《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于CH579的SHT30模塊溫濕度數(shù)據(jù)串口解析和letter-shell移植

2023-06-02
作者:Echo365
來源:電子技術(shù)應(yīng)用
關(guān)鍵詞: CH579 開發(fā)板測評

感謝電子技術(shù)應(yīng)用的這次活動,申請到了一塊CH579的開發(fā)板,。

在芯片國產(chǎn)化的大趨勢下,,很多人都在尋找可以用于替代進(jìn)口器件的國產(chǎn)芯片,,所以趁此機(jī)會,簡單體驗(yàn)了一下沁恒芯片的開發(fā),,下面進(jìn)入正題,。

首先來一張系統(tǒng)的照片

微信截圖_20230602145520.png


本次測試使用的開發(fā)板型號:CH579M-R1-1V2和維特智能的SHT30溫濕度傳感模塊。

開發(fā)環(huán)境是MounRiver Studio V1.8.4,。

以前沒用過這個開發(fā)環(huán)境,,但是感覺keil不是很好用,就體驗(yàn)一下,,和CubeIDE 或者 RTthread studio差不多,,用起來也很好上手,總之代碼補(bǔ)全什么的,,好一些了,,但是mounriver調(diào)試代碼的話好像要使用沁恒的調(diào)試器WCH-LINK,但是我沒有,,所以想要用stlink什么的調(diào)試只能用keil了,,不過代碼邏輯也不是太難,不太需要調(diào)試,。

先新建CH579工程,,點(diǎn)擊文件->新建MounRiver工程,查詢型號CH579,這里調(diào)試器類型只有WCH-LINK,,不能更改,,但是我沒有。,。,。

微信截圖_20230602145613.png

新建好工程之后看看左側(cè)資源管理器,里邊就是你的工程文件了,,其中主函數(shù)在scr文件夾下,,一些已經(jīng)寫好的外設(shè)驅(qū)動函數(shù)在StdPeriphDriver文件夾下。本次我們需要用uart0來和SHT30傳感器通信,,uart1用來適配letter-shell作為調(diào)試信息輸出,。

微信截圖_20230602151945.png


刪掉自動生成的工程里Main.c文件中的所用東西,開始寫自己的代碼,。

先修改系統(tǒng)時鐘,,直覺上驅(qū)動文件里應(yīng)該有相關(guān)的時鐘配置函數(shù),那我去哪里找這個函數(shù)呢,?

CH57x_clk.c文件里!找到一個函數(shù):

SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_40MHz); //重設(shè)系統(tǒng)時鐘,,應(yīng)當(dāng)最先配置

main函數(shù)里直接調(diào)用,,把系統(tǒng)時鐘設(shè)置為40M,根據(jù)注釋說明,,默認(rèn)會使用外部晶振,。而且此處必須最先配置時鐘,不然先配置了串口之類的外設(shè)時序會亂掉,。

然后點(diǎn)一個LED燈指示,,看驅(qū)動文件里有

DelayMs()

這個函數(shù),但是這個函數(shù)是用循環(huán)nop這種方式寫的,,定時的精度em,。。,。1秒經(jīng)過編譯后成了1.5,。自己寫一個吧,簡單使用systick,。定義一個全局變量,,然后在systick中斷函數(shù)中自減就行了。SysTick_Handler直接定義就好,。

volatile uint32_t delay_cnt = 0;//需要加關(guān)鍵字修飾 不然會被優(yōu)化
void SysTick_Handler()
{    
    SysTick->CTRL &= ~(SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk);//清除中斷標(biāo)志    
    delay_cnt--;
}
void user_delay_ms(uint32_t ms)//簡單阻塞延時,,哪里需要哪里調(diào)
{    
    delay_cnt = ms;    
    while(delay_cnt);
}

然后在主函數(shù)中調(diào)用下邊的config函數(shù)設(shè)置時基(注意傳入的參數(shù)40000,因?yàn)榍斑呄到y(tǒng)主頻已經(jīng)改成了40M)

