ارتباطات UART، SPI، I2C و واحدهای DMA آنالوگ در میکروکنترلر CH32X035

بررسی ارتباطات UART، SPI، I2C و واحد DMA و پریفرال‌های آنالوگ در CH32X035 | بخش سوم

1 بازدید

۱۴۰۵-۰۸-۱۷

6 دقیقه

نویسنده: حسن معماری
درباره نویسنده: من حسن معماری , طراح محصول یا Product Designer هستم. و محصولات یا دستگاه های مختلف سخت افزاری بر پایه الکترونیک , کامپیوتر و هوش مصنوعی طراحی میکنم. شرکت معمار الکترونیک صنعت

در قسمت قبل از این مجموعه، آموزش ADC، TouchKey و تایمرهای CH32X035، با اصول اولیه راه‌اندازی مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۲ بیتی، حسگر خازنی لمسی (TouchKey) و مدهای تولید پالس PWM در تایمرهای پیشرفته این میکروکنترلر صنعتی آشنا شدیم.

حال در این بخش، کار با پریفرال‌های ارتباطی و واحدهای پیشرفته میکروکنترلر RISC-V محبوب شرکت WCH را عمیق‌تر پی می‌گیریم؛ از پیکربندی صنعتی وقفه‌های خارجی (EXTI) و نمونه‌برداری پیوسته ADC از طریق کنترلر چندکاناله DMA گرفته تا تبادل تمام‌دوطرفه در SPI و مدیریت باس I2C. علاوه بر این، یکی از قابلیت‌های برجسته و کم‌نظیر CH32X035 یعنی تقویت‌کننده‌های عملیاتی داخلی با بهره قابل تنظیم (PGA) و کامپاراتورهای فوق‌سریعِ متصل به تایمر برای حفاظت‌های بلادرنگ سخت‌افزاری را به همراه نمونه‌کدهای استاندارد در محیط توسعه MounRiver Studio II بررسی خواهیم کرد.

ارتباطات، DMA و GPIO

۴ × USART با،LIN،،ISO7816 IrDA کنترل جریان سخت افزاری CTS/RTS، بادریت کسری و DMA — پیش فرض: USART1 روی،PB10/PB11 USART2 روی،PA2/PA3 USART3 روی،PB3/PB4 USART4 روی PB0/PB1؛ SPI مستر/اسلیو (پیش فرض PA4..PA7) با داده ۸/۱۶ بیتی، CRC سخت افزاری و پشتیبانی SD/MMC؛ I2C با آدرس دهی ۷/۱۰ بیتی، دو آدرس اسلیو و سرعت Standard/Fast (پیش فرض PA10/PA11)؛ DMA با ۸ کانال عمومی + کانال اختصاصی برای USBFS و + USBPD پشتیبانی TIM/ADC/USART/I2C/SPI؛:GPIO ۴۶ پایه با Pull-up داخلی همگانی، Pull-down فقط روی PA15–PA0 و PC16/17، درایو جریان بالاتر در پورت های A و B، مکانیزم قفل پیکربندی IO، و ۲۴ خط وقفه خارجی.

وقفه خارجی: ۲۴ خط EXTI در دو گروه وقفه EXTI7_0 و EXTI15_8 جمع می‌شوند؛ برای ورودی های میدانی صنعتی، فیلتر RC خارجی + لبه نزولی همان الگوی استاندارد است:

مثال MounRiver Studio II — وقفه خارجی EXTI روی لبه نزولی PA0 (مبنای:EVT) EXTI0

/* CH32X035 - external interrupt on PA0 (falling edge)
 * MounRiver Studio II - based on EVT example "EXTI0" */
#include "debug.h"
void EXTI0_INT_INIT( void )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure = {0};
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;      /* pull-up input */
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    /* GPIOA.0 ----&gt; EXTI_Line0 */
    GPIO_EXTILineConfig( GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0 );
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init( &amp;EXTI_InitStructure );
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI7_0_IRQn; /* EXTI lines 0..7 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init( &amp;NVIC_InitStructure );
}
void EXTI7_0_IRQHandler( void ) __attribute__( ( interrupt( "WCH-Interrupt-fast" ) ) );
void EXTI7_0_IRQHandler( void )
{
    if( EXTI_GetITStatus( EXTI_Line0 ) != RESET )
    {
        /* field input arrived - latch it, then clear the flag */
        EXTI_ClearITPendingBit( EXTI_Line0 );
    }
}
int main( void )
{
    NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_1 );
    SystemCoreClockUpdate();
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init( 115200 );
    EXTI0_INT_INIT( );
    while( 1 )
    {
        Delay_Ms( 1000 );                              /* main loop ... */
    }
}

