Добрый день.
Пишу первый раз для аудитории, поэтому представлюсь. Зовут меня Артём, я разработчик приложения VestaXR для автомобилей LADA. Это приложение является бортовым компьютером для машин с магнитолами (ГУ) на базе Андроид, которое взаимодействует с машиной через электронную плату (канбас), и отправляет сигналы с каншины в ГУ и обратно, позволяя получать все данные и управлять некоторыми настройками автомобиля. Изначально канбас строился на базе STM32F405. Но настали времена, когда этот микроконтроллер стал дорогой и попал под санкции.
И вот волею судеб мне пришлось на время переквалифицироваться из программиста приложения для Андроид в программиста микроконтроллера (МК). Работать пришлось с МК, информации о котором очень мало, можно сказать даже что её толком нет. Всё что у меня было, это сайт производителя и один пример с led на github. Речь идёт о МК Artery AT32F403A.
По спецификации это очень навороченный МК
Опыт работы с STM32F405 у меня уже был, я правил уже готовую прошивку. Поэтому знаком с оболочкой Keil и принципами работы. Но я понимал, что здесь всё другое. Кроме конечно языка программирования.
Итак, две недели мозгового штурма, поиска информации и тупого копирования кода, принесли свои результаты. Я получил действующий канбас со всеми функциями, которые у него должны быть. работа с USB, CAN и USART. И я хочу с вами поделиться своим опытом, надеюсь кому-то это сэкономит время. Всё по порядку.
Моя первая статья будет о самом простом. Таймеры и LED. Так сказать "hello world"
Знакомимся с документами, выложенных на сайте производителя https://www.arterytek.com/en/product/AT32F403A.jsp
Для работы нам понадобится скачать следующие файлы (архив скачанных файлов в конце статьи):
AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.1.4 - примеры и основные шаблоны
Keil5_AT32MCU_AddOn_V2.1.9 - файл данных для Keil и других средств разработки
AT_Link_20221221 - драйвера для программатора
Далее тестовая плата (у меня готовый канбас, с перепаянным МК. Стоял STM32F405, поставили AT32F403A. Разводку платы не пришлось менять. Жирный плюс!)
И наконец программатор AT-Link+
Итак, запускаем Keil. Нажимаем Pack installer. Далее Import Packs, находим расположение папки Keil5_AT32MCU_AddOn_V2.1.9. Выбираем наш МК и нажимаем "Открыть". итоге получаем такую картинку:
Открываем папку с примерами AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.1.4\project\at_start_f403a\examples\tmr (это примеры таймеров). Находим папку timer_base. Как следует из названия, это базовый пример работы таймера. Открываем проект из папки mdk_v5. Всё стандартно и знакомо, не правда ли?
Надо сказать спасибо, все примеры лежат по полочкам. Но осторожно, эти примеры для тестовой доски от Artery. В моём случае у меня уже есть плата.
Что же у нас есть в файле main.c:
void clkout_config - функция настройки внешнего генератора частоты
void TMR1_OVF_TMR10_IRQHandler - функция обработки таймера
main - главное тело программы, которое состоит:
system_clock_config() - настройка тактирования всей платы. Не трогаем! К этому мы вернемся ещё в следующих постах
at32_board_init(); - настройка отладочной платы. Нам она не нужна, поэтому закомментируем
/* get system clock */
crm_clocks_freq_get(&crm_clocks_freq_struct); - как следует из комментариев, настройка системных часов/* turn led2/led3/led4 on */
at32_led_on(LED2);
at32_led_on(LED3);
at32_led_on(LED4); - включение led на плате. У нас их нет, закомментируем всё/* enable tmr1 clock */
crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE);/* tmr1 configuration / / time base configuration / / systemclock/24000/10000 = 1hz */
tmr_base_init(TMR1, 9999, (crm_clocks_freq_struct.ahb_freq / 10000) - 1);
tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);/* overflow interrupt enable */
tmr_interrupt_enable(TMR1, TMR_OVF_INT, TRUE);/* tmr1 overflow interrupt nvic init */
nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
nvic_irq_enable(TMR1_OVF_TMR10_IRQn, 0, 0);/* enable tmr1 */
tmr_counter_enable(TMR1, TRUE); - здесь собственно и объявляется работа таймераclkout_config() - настройка внешнего генератора частоты
Находим строчку tmr_base_init(TMR1, 9999, (crm_clocks_freq_struct.ahb_freq / 10000) - 1). Здесь мы задаём время работы таймера.