SysTick_Config(40000);//每過1ms進(jìn)入一次systick中斷

這樣就有了一個相對靠譜的延時函數(shù)了。

下一步控制GPIO9點(diǎn)燈(先把排針連上,,那個LED排針還空著的),,寫個函數(shù)初始化GPIO,注意看清你用的GPIOA和GPIOB,,就要調(diào)用相關(guān)的GPIOX_ModeCfg函數(shù),,其他的外設(shè)也是如此,比如uart0和uart1就有不同的函數(shù)完成類似的功能,。

void LED_init()
{    
    GPIOB_SetBits(GPIO_Pin_19);    
    GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_19, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
}

指示燈能跑了,,然后初始化串口。這里先初始化GPIO功能再初始化串口配置,,串口需要打開中斷,。

這塊芯片本身支持硬件FIFO,但是在做數(shù)據(jù)解析時候我們自己還要定義一些自己的緩存,,不過那是后邊的事情了,。

串口1用于給移植的letter-shell做調(diào)試輸出使用,所以接收FIFO配配置1個字節(jié)就觸發(fā)中斷吧,。

串口0用于和傳感器通信,,配置了4字節(jié)觸發(fā)一次中斷。

始化完成了還不能用,,看看下邊的串口中斷函數(shù)怎么寫,。

void user_uart_init(void)
{    
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_8, GPIO_ModeIN_PU);   
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_9, GPIO_ModeOut_PP_5mA);    
    UART1_DefInit();//調(diào)試串口初始化   
    UART1_ByteTrigCfg(UART_1BYTE_TRIG);//設(shè)置FIFO 1字節(jié)觸發(fā)   
    UART1_INTCfg( ENABLE, RB_IER_RECV_RDY|RB_IER_LINE_STAT ); 
    NVIC_EnableIRQ( UART1_IRQn );  
    
    GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_4, GPIO_ModeIN_PU);  
    GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_7, GPIO_ModeOut_PP_5mA); 
    UART0_DefInit();//通信串口初始化    
    UART0_ByteTrigCfg(UART_4BYTE_TRIG);//設(shè)置FIFO 4字節(jié)觸發(fā)
    UART0_INTCfg( ENABLE, RB_IER_RECV_RDY|RB_IER_LINE_STAT );  
    NVIC_EnableIRQ( UART0_IRQn );
}

letter-shell是一個命令行調(diào)試工具,可以把你文件中定義的函數(shù)導(dǎo)出來,,通過命令行調(diào)用,,裸機(jī)用來做調(diào)試工具還挺方便的。

另一個串口解析的代碼模塊是自己寫的,,可以解析挺多種特定格式的數(shù)據(jù)幀,。

先看怎么移植letter-shell。

到git上把源碼下載下來:GitHub - NevermindZZT/letter-shell: letter shell

然后參考了說明開始移植,。

用戶裸機(jī)移植的話,,只需要實(shí)現(xiàn)write函數(shù),init函數(shù)和shellHandler的調(diào)用,。

自己在mounriver的工程里創(chuàng)建一個letter-shell的文件夾,,然后把你下載的源碼里src文件夾下所有文件都丟letter-shell文件夾里。然后在項(xiàng)目資源管理器里可以看見你復(fù)制過來的文件了,,但是沒完事,,還要右鍵letter-shell文件夾,把它加入工程的編譯,。

微信截圖_20230602152016.png

還需要把你自己加進(jìn)來的這些文件的頭文件路徑添加好:

右鍵CH579M的工程,,點(diǎn)擊屬性->C/C++構(gòu)建->設(shè)置->工具設(shè)置

我添加了letter-shell的文件夾,,還有工程里src文件夾下還定義了一個user_def.h以及uda.h文件,路徑也要添加進(jìn)來,。

微信截圖_20230602152053.png


移植說明寫了,,如果用了GCC編譯器,還要修改什么字段,,反正最后我們工程里obj文件夾的CH579.ld文件里加點(diǎn)代碼,,找到40多行.text:這段,加上就好了,。