/* CH32X035 - external interrupt on PA0 (falling edge)

* MounRiver Studio II - based on EVT example "EXTI0" */

#include "debug.h"

void EXTI0_INT_INIT( void )

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure = {0};

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; /* pull-up input */

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

/* GPIOA.0 ----> EXTI_Line0 */

GPIO_EXTILineConfig( GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0 );

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init( &EXTI_InitStructure );

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI7_0_IRQn; /* EXTI lines 0..7 */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );

}

void EXTI7_0_IRQHandler( void ) __attribute__( ( interrupt( "WCH-Interrupt-fast" ) ) );

void EXTI7_0_IRQHandler( void )

{

if( EXTI_GetITStatus( EXTI_Line0 ) != RESET )

{

/* field input arrived - latch it, then clear the flag */

EXTI_ClearITPendingBit( EXTI_Line0 );

}

int main( void )

{

NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_1 );

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init( 115200 );

EXTI0_INT_INIT( );

while( 1 )

{

Delay_Ms( 1000 ); /* main loop ... */

}

ADC با DMA: برای پایش پیوسته سنسورهای آنالوگ بدون بار CPU، نتایج ADC به صورت خودکار با DMA به حافظه منتقل می‌شود:

مثال MounRiver Studio II — برداشت ۱۰۲۴ نمونه ADC با DMA (مبنای:EVT) ADC_DMA

/* CH32X035 - ADC channel A1 (PA1): 1024 samples moved by DMA
 * MounRiver Studio II - based on EVT example "ADC_DMA" */
#include "debug.h"
#define N 1024
u16 TxBuf[ N ];
void ADC_Function_Init( void )
{
    ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure = {0};
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;          /* A1 = PA1 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    ADC_DeInit( ADC1 );
    ADC_CLKConfig( ADC1, ADC_CLK_Div6 );               /* 8MHz ADC clock */
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; /* continuous mode */
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    ADC_Init( ADC1, &amp;ADC_InitStructure );
    ADC_DMACmd( ADC1, ENABLE );                        /* ADC -&gt; DMA      */
    ADC_Cmd( ADC1, ENABLE );
}
void DMA_Tx_Init( DMA_Channel_TypeDef *DMA_CHx, u32 ppadr, u32 memadr, u16 bufsize )
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure = {0};
    RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE );
    DMA_DeInit( DMA_CHx );
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ppadr;  /* ADC data reg    */
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = memadr;     /* TxBuf           */
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = bufsize;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init( DMA_CHx, &amp;DMA_InitStructure );
}
int main( void )
{
    u16 i;
    SystemCoreClockUpdate();
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init( 115200 );
    ADC_Function_Init( );
    DMA_Tx_Init( DMA1_Channel1, ( u32 )&amp;ADC1-&gt;RDATAR, ( u32 )TxBuf, N );
    DMA_Cmd( DMA1_Channel1, ENABLE );
    ADC_RegularChannelConfig( ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_11Cycles );
    ADC_SoftwareStartConvCmd( ADC1, ENABLE );
    while( DMA_GetFlagStatus( DMA1_FLAG_TC1 ) == RESET ); /* wait 1024 samples */
    ADC_SoftwareStartConvCmd( ADC1, DISABLE );
    for( i = 0; i &lt; N; i++ ) printf( "%04d\r\n", TxBuf[ i ] );
    while( 1 );
}

/* CH32X035 - ADC channel A1 (PA1): 1024 samples moved by DMA

* MounRiver Studio II - based on EVT example "ADC_DMA" */

#include "debug.h"

#define N 1024

u16 TxBuf[ N ];

void ADC_Function_Init( void )

{

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure = {0};

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; /* A1 = PA1 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

ADC_DeInit( ADC1 );

ADC_CLKConfig( ADC1, ADC_CLK_Div6 ); /* 8MHz ADC clock */

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; /* continuous mode */

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;

