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灵动微课堂 (第123讲) | 基于MM32 MCU的OS移植与应用：AMetal LED灯控制

2020-5-28 16:19:20 1804

0 `上一节我们和大家分享了基于AMetal平台新建工程及工程目录结构，我们今天将和大家一起实战操作基于立功科技的AMetal平台的MM32 MCU的LED灯控制程序。在github上下载的源码已经为用户提供了工程模板，如果用户不打算重新新建工程，可以直接在工程模板上进行开发，如果用户需要使用自己的程序框架，用户可以参考灵动微电子官网(www.mm32mcu.com)应用说明栏的《AN0001 MDK5.18安装指南》或立功科技的《面向AMetal框架和接口的C编程》的1.2 搭建开发环境章节，在这里就不做过多的赘述。在 AMetal 软件包中，目前已经支持的硬件平台，官方提供了对应的模板工程，位于 board/{board_name}目录中，通过board目录下的各个文件夹的命名，也可以知道 AMetal 当前支持了哪些 board。获取到 AMetal 软件包后，即可基于AMetal 快速开发应用程序。为便于用户快速熟悉 AMetal，本节将以一个简单的示例——LED 闪烁来展示运行一个应用程序需要经历的一些基础步骤。工程模板首先，需要打开手中硬件平台对应的模板工程。工程模板目录为： ametal/board/{board_name}/project_template 例如：硬件板Miniboard对应的工程模板为： boardmm32l073_coreproject_templateproject_keil5 里面有 Keil 版工程，打开 project_template 工程文件夹。在AMetal的官网都有介绍IAR、MDK和GCC的新建工程流程说明，大家如果有兴趣了解使用IAR和GCC工程可以上立功科技官网参考对应的指导文档，今天我们主要讲解基于MDK的工程构架。工程框架图1 工程框架图1中的工程框架，在前一章节都有介绍。ARM 目录下存放着系统定时和中断控制；drives 目录下包含了该开发板支持的驱动源文件及实现；libc 目录下是 AMetal 开发平台相关的库文件；service 目录下面为用户提供的一些标准服务接口；soc 目录下是与芯片底层相关的一些功能实现；startup 目录下是系统启动文件；user_config 目录下为配置文件；user_code 目录下面为用户添加开发的文件。在工程窗口中，目录user_code是存放用户程序的地方，点击user_code前面的“+”号可以显示该结点下所有的文件，默认只有一个文件main.c，双击main.c 便会出现main.c 的代码编辑窗口，如图1所示。可以看到，main.c有一个am_main()函数，在 AMetal 中，用户程序的入口是 am_main() ，类似于 C 程序开发时的 main()，用户的应用程序将从这里开始执行。程序的主体为一个永久循环，循环中的第 1 行代码即 41 行代码是一个 am_led_toggle()接口，是 AMetal 的通用标准接口，用于实现 led 状态翻转的功能；第二行调用了一个 am_mdelay()接口，同样是 AMetal 的通用标准接口，用于毫秒级的延时，两个接口在一个永久循环中交替执行，实现了 LED 闪烁的功能。观察程序的第 41 行，可以发现接口 am_led_toggle()传入了一个参数 LED0，该参数实际上是一个宏，用以指定翻转的 LED，宏 LED0 定义在 user_config 目录下的 am_board.h 文件中。 LED的宏定义图2 LED的宏定义宏 LED0 表示的是数字 0，看起来与 LED 并无关系，实际上，这里的数字 0 表示的是设备的 ID 号， AMetal 通过设备的 ID 号来区分硬件平台上不同的同类设备，因为示例中硬件平台上共有两个 LED，所以此处定义了两个宏，LED0 和 LED1， ID 号分别为 0 和 1。而实际物理层面上LED0 连接的引脚可以在user_config目录下的 am_hwconf_led_gpio.c 文件中找到。 LED的配置文件图3 LED的配置文件从图中可以看到， LED 设备的引脚信息被存放在文件 am_hwconf_led_gpio.c 文件中。在文件中的第 37 行定义了一个数组__g_led_pins，存放了eMiniboard硬件平台上的两个 LED 对应的引脚编号，数组的第 0 号元素 PIOB_1 即为 LED0 对应的引脚编号，第 1 号元素对应LED1，以此类推。当用户需要在其他平台上运行 AMetal 时，可通过修改这里的引脚编号，将程序中的 LED0 位于硬件平台上的 LED 设备对应起来，若实际硬件平台上的 LED 数量不是两个，可在__g_led_pins 数组中增加或减少元素并修改程序中第 43 行的 LED 结束编号。实际上，在使用该工程的配套的硬件平台时，用户可完全不必关心这些信息，可直接在硬件平台上通过标号找到对应的 LED。在 AMetal 中将这类命名以 am_hwconf 开头的文件称为用户配置文件，统一存放于user_config 目录下。am是 AMetal 缩写，表示该文件用于 AMetal 平台；hwconf 是 hardwareconfig 的缩写，意为硬件配置；led 表明该文件存放的是 LED 设备的硬件配置；后面的 gpio则是对 LED 的补充说明，表明该文件是存放的是通过 gpio 控制的 LED 设备的硬件配置。