微信截圖_20230602152112.png


源碼添加好了,,然后letter-shell文件夾里創(chuàng)建一個shell_port.c和shell_port.h文件,自己實(shí)現(xiàn)的接口函數(shù)就保存在這里了,。

Shell shell;
char shellBuffer[512];

short userShellWrite(char *data, unsigned short len)
{
    UART1_SendString((uint8_t *)data,len);    
    return len;
}
void userShellInit(void)
{    
    shell.write = userShellWrite;  
    shellInit(&shell, shellBuffer, 512);
 }

這里定義了一些模塊需要的變量和buff,,還有實(shí)現(xiàn)的函數(shù),寫函數(shù)直接調(diào)用的CH579給的驅(qū)動函數(shù)就可以了,。

讀數(shù)據(jù)我們?nèi)ゴ谥袛嗬飳?shí)現(xiàn),,不需要定義讀函數(shù)了,所以這里只要定義這兩個函數(shù)就完事了,,剩下什么線程啊,,鎖啊之類的,裸機(jī)我們用不到,,就都刪除了,。最后再到.h文件里把寫的函數(shù)和變量聲明一下就可以了。

串口1的中斷處理函數(shù)直接定義:

void UART1_IRQHandler(void)
{   
     switch( UART1_GetITFlag() )//判斷中斷類型    
     {
         case UART_II_RECV_RDY:// 數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)    
             while( R8_UART1_RFC ) //查看FIFO中剩余數(shù)據(jù)量  
             {               
                 shellHandler(&shell,R8_UART1_RBR);//R8_UART1_RBR中的數(shù)據(jù)直接交給letter-shell         
             }
             break;
         case UART_II_RECV_TOUT: // 接收超時,,暫時一幀數(shù)據(jù)接收完成           
             while( R8_UART1_RFC )            
             {               
                 shellHandler(&shell,R8_UART1_RBR);            
             }          
          break;       
         case UART_II_THR_EMPTY:         
         // 發(fā)送緩存區(qū)空,可繼續(xù)發(fā)送            
         break;        
         default:            
         break;    
     }
}

很簡單,,只是調(diào)用shellHandler把FIFO中的數(shù)據(jù)接收就行了,。使用之前在主函數(shù)里調(diào)用一下剛才你寫的shellinit初始化哪個函數(shù)就可以了。

然后 串口解析,,在工程里添加了自己寫的uda模塊,,用的時候就三個函數(shù),大概思路是先定義一幀數(shù)據(jù)幀頭啊長度啊之類的東西,,在使用功能之前初始化一次,。然后在串口0接收中斷里拿到數(shù)據(jù),收進(jìn)自己的解析緩存區(qū),,在主whiel中循環(huán)解析就可以了,,每次解析一幀數(shù)據(jù)出來。篇幅限制就不再展開說了,。

最后主函數(shù)長這樣:

微信截圖_20230602152205.png

還有個shell導(dǎo)出命令測試的函數(shù):

void print_current_temp_hum(void)
{    
    uint32_t tick_ = SYS_GetSysTickCnt();   
    printf("current tick = %d\r\n",tick_); 
    printf("mounriver >> temp = %.2f  humi = %.2f\r\n",temp_val, humi_val);
}SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_MAIN), my_print_cmd, print_current_temp_hum, this is a print test);

主要完成了在主函數(shù)中解析到SHT30的溫度和濕度數(shù)據(jù),,當(dāng)外部指令通過shell調(diào)用函數(shù)時候,將此時的系統(tǒng)時間tick值和溫濕度數(shù)據(jù)打印出來。

最后編譯,,并且通過WCHISPStudio工具下載,,下載代碼之前要按住開發(fā)板上的DOWNLOAD按鍵,再打開開關(guān),,這時候下載工具才找得到設(shè)備,。

微信截圖_20230602152251.png


調(diào)試效果如下圖:

微信截圖_20230602152309.png


總體來說,體驗(yàn)還可以,,有機(jī)會試下其他的芯片,。本測試的代碼附在后邊,需要自取,。

https://gitee.com/Echo365/open.git


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