ADC_Init( ADC1, &ADC_InitStructure );

ADC_DMACmd( ADC1, ENABLE ); /* ADC -> DMA */

ADC_Cmd( ADC1, ENABLE );

}

void DMA_Tx_Init( DMA_Channel_TypeDef *DMA_CHx, u32 ppadr, u32 memadr, u16 bufsize )

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure = {0};

RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE );

DMA_DeInit( DMA_CHx );

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ppadr; /* ADC data reg */

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = memadr; /* TxBuf */

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = bufsize;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init( DMA_CHx, &DMA_InitStructure );

}

int main( void )

{

u16 i;

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init( 115200 );

ADC_Function_Init( );

DMA_Tx_Init( DMA1_Channel1, ( u32 )&ADC1->RDATAR, ( u32 )TxBuf, N );

DMA_Cmd( DMA1_Channel1, ENABLE );

ADC_RegularChannelConfig( ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_11Cycles );

ADC_SoftwareStartConvCmd( ADC1, ENABLE );

while( DMA_GetFlagStatus( DMA1_FLAG_TC1 ) == RESET ); /* wait 1024 samples */

ADC_SoftwareStartConvCmd( ADC1, DISABLE );

for( i = 0; i < N; i++ ) printf( "%04d\r\n", TxBuf[ i ] );

while( 1 );

}

SPI: قالب مستر تمام دوطرفه روی پایه های پیش فرض PA4،(CS) PA5،(SCK) PA6 (MISO) و PA7: (MOSI)

مثال MounRiver Studio II — مستر SPI1 با انتقال ۱۶ بیتی تمام دوطرفه (مبنای:EVT) 2Lines_FullDuplex

/* CH32X035 - SPI1 master: full-duplex 16-bit transfer
 * MounRiver Studio II - based on EVT example "2Lines_FullDuplex" */
#include "debug.h"
void SPI_FullDuplex_Init( void )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure = {0};
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;          /* SCK  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;          /* MISO */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;          /* MOSI */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
    SPI_Init( SPI1, &amp;SPI_InitStructure );
    SPI_Cmd( SPI1, ENABLE );
}
int main( void )
{
    u8  i = 0, j = 0;
    u16 TxData[ 4 ] = { 0x0101, 0x0202, 0x0303, 0x0404 };
    u16 RxData[ 4 ];
    SystemCoreClockUpdate();
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init( 115200 );
    SPI_FullDuplex_Init( );
    while( ( i &lt; 4 ) || ( j &lt; 4 ) )
    {
        if( ( i &lt; 4 ) &amp;&amp; ( SPI_I2S_GetFlagStatus( SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE ) != RESET ) )
        {
            SPI_I2S_SendData( SPI1, TxData[ i++ ] );      /* TX empty */
        }
        if( ( j &lt; 4 ) &amp;&amp; ( SPI_I2S_GetFlagStatus( SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE ) != RESET ) )
        {
            RxData[ j++ ] = SPI_I2S_ReceiveData( SPI1 );  /* RX full  */
        }
    }
    while( 1 );
}

/* CH32X035 - SPI1 master: full-duplex 16-bit transfer

* MounRiver Studio II - based on EVT example "2Lines_FullDuplex" */

#include "debug.h"

void SPI_FullDuplex_Init( void )

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure = {0};

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; /* SCK */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; /* MISO */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; /* MOSI */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;

SPI_Init( SPI1, &SPI_InitStructure );

SPI_Cmd( SPI1, ENABLE );

}

int main( void )

{

u8 i = 0, j = 0;

u16 TxData[ 4 ] = { 0x0101, 0x0202, 0x0303, 0x0404 };

u16 RxData[ 4 ];

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init( 115200 );

SPI_FullDuplex_Init( );

while( ( i < 4 ) || ( j < 4 ) )

{

if( ( i < 4 ) && ( SPI_I2S_GetFlagStatus( SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE ) != RESET ) )

{

SPI_I2S_SendData( SPI1, TxData[ i++ ] ); /* TX empty */

}

if( ( j < 4 ) && ( SPI_I2S_GetFlagStatus( SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE ) != RESET ) )

{

RxData[ j++ ] = SPI_I2S_ReceiveData( SPI1 ); /* RX full */

}

while( 1 );

