【开鸿智谷NiobeU4开发板免费试用体验】新增ADC按键控制LED的demo

key_led

key_led

前言

本文主要分享如何基于开鸿智谷NiobeU4开发板实现ADC按键点亮LED的案例。因NiobeU4开发板现在release出来的版本ADC的HDF丢失需要重新适配（调用AdcOpen会fail），本案例中使用esp32原生ADC接口，做演示。

1 硬件分析

主要用到开发板以下电路，涉及到GPIO02、GPIO27和ADC1_CH0。

从原理图看GPIO02控制双色LED的红色、GPIO27控制双色LED的蓝色，但实际测试是反过来的。

ADC1_CH0上有SW4和SW5两个按键，通过ADC采样值不一样来区分

2 软件开发

拷贝一份vendor/openvalley/niobeu4/demo/102_hdf_gpio重新命名如 301_key_led

2.1 修改Kconfig.liteos_m.applications文件按照如下说明添加

文件路径：vendor/openvalley/niobeu4/demo/Kconfig.liteos_m.applications
修改内容：在最后的位置添加default "301_key_led" if NIOBEU4_APPLICATION_301

config NIOBEU4_APPLICATION_NAME
    string
    depends on USE_OPENVALLEY_APPLICATION
    default "001_quick_start" if NIOBEU4_APPLICATION_001
    default "002_system_los_thread" if NIOBEU4_APPLICATION_002
    default "003_system_los_timer" if NIOBEU4_APPLICATION_003
    default "004_system_los_event" if NIOBEU4_APPLICATION_004
    default "005_system_los_mutex" if NIOBEU4_APPLICATION_005
    default "006_system_los_semp" if NIOBEU4_APPLICATION_006
    default "007_system_los_message" if NIOBEU4_APPLICATION_007
    default "101_hdf_adc" if NIOBEU4_APPLICATION_101
    default "102_hdf_gpio" if NIOBEU4_APPLICATION_102
    default "103_hdf_uart" if NIOBEU4_APPLICATION_103
    default "104_hdf_watchdog" if NIOBEU4_APPLICATION_104
    default "105_hdf_pwm" if NIOBEU4_APPLICATION_105
    default "106_hdf_i2c" if NIOBEU4_APPLICATION_106
    default "107_hdf_spi" if NIOBEU4_APPLICATION_107
    default "201_bluetooth" if NIOBEU4_APPLICATION_201
    default "202_wifi" if NIOBEU4_APPLICATION_202
    default "301_key_led" if NIOBEU4_APPLICATION_301

"301_key_led" 需要与新建的demo目录文件夹名字一致
NIOBEU4_APPLICATION_301：要与vendor/openvalley/niobeu4/demo/301_key_led/.application_config里面的名称一致

2.2 修改.application_config

文件路径：vendor/openvalley/niobeu4/demo/301_key_led/.application_config

config NIOBEU4_APPLICATION_301
    bool "301_key_led"
    select DRIVERS
    select DRIVERS_HDF 
    select DRIVERS_HDF_PLATFORM
    select DRIVERS_HDF_CONFIG_MACRO
    select DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO

第一行 NIOBEU4_APPLICATION_301 保持与Kconfig.liteos_m.applications一致。
第二行"301_key_led"是之后在make menuconfig中显示的名称
之后可以添加需要自动选择的配置项，如后续有用ADC的HDF可以在最后多添加一行如下

select DRIVERS_HDF_PLATFORM_ADC

2.4 编写BUILD.gn

文件路径vendor/openvalley/niobeu4/demo/301_key_led/BUILD.gn
文件内容如下：

import("//kernel/liteos_m/liteos.gni")
assert(defined(LOSCFG_DRIVERS_HDF_CONFIG_MACRO), "Must Config LOSCFG_DRIVERS_HDF_CONFIG_MACRO in kernel/liteos_m menuconfig!") 
assert(defined(LOSCFG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO), "Must Config LOSCFG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO in kernel/liteos_m menuconfig!")   
module_name = get_path_info(rebase_path("."), "name")
kernel_module(module_name){
    sources = [
        "key_led.c",
    ]
    include_dirs = [
        "//drivers/hdf_core/framework/include/platform/",
        "//drivers/hdf_core/framework/include/utils/",
        "//drivers/hdf_core/framework/support/platform/include/gpio",
        "//drivers/hdf_core/adapter/khdf/liteos_m/osal/include/",
        "//drivers/hdf_core/framework/include/core/",
        "//drivers/hdf_core/framework/include/osal/",
        "//device/soc/esp/esp32/components/esp_adc_cal/include/",
        "//device/soc/esp/esp32/components/driver/esp32/include/"
    ]
}

主要修改
1.sources中添加你要编译的文件如“key_led.c”
2.include_dirs中添加需要依赖的文件，此处比原案例102_hdf_gpio多添加以下内容,为ADC 相关依赖。

"//device/soc/esp/esp32/components/esp_adc_cal/include/",
        "//device/soc/esp/esp32/components/driver/esp32/include/"

2.5 编写主程序

将原来的gpio_example.c改名为key_led.c，或者新建一个key_led.c，内容如下

#include <stdio.h>
#include "gpio_types.h"
#include "gpio_if.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "hdf_log.h"
#include "ohos_run.h"
#include "esp_adc_cal.h"