Формула такая: время_сек * 10000 - 1. То есть 9999 это 1 секунда, 999 это 100 мс, 29999 - 3 секунды.
Обращаем внимание на надпись TMR1. Нажимаем F7, проект компилируется и нам теперь доступны переходы по телу проекта. Переходим по TMR1 и видим, что у нас можно сделать 14 таймеров
Итак, добавляем в теле главной функции main строчки с TMR2.
/* enable tmr1 tmr2 clock */
crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
crm_periph_clock_enable(CRM_TMR2_PERIPH_CLOCK, TRUE);
/* tmr1 tmr2 configuration */
/* time base configuration */
/* systemclock/24000/10000 = 1hz */
tmr_base_init(TMR1, 9999, (crm_clocks_freq_struct.ahb_freq / 10000) - 1);
tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);
tmr_base_init(TMR2, 29999, (crm_clocks_freq_struct.ahb_freq / 10000) - 1);
tmr_cnt_dir_set(TMR2, TMR_COUNT_UP);
/* overflow interrupt enable */
tmr_interrupt_enable(TMR1, TMR_OVF_INT, TRUE);
tmr_interrupt_enable(TMR2, TMR_OVF_INT, TRUE);
/* tmr1 overflow interrupt nvic init */
nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
nvic_irq_enable(TMR1_OVF_TMR10_IRQn, 0, 0);
/* enable tmr1 tmr2 */
tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);
tmr_counter_enable(TMR2, TRUE);Строчка 19 - это объявление главной функции работы с таймерами. Она не меняется. Ищем эту функцию и тоже исправляем для TMR2:
void TMR1_OVF_TMR10_IRQHandler(void)
{
if(tmr_flag_get(TMR1, TMR_OVF_FLAG) != RESET)
{
/* add user code... */
//at32_led_toggle(LED3);
tmr_flag_clear(TMR1, TMR_OVF_FLAG);
}
if(tmr_flag_get(TMR2, TMR_OVF_FLAG) != RESET)
{
/* add user code... */
//at32_led_toggle(LED3);
tmr_flag_clear(TMR2, TMR_OVF_FLAG);
}
}У нас получается что при срабатывании таймера флаг переходит в !reset, с выполняется код в скобках для каждого таймера отдельно.
Теперь что касается внешнего генератора, а так же объявления в коде пинов МК.
У Artery объявление пинов обозначается gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_8, без указания A, B, C, D, F, E. (зависит от количество ножек МК). Они указываются в двух строчках:
/* enable gpio port clock */
crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE); // - это его регистр, А
/* set default parameter */
gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
/* clkout gpio init */
gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_14; // - это пин МК
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct); // - это его регистр, АТо есть у меня на плате внешний генератор подцеплен на PA14. Если у вас на другой ноге, то и меняете в трёх местах: GPIOA, GPIOB, GPIOC и так далее.
С кодом разобрались, теперь надо настроить программатор для режима Debug.
переходим в Options for Target, и выбираем CMSIS-DAP. Нажимаем далее Settings. Выбираем программатор.
Нажимаем F7, компилируем, и нажимаем меню Debug - start/stop debug session, и через 5 секунд снова нажимаем F5 для запуска.
На плате тишина. Давайте проверим что таймеры работают. Поставим breakpoint на строчку первого таймера
Выйдем из режима debug и добавим функцию инициализации led и впишем её запуск в main
void init_led(void) {
gpio_init_type GPIO_Init;
crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOC_PERIPH_CLOCK, TRUE); // - очень важно не пропустить
GPIO_Init.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
GPIO_Init.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
GPIO_Init.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
GPIO_Init.gpio_pins = GPIO_PINS_1;
GPIO_Init.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_init(GPIOC, &GPIO_Init);
GPIO_Init.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
GPIO_Init.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
GPIO_Init.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
GPIO_Init.gpio_pins = GPIO_PINS_2;
GPIO_Init.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_init(GPIOC, &GPIO_Init);
}LED у меня подключены на PC1 и PC2.
Для их включения или выключения есть уже готовые функции
at32_led_off(LED3);
at32_led_on(LED2);Нажимаем F12 на LED3 и переходим в код настройки обозначений
Нажимаем F12 на at32_led_off в теле main и переходим на эту функцию, прокручиваем код вверх и меняем (создаём) текcт объявления переменных LED, убираем лишнее
Пишем вызов функций включения led в теле main:
at32_led_on(LED3);
at32_led_on(LED2);Нажимаем F7, далее Debug и у нас загораются оба led. УРА! Поздравляю.