}

I2C: برای سنسورها و EEPROMهای صنعتی؛ دقت کنید I2C با خروجی Open-Drain کار می‌کند و مقاومت Pull-up خارجی (معمولا 4.7k) روی SCL/SDA لازم است:

مثال MounRiver Studio II — مستر I2C1 با آدرس دهی ۷ بیتی (مبنای:EVT) I2C_7bit_Mode

/* CH32X035 - I2C1 master @100kHz: write 6 bytes to slave 0x02
 * MounRiver Studio II - based on EVT example "I2C_7bit_Mode" */
#include "debug.h"
void IIC_Init( u32 bound, u16 address )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    I2C_InitTypeDef  I2C_InitTSturcture = {0};
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;         /* SCL */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;         /* SDA */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    I2C_InitTSturcture.I2C_ClockSpeed = bound;
    I2C_InitTSturcture.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
    I2C_InitTSturcture.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_16_9;
    I2C_InitTSturcture.I2C_OwnAddress1 = address;
    I2C_InitTSturcture.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
    I2C_InitTSturcture.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
    I2C_Init( I2C1, &amp;I2C_InitTSturcture );
    I2C_Cmd( I2C1, ENABLE );
    I2C_AcknowledgeConfig( I2C1, ENABLE );
}
int main( void )
{
    u8 i;
    u8 TxData[ 6 ] = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06 };
    SystemCoreClockUpdate();
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init( 115200 );
    IIC_Init( 100000, 0x02 );
    while( I2C_GetFlagStatus( I2C1, I2C_FLAG_BUSY ) != RESET );
    I2C_GenerateSTART( I2C1, ENABLE );                           /* START */
    while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT ) );
    I2C_Send7bitAddress( I2C1, 0x02, I2C_Direction_Transmitter );
    while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED ) );
    for( i = 0; i &lt; 6; i++ )                                     /* data  */
    {
        I2C_SendData( I2C1, TxData[ i ] );
        while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED ) );
    }
    I2C_GenerateSTOP( I2C1, ENABLE );                            /* STOP  */
    while( 1 );
}

/* CH32X035 - I2C1 master @100kHz: write 6 bytes to slave 0x02

* MounRiver Studio II - based on EVT example "I2C_7bit_Mode" */

#include "debug.h"

void IIC_Init( u32 bound, u16 address )

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

I2C_InitTypeDef I2C_InitTSturcture = {0};

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );

RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; /* SCL */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; /* SDA */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

I2C_InitTSturcture.I2C_ClockSpeed = bound;

I2C_InitTSturcture.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;

I2C_InitTSturcture.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_16_9;

I2C_InitTSturcture.I2C_OwnAddress1 = address;

I2C_InitTSturcture.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;

I2C_InitTSturcture.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;

I2C_Init( I2C1, &I2C_InitTSturcture );

I2C_Cmd( I2C1, ENABLE );

I2C_AcknowledgeConfig( I2C1, ENABLE );

}

int main( void )

{

u8 i;

u8 TxData[ 6 ] = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06 };

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init( 115200 );

IIC_Init( 100000, 0x02 );

while( I2C_GetFlagStatus( I2C1, I2C_FLAG_BUSY ) != RESET );

I2C_GenerateSTART( I2C1, ENABLE ); /* START */

while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT ) );

I2C_Send7bitAddress( I2C1, 0x02, I2C_Direction_Transmitter );

while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED ) );

for( i = 0; i < 6; i++ ) /* data */

{

I2C_SendData( I2C1, TxData[ i ] );

while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED ) );

}

I2C_GenerateSTOP( I2C1, ENABLE ); /* STOP */

while( 1 );