#define SYS_DELAY_TICKS 200
#define TASK_STACK_SIZE 4096
#define TASK_PRIO 25

#define KEY_LED_OFF 0
#define KEY_LED_ON  1

//在hcs文件中对应具体的GPIO口
#define RED_LED_PIN_INDEX   0       // 红色LED
#define BLUE_LED_PIN_INDEX  1       // 蓝色LED
#define PWR_SW_PIN_INDEX    2       // VCC_3.3 电源使能

osThreadId_t g_taskID = NULL;

static void key_led_test(void)
{
    int raw;

    GpioSetDir(PWR_SW_PIN_INDEX, GPIO_DIR_OUT);     // 设置VCC_3.3电源使能
    GpioWrite(PWR_SW_PIN_INDEX, KEY_LED_ON);

    GpioSetDir(RED_LED_PIN_INDEX, GPIO_DIR_OUT);    // 红灯对应GPIO配置为输出
    GpioWrite(RED_LED_PIN_INDEX, KEY_LED_OFF);//默认红灯为关

    GpioSetDir(BLUE_LED_PIN_INDEX, GPIO_DIR_OUT); // 蓝灯对应GPIO配置为输出
    GpioWrite(BLUE_LED_PIN_INDEX, KEY_LED_OFF);//默认蓝灯为关
    
    HDF_LOGE("[key_led] GPIO init\n");

    //因为niobeu4开发板ADC hdf代码需要重新适配所以先是用esp32原生接口
    adc1_config_width(ADC_WIDTH_12Bit); //设置采样精度，2^12=4096
    adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_0, ADC_ATTEN_DB_11); //设置电压采样范围

    HDF_LOGE("[key_led] ADC init\n");
	
	while (1)
	{
		raw = adc1_get_raw(ADC1_CHANNEL_0); //获取ADC1通道0的原始值
		//HDF_LOGE("[key_led] raw: %d\n", raw);
        if (raw < 100)
        {
            HDF_LOGE("[key_led] sw4 pressed raw: %d\n", raw); 
            GpioWrite(RED_LED_PIN_INDEX, KEY_LED_ON);
            GpioWrite(BLUE_LED_PIN_INDEX, KEY_LED_OFF);

        }
        else if (raw >2000 && raw < 3000)
        {
            HDF_LOGE("[key_led] sw5 pressed raw: %d\n", raw); 
            GpioWrite(RED_LED_PIN_INDEX, KEY_LED_OFF);
            GpioWrite(BLUE_LED_PIN_INDEX, KEY_LED_ON);
        }
        LOS_Msleep(SYS_DELAY_TICKS);
	}
}

static void key_led_task(void)
{
    HDF_LOGE("into key_led_task!\n");
    osThreadAttr_t attr;
    attr.name = "key_led_task";
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = TASK_STACK_SIZE;
    attr.priority = TASK_PRIO;
    g_taskID = osThreadNew((osThreadFunc_t)key_led_test, NULL, &attr);
    if (g_taskID == NULL) {
        HDF_LOGE("Failed to create key_led_test thread!\n");
    }
}

OHOS_APP_RUN(key_led_task);

使用ADC需要添加"esp_adc_cal.h"头文件，相关函数以下三个

adc1_config_width(ADC_WIDTH_12Bit); //设置采样精度，2^12=4096
    adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_0, ADC_ATTEN_DB_11); //设置电压采样范围
	adc1_get_raw(ADC1_CHANNEL_0); //获取ADC1通道0的原始值

raw值的区分是通过加log打印来确认的，sw4按下在0附近，sw5按下在2047附件，所以取了一个大概的区间值。

2.6 确认hdf.hcs中GPIO配置

文件路径：device/board/openvalley/niobeu4/liteos_m/hdf_config/hdf.hcs
需要确认是否配置如下GPIO配置

#include "device_info.hcs"
root {
    platform {
        gpio_config {
			......
            gpio_0 :: default_config {  // 双色LED(红色)
                gpio_attr = ["GPIO_NUM_2", "GPIO_FLOATING", "GPIO_DRIVE_CAP_DEFAULT"];
            }
            gpio_1 :: default_config {  // 双色LED(蓝色)
                gpio_attr = ["GPIO_NUM_27", "GPIO_FLOATING", "GPIO_DRIVE_CAP_DEFAULT"];
            }
            gpio_2 :: default_config {  // 电源使能
                gpio_attr = ["GPIO_NUM_26", "GPIO_FLOATING", "GPIO_DRIVE_CAP_DEFAULT"];
            }
			......
        }

3 编译烧录测试

3.1 编译步骤

进入//kernel/liteos_m目录, 执行指令

make menuconfig

在menuconfig配置中进入如下选项:
(Top) → Platform → Board Selection → select board niobeu4 → use openvalley niobeu4 application → niobeu4 application choose
选择 301_key_led

回到sdk根目录，执行hb build脚本进行编译。
编译成功如下

3.2 烧录测试

烧录方式参考其他是用帖子，烧录后正常运行日志如图

演示视频文末，上电默认双色LED灭掉，按下SW4亮蓝灯，按下SW5亮红灯。
红灯和蓝灯的控制反过来了？
修改hdf.hcs将

gpio_0 :: default_config {  // 双色LED(红色)
                gpio_attr = ["GPIO_NUM_27", "GPIO_FLOATING", "GPIO_DRIVE_CAP_DEFAULT"];
            }
            gpio_1 :: default_config {  // 双色LED(蓝色)
                gpio_attr = ["GPIO_NUM_2", "GPIO_FLOATING", "GPIO_DRIVE_CAP_DEFAULT"];
            }

这样颜色控制就正常了，是原理图的GPIO标识错误了？还是PCB上件有问题？代码有问题？欢迎评论区留下你的看法。