这些用户配置文件主要用于存放各设备的硬件相关信息，例如对应的引脚编号。 LED控制函数接口图4 LED控制函数接口在 AMetal 中，所有通用接口均以“am_” 开头，紧接着是操作对象的名字。此处对于LED 控制接口来说，所有接口都应该以“am_led_” 为前缀。在LED的控制中，AMetal 提供了操作 GPIO 的标准接口函数，所有 GPIO 的标准接口函数原型位于ametalinterfaceam_gpio.h 文件中，其中包括一些 GPIO 相关的宏定义以及通用 GPIO 接口的声明。 AMetal提供了： int am_led_set (int led_id, am_bool_t state) int am_led_toggle (int led_id) int am_led_on (int led_id) int am_led_off (int led_id) 共4个函数在 AMetal 中，通用接口的第一个参数表示要操作的具体对象。显然，一个系统可能有多个 LED，为了确定操作的 LED，最简单的方法是为每个 LED 分配一个唯一编号，即 ID 号，然后通过 ID 号确定需要操作的 LED。ID 号是一个从 0 开始的整数，其类型为 int，基于此，所有接口的第一个参数定义为 int 类型的 led_id。对于 am_led_set 接口来说，除使用 led_id 确定需要控制的 LED 外，还需要使用一个参数区分是点亮 LED 还是熄灭 LED。由于是二选一的操作，因此该参数的类型使用布尔类型：am_bool_t。当值为真（AM_TRUE）时，则点亮 LED；当值为假（AM_FALSE）时，则熄灭 LED。基于此，包含参数的 am_led_set 接口函数原型为（还未定义返回值）： am_led_set(int led_id, am_bool_tstate) 对于am_led_on、am_led_off和 am_led_toggle 接口来说，它们的职责单一，仅仅需要指定控制的 LED，即可完成点亮、熄灭或翻转操作，无需额外的其它参数。因此对于这类接口，参数仅仅只需要 led_id。对于用户来说，调用通用接口后，应该可以获取本次执行的结果，成功还是失败，或一些其它的有用信息。比如，当调用接口时，如果指定的 led_id 超过有效范围时，由于没有与 led_id 对应的 LED 设备，操作必定会失败，此时必须返回错误，告知用户操作失败，且失败的原因是 led_id 不在有效范围内，无与之对应的 LED 设备。在 AMetal 中，通过返回值返回接口执行的结果，其类型为 int，返回值的含义为：若返回值为 AM_OK，则表示操作成功；若返回值为负数，则表示操作失败，失败原因可根据返回值，查找 am_errno.h 文件中定义的宏，根据宏的含义确定失败的原因；若返回值为正数，其含义与具体接口相关，由具体接口定义，无特殊说明时，表明不会返回正数。运行至此，控制 LED 闪烁的应用程序介绍完毕，下一步即可对该程序进行编译并下载到硬件平台中运行了。 eMiniboard板载MM32-LINK OB，用户只需插上一根USB即可对MCU进行仿真调试，也可以提供供电，用户操作方便快捷，免去熟悉各种接口的困扰。图5 下载程序程序正确下载完成后，复位MCU，看到 LED0 灯不停地闪烁，说明程序下载成功。同时如果我们有接上UART模块，在MCU复位后可以看到输出字符串“Start up successful! ”，表示复位执行程序正常。我们将在下一章节和大家一起学习基于AMetal的MM32 MCU串口收发实现方式，敬请期待！ ` 0
2020-5-28 16:19:20　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 灵动微课堂 (第123讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用：AMetal LED灯控制 1824 • 灵动微课堂 (第127讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal ADC采样配置 2442 • 灵动微课堂 (第122讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用：AMetal平台新建工程 4186 • 灵动微课堂 (第129讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal CAN通信配置 2291 • 灵动微课堂 (第126讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal SPI操作 2401 • 灵动微课堂 (第130讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal 综合范例 1776 • 灵动微课堂 (第128讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal 定时器配置 1565 • 灵动微课堂 (第124讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal 串口通信 2637 • 灵动微课堂 (第125讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——AMetal I2C操作 2061 • 灵动微课堂 (第137讲) \| 基于MM32 MCU的OS移植与应用——RT-Thread Shell使用 1691