}

آشنایی با آپ‌امپ‌ها و کامپاراتورهای داخلی CH32X035

آنالوگ داخلی: دو اپ‌امپ و سه کامپاراتور

OPA×۲: هر اپ امپ به صورت PGA (بهره قابل برنامه) با چند جفت ورودی مثبت/منفی قابل انتخاب عمل می‌کند و خروجی آن هم به پایه و هم به صورت داخلی به کانال ADC هدایت می‌شود — یعنی تقویت سیگنال کوچک سنسور (ترموکوپل، شنت جریان، پل استرین گیج) بدون قطعه جانبی. CMP×۳: کامپاراتورهای ریل تو-ریل با هیسترزیس قابل انتخاب که خروجی شان می‌تواند به GPIO یا مستقیما به کانال های TIM2 برود؛ این مسیر داخلی برای قطع سریع در سناریوهای حفاظت جریان/ ولتاژ (بدون تأخیر وقفه) ایده آل است. نگاشت کامل پایه های آنالوگ در بخش ۴.۳ آمده است. مثال اول، OPA2 را به صورت تقویت کننده بهره ۴ با بازخورد داخلی پیکربندی می‌کند تا سیگنال کوچک سنسور بدون قطعه جانبی تقویت و روی کانال ADC خوانده شود:

مثال MounRiver Studio II — اپ امپ OPA2 در حالت PGA با بهره ۴ (مبنای:EVT) OPA_PGA

/* CH32X035 - OPA2 as x4 PGA: input PA7, output PA4
 * MounRiver Studio II - based on EVT example "OPA_PGA" */
#include "debug.h"
void OPA2_Init( void )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    OPA_InitTypeDef  OPA_InitStructure = {0};
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;          /* OPA2_CHP0 = PA7 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    OPA_InitStructure.OPA_NUM = OPA2;
    OPA_InitStructure.PSEL  = CHP0;                    /* + input : PA7   */
    OPA_InitStructure.NSEL  = CHN_PGA_4xIN;            /* PGA gain = x4   */
    OPA_InitStructure.Mode  = OUT_IO_OUT0;             /* output -&gt; PA4   */
    OPA_InitStructure.FB    = FB_ON;                   /* internal FB     */
    OPA_Init( &amp;OPA_InitStructure );
    OPA_Cmd( OPA2, ENABLE );
}
int main( void )
{
    SystemCoreClockUpdate();
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init( 115200 );
    OPA2_Init( );      /* V(PA4) = 4 x V(PA7): sensor gain, no extra parts */
                       /* PA4 can be sampled by ADC channel A4            */
    while( 1 );
}

/* CH32X035 - OPA2 as x4 PGA: input PA7, output PA4

* MounRiver Studio II - based on EVT example "OPA_PGA" */

#include "debug.h"

void OPA2_Init( void )

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

OPA_InitTypeDef OPA_InitStructure = {0};

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; /* OPA2_CHP0 = PA7 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

OPA_InitStructure.OPA_NUM = OPA2;

OPA_InitStructure.PSEL = CHP0; /* + input : PA7 */

OPA_InitStructure.NSEL = CHN_PGA_4xIN; /* PGA gain = x4 */

OPA_InitStructure.Mode = OUT_IO_OUT0; /* output -> PA4 */

OPA_InitStructure.FB = FB_ON; /* internal FB */

OPA_Init( &OPA_InitStructure );

OPA_Cmd( OPA2, ENABLE );

}

int main( void )

{

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init( 115200 );

OPA2_Init( ); /* V(PA4) = 4 x V(PA7): sensor gain, no extra parts */

/* PA4 can be sampled by ADC channel A4 */

while( 1 );

}

مثال دوم، CMP1 را برای حفاظت آستانه ای پیکربندی می‌کند؛ خروجی کامپاراتور می‌تواند به جای پایه، مستقیما به تایمر TIM2 (حالت OUT_IO_TIM2) هدایت شود تا قطع سریع بدون تأخیر وقفه انجام شود:

مثال MounRiver Studio II — کامپاراتور CMP1 با پایه های پکیج C8T6 (مبنای:EVT) CMP

/* CH32X035 - CMP1: + input PA0, - input PA23, output PA1 (C8T6 pins)
 * MounRiver Studio II - based on EVT example "CMP" */
#include "debug.h"
void CMP1_Init( void )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    CMP_InitTypeDef  CMP_InitStructure = {0};
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;          /* CMP1_P1 = PA0  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_23;         /* CMP1_N1 = PA23 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
    CMP_InitStructure.CMP_NUM = CMP1;
    CMP_InitStructure.PSEL  = CMP_CHP2;                /* + input : PA0  */
    CMP_InitStructure.NSEL  = CMP_CHN1;                /* - input : PA23 */
    CMP_InitStructure.HYEN  = CMP_HYEN2;               /* hysteresis     */
    CMP_InitStructure.Mode  = OUT_IO0;                 /* output -&gt; PA1  */
    OPA_CMP_Init( &amp;CMP_InitStructure );
    OPA_CMP_Cmd( CMP1, ENABLE );
}
void CMP_OUT_Init( void )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;          /* CMP1_OUT = PA1 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &amp;GPIO_InitStructure );
}
int main( void )
{
    SystemCoreClockUpdate();
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init( 115200 );
    OPA_CMP_Unlock( );      /* CMP registers are write-protected */
    CMP1_Init( );
    CMP_OUT_Init( );        /* PA1 = 1 while V(PA0) &gt; V(PA23)    */
    while( 1 );
}