Теперь модифицируем функцию обработки таймеров:
void TMR1_OVF_TMR10_IRQHandler(void) {
if(tmr_flag_get(TMR1, TMR_OVF_FLAG) != RESET) {
/* add user code... */
at32_led_toggle(LED3);
tmr_flag_clear(TMR1, TMR_OVF_FLAG);
}
if(tmr_flag_get(TMR2, TMR_OVF_FLAG) != RESET) {
/* add user code... */
at32_led_toggle(LED2);
tmr_flag_clear(TMR2, TMR_OVF_FLAG);
}
}И снова запускаем. Теперь led у нас перемигиваются. Один с частотой 1 секунда, второй с частотой 3 секунды.
Полный код main.с выглядит так:
#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
/** @addtogroup AT32F403A_periph_examples
* @{
*/
/** @addtogroup 403A_TMR_timer_base TMR_timer_base
* @{
*/
crm_clocks_freq_type crm_clocks_freq_struct = {0};
void clkout_config(void) {
gpio_init_type gpio_init_struct;
/* enable gpio port clock */
crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);
/* set default parameter */
gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
/* clkout gpio init */
gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_14;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);
/* config clkout division */
crm_clkout_div_set(CRM_CLKOUT_DIV_1);
/* config clkout clock */
crm_clock_out_set(CRM_CLKOUT_PLL_DIV_4);
}
/**
* @brief this function handles timer1 overflow handler.
* @param none
* @retval none
*/
void TMR1_OVF_TMR10_IRQHandler(void) {
if(tmr_flag_get(TMR1, TMR_OVF_FLAG) != RESET) {
/* add user code... */
at32_led_toggle(LED3);
tmr_flag_clear(TMR1, TMR_OVF_FLAG);
}
if(tmr_flag_get(TMR2, TMR_OVF_FLAG) != RESET) {
/* add user code... */
at32_led_toggle(LED2);
tmr_flag_clear(TMR2, TMR_OVF_FLAG);
}
}
void init_led(void) {
gpio_init_type GPIO_Init;
crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOC_PERIPH_CLOCK, TRUE);
GPIO_Init.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
GPIO_Init.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
GPIO_Init.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
GPIO_Init.gpio_pins = GPIO_PINS_1;
GPIO_Init.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_init(GPIOC, &GPIO_Init);
GPIO_Init.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
GPIO_Init.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
GPIO_Init.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
GPIO_Init.gpio_pins = GPIO_PINS_2;
GPIO_Init.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_init(GPIOC, &GPIO_Init);
}
/**
* @brief main function.
* @param none
* @retval none
*/
int main(void) {
system_clock_config();
//at32_board_init();
/* get system clock */
crm_clocks_freq_get(&crm_clocks_freq_struct);
/* turn led2/led3/led4 on */
//at32_led_on(LED2);
//at32_led_on(LED3);
//at32_led_on(LED4);
/* enable tmr1 tmr2 clock */
crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
crm_periph_clock_enable(CRM_TMR2_PERIPH_CLOCK, TRUE);
/* tmr1 tmr2 configuration */
/* time base configuration */
/* systemclock/24000/10000 = 1hz */
tmr_base_init(TMR1, 9999, (crm_clocks_freq_struct.ahb_freq / 10000) - 1);
tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);
tmr_base_init(TMR2, 29999, (crm_clocks_freq_struct.ahb_freq / 10000) - 1);
tmr_cnt_dir_set(TMR2, TMR_COUNT_UP);
/* overflow interrupt enable */
tmr_interrupt_enable(TMR1, TMR_OVF_INT, TRUE);
tmr_interrupt_enable(TMR2, TMR_OVF_INT, TRUE);
/* tmr1 overflow interrupt nvic init */
nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
nvic_irq_enable(TMR1_OVF_TMR10_IRQn, 0, 0);
/* enable tmr1 tmr2 */
tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);
tmr_counter_enable(TMR2, TRUE);
clkout_config();
// enable led
init_led();
at32_led_on(LED3);
at32_led_on(LED2);
while(1) {
}
}Ещё один плюс, это очень много комментариев по всем функциям, что облегчает задачу.
В принципе на этом первоначальное знакомство можно считать законченным.
Если вам понравилось, и полезно, дайте обратную связь. И я продолжу статьи про USB, CAN и USART.
