用FPC排线与主板相连，FPC的I2C原理图如下图所示：

使用的引脚是P409和P410。

4.5.2 RASC配置

先把P403、P408配置为输出引脚。以P403为例，如下图操作（P408也是类似的）：

再配置I2C模块。先在RASC的“Pin Configuration”里的“Peripherals”找到“Connectivity:IIC”，然后根据硬件设计选择I2C通道。比如本书使用的是P409/P410作为I2C的SDA和SCL，这两个IO属于I2C2的A组引脚，因而选择“IIC2”，然后在展开的引脚配置中的“Pin Group Selection”选择“_A_only”并且使能操作模式，如下图所示：

接着再去“Stacks”里添加I2C的模块。点击“New Stack”，选择“Connectivity”，再选择里面的“I2C Master(r_iic_master)”。本章目标是作为主机去读取触摸屏的数据，所以选择Master，如下图所示：

当添加了I2C的Master模块后，就要去配置它的参数来。本章实验在RASC中配置I2C的参数具体如下图所示：

Name：I2C模块的名称，需要满足C语言字符串标准；
Channel：I2C模块的通道；
Rate：I2C通信速率，Standard支持的最大速率400kbps，快速模式最大能达到1Mbps；
Rise/Fall Time：SCL信号上升沿和下降沿的耗时；

Duty Cycle：SCL时钟线的占空比，范围是4%~96%，默认是50%；
Slave Address：从机设备地址，根据从机芯片设置；
Address Mode：地址模式，支持7-Bit和10-Bit；
Timeout Mode：数据检测超时模式，支持long mode和short mode。long mode的超时计数器是16bit的，short mode的超时计数器是14bit的；当超时计数溢出都没有检测到数据则通信中止；
Timeout during SCL Low：在SCL低电平时是否使能超时检测，默认是Enabled；
Callback：中断回调函数名称，建议和通道匹配，例如i2c1_callback；
Interrupt Priority Level：I2C中断优先级；

4.5.3 函数说明

对应的驱动程序为：drivers/drv_gt911.c，它被封装为一个TouchDev结构体。

使用时，包含drv_touch.h，示例代码如下：

#include "drv_touch.h"

unsigned short x, y;
struct TouchDev* ptDev = TouchDevGet();
if (ptDev->Read(ptDev, &x, &y) == true)
&#123;
&#125;

4.6 DHT11驱动使用方法

4.6.1 硬件接线

DHT11模块接入扩展板的J2接口，注意DHT11板子的白边跟扩展板的白边对齐（其中的数据引脚使用P503），如下图所示：

4.6.2 RASC配置

4.6.3 函数说明

对应驱动程序为：devices/dev_dht11.c。

使用时，包含dev_dht11.c，使用里面的函数即可。

函数说明如下：

/**********************************************************************
 * 函数名称： DHT11_Init
 * 功能描述： DHT11的初始化函数
 * 输入参数： 无
 * 输出参数： 无
 * 返 回 值： 无
 * 修改日期：      版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/04	     V1.0	  韦东山	      创建
 ***********************************************************************/
void DHT11_Init(void);

/**********************************************************************
 * 函数名称： DHT11_Read
 * 功能描述： 读取DHT11的温度/湿度
 * 输入参数： 无
 * 输出参数： hum  - 用于保存湿度值
 *            temp - 用于保存温度值
 * 返 回 值： 0 - 成功, (-1) - 失败
 * 修改日期：      版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2023/08/04	     V1.0	  韦东山	      创建
 ***********************************************************************/
int DHT11_Read(int *hum, int *temp);

4.1 LED驱动使用方法​

4.2 LCD驱动使用方法​

4.2.1 硬件接线​

4.2.2 RASC配置​

4.2.3 函数说明​

4.3 红外遥控器驱动使用方法​

4.3.1 硬件接线​

4.3.2 RASC配置​

4.3.3 函数说明​

4.4 无源蜂鸣器驱动使用方法​

4.4.1 硬件接线​

4.4.2 RASC配置​

4.4.3 函数说明​

4.5 I2C触摸屏驱动使用方法​

4.5.1 硬件接线​

4.5.2 RASC配置​

4.5.3 函数说明​

4.6 DHT11驱动使用方法​

4.6.1 硬件接线​

4.6.2 RASC配置​

4.6.3 函数说明​

4.1 LED驱动使用方法

4.2 LCD驱动使用方法

4.2.1 硬件接线

4.2.2 RASC配置

4.2.3 函数说明

4.3 红外遥控器驱动使用方法

4.3.1 硬件接线

4.3.2 RASC配置

4.3.3 函数说明

4.4 无源蜂鸣器驱动使用方法

4.4.1 硬件接线

4.4.2 RASC配置

4.4.3 函数说明

4.5 I2C触摸屏驱动使用方法

4.5.1 硬件接线

4.5.2 RASC配置

4.5.3 函数说明

4.6 DHT11驱动使用方法

4.6.1 硬件接线

4.6.2 RASC配置

4.6.3 函数说明