/* CH32X035 - CMP1: + input PA0, - input PA23, output PA1 (C8T6 pins)

* MounRiver Studio II - based on EVT example "CMP" */

#include "debug.h"

void CMP1_Init( void )

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

CMP_InitTypeDef CMP_InitStructure = {0};

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; /* CMP1_P1 = PA0 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_23; /* CMP1_N1 = PA23 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

CMP_InitStructure.CMP_NUM = CMP1;

CMP_InitStructure.PSEL = CMP_CHP2; /* + input : PA0 */

CMP_InitStructure.NSEL = CMP_CHN1; /* - input : PA23 */

CMP_InitStructure.HYEN = CMP_HYEN2; /* hysteresis */

CMP_InitStructure.Mode = OUT_IO0; /* output -> PA1 */

OPA_CMP_Init( &CMP_InitStructure );

OPA_CMP_Cmd( CMP1, ENABLE );

}

void CMP_OUT_Init( void )

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; /* CMP1_OUT = PA1 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

}

int main( void )

{

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init( 115200 );

OPA_CMP_Unlock( ); /* CMP registers are write-protected */

CMP1_Init( );

CMP_OUT_Init( ); /* PA1 = 1 while V(PA0) > V(PA23) */

while( 1 );

}

سخن پایانی

بهره‌گیری از واحد پیشرفته DMA در کنار باس‌های ارتباطی پرسرعت و مبدل ADC در تراشه CH32X035، پردازنده اصلی را از درگیر شدن در انتقال‌های مکرر داده بی‌نیاز ساخته و ظرفیت پردازشی قابل توجهی را برای الگوریتم‌های کاربردی آزاد می‌گذارد. همچنین وجود دو تقویت‌کننده عملیاتی داخلی (PGA) و سه کامپاراتور سریع ریل‌توریل، مدار را از افزودن آپ‌امپ‌ها و قطعات حفاظتی خارجی بی‌نیاز می‌کند؛ ویژگی تعیین‌کننده‌ای که باعث کاهش محسوس هزینه‌ها (BOM)، کوچک‌تر شدن ابعاد بردهای مدار چاپی و افزایش ایمنی سیستم در کاربردهای حساس صنعتی و سوئیچینگ توان می‌گردد. با به‌کارگیری تکنیک‌ها و نمونه‌کدهای ارائه‌شده در این راهنما، می‌توانید سیستمی پایدار، سریع و کم‌هزینه را پیاده‌سازی نمایید.

اطلاعات

اشتراک و حمایت

بررسی ارتباطات UART، SPI، I2C و واحد DMA و پریفرال‌های آنالوگ در CH32X035 | بخش سوم

ارتباطات، DMA و GPIO

آشنایی با آپ‌امپ‌ها و کامپاراتورهای داخلی CH32X035

آنالوگ داخلی: دو اپ‌امپ و سه کامپاراتور

خانواده سیسوگ

دیدگاه ها

بررسی ارتباطات UART، SPI، I2C و واحد DMA و پریفرال‌های آنالوگ در CH32X035 | بخش سوم

ارتباطات، DMA و GPIO

آشنایی با آپ‌امپ‌ها و کامپاراتورهای داخلی CH32X035

آنالوگ داخلی: دو اپ‌امپ و سه کامپاراتور

کلاک سیستم (CLK) در STM8

طرح یک مثال کاربردی جهت درک بهتر موضوع میکروبلیز در FPGA | آموزش میکروبلیز قسمت اول

دریافت تصویر هواشناسی از ماهواره‌های NOAA

خانواده سیسوگ

دیدگاه ها