ARM(IMX6U)裸机C语言蜂鸣器驱动实验(BSP+SDK)

参考:Linux之ARM(IMX6U)裸机C语言蜂鸣器驱动实验–驱动编写,编译
作者:一只青木呀
发布时间: 2020-08-16 14:47:23
网址:https://blog.csdn.net/weixin_45309916/article/details/108032168

目录

  • 1、有源蜂鸣器简介
  • 2、硬件原理分析
  • 3、实验程序的编写
    • 3.1、在写驱动之前要找到对应的寄存器设置好属性
      • 3.1.1、复用为GPIO
      • 3.1.2、找到其设置电器属性并配置电器属性
    • 3.2、beep.h
    • 3.3、beep.c
    • 3.4、把头文件包含进main.h中
      • 3.4.1、修改.vscode文件把beep文件夹路径加入到.vscode
      • 3.4.2、修改main.h
    • 3.5、调用驱动和蜂鸣器执行函数
  • 4、编译下载和验证
    • 4.1、修改Makefile文件
    • 4.2、编译下载

前几篇博文试验中的驱动 LED 灯亮灭属于 GPIO 的输出控制,本章再巩固一下 I.MX6U 的 GPIO输出控制,在 I.MX6U-ALPHA 开发板上有一个有源蜂鸣器,通过 IO 输出高低电平即可控制蜂鸣器的开关,本质上也属于 GPIO 的输出控制

1、有源蜂鸣器简介

蜂鸣器常用于计算机、打印机、报警器、电子玩具等电子产品中,常用的蜂鸣器有两种:有源蜂鸣器和无源蜂鸣器,这里的有“源”不是电源,而是震荡源。

  • 有源蜂鸣器内部带有震荡源,所以有源蜂鸣器只要通电就会叫。
  • 无源蜂鸣器内部不带震荡源,直接用直流电是驱动不起来的,需要 2K-5K 的方波去驱动。

I.MX6U-ALPHA 开发板使用的是有源蜂鸣器,因此只要给其供电就会工作, I.MX6U-ALPHA 开发板所使用的有源蜂鸣器如图 14.2.1 所示:
在这里插入图片描述
有源蜂鸣器只要通电就会叫,所以我们可以做一个供电电路, 这个供电电路可以由一个 IO来控制其通断,一般使用三极管来搭建这个电路。

为什么我们不能像控制 LED 灯一样,直接将GPIO 接到蜂鸣器的负极,通过 IO 输出高低来控制蜂鸣器的通断。因为蜂鸣器工作的电流比LED 灯要大,直接将蜂鸣器接到 I.MX6U 的 GPIO 上有可能会烧毁 IO,所以我们需要通过一个三极管来间接的控制蜂鸣器的通断,相当于加了一层隔离。本章我们就驱动 I.MX6U-ALPHA 开发板上的有源蜂鸣器,使其周期性的鸣叫。

2、硬件原理分析

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
通过一个 PNP 型的三极管 8550 来驱动蜂鸣器,通过 SNVS_TAMPER1这个 IO来控制三极管 Q1 的导通,当 SNVS_TAMPER1 输出低电平的时候 Q1 导通,相当于蜂鸣器的正极连接到 DCDC_3V3,蜂鸣器形成一个通路,因此蜂鸣器会鸣叫。同理,当 SNVS_TAMPER1输出高电平的时候 Q2 不导通,那么蜂鸣器就没有形成一个通路,因此蜂鸣器也就不会鸣叫。

3、实验程序的编写

在这里插入图片描述

本实验在上一次(BSP实验)实验的基础上再做修改,把BSP实验的工程文件复制一份,
在这里插入图片描述
新建 VSCode 工程(放置头文件),工程创建完成以后在 bsp 文件夹下新建名为“beep”的文件夹,蜂鸣器驱动文件都放到“beep”文件夹里面。

3.1、在写驱动之前要找到对应的寄存器设置好属性

3.1.1、复用为GPIO

在这里插入图片描述
再找到头文件中对应的宏
在这里插入图片描述

3.1.2、找到其设置电器属性并配置电器属性

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
*bit 16:0 HYS 关闭
*bit [15:14]: 00 默认下拉
*bit [13]: 0 kepper 功能
*bit [12]: 1 pull/keeper 使能
*bit [11]: 0 关闭开路输出
*bit [7:6]: 10 速度 100Mhz
*bit [5:3]: 110 R0/6 驱动能力
*bit [0]: 0 低转换率

3.2、beep.h

#ifndef __BEEP_H
#define __BEEP_H#include "imx6ul.h"void init_beep(void);
void beep_switch(int status);#endif // !__BEEP_H

3.3、beep.c

#include "beep.h"/*初始化蜂鸣器*/
void init_beep(void)
{IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_SNVS_SNVS_TAMPER1_GPIO5_IO01,0);  /*复用为GPIO*//**bit 16:0 HYS 关闭*bit [15:14]: 00 默认下拉*bit [13]: 0 kepper 功能*bit [12]: 1 pull/keeper 使能*bit [11]: 0 关闭开路输出*bit [7:6]: 10 速度 100Mhz*bit [5:3]: 110 R0/6 驱动能力bit [0]: 0 低转换率*/IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_SNVS_SNVS_TAMPER1_GPIO5_IO01,0x10b0);/*设置其电器属性*//*GPIO初始化*/GPIO5->GDIR |= (1<<1);  /*设置为输出*/GPIO5->DR |= (1<<1); /*蜂鸣器默认关闭*/}/*蜂鸣器控制*/
void beep_switch(int status)
{if(status == ON)GPIO5->DR |= (1<<1);else if(status == OFF)GPIO5->DR &= ~(1<<1);
}

beep.c 文件一共有两个函数: beep_init 和 beep_switch,其中 beep_init 用来初始化 BEEP 所使用的 GPIO,也就是 SNVS_TAMPER1,将其复用为 GPIO5_IO01,和上一章的 LED 灯初始化函数一样。 beep_switch 函数用来控制 BEEP 的开关,也就是设置 GPIO5_IO01 的高低电平,很简单。

3.4、把头文件包含进main.h中

3.4.1、修改.vscode文件把beep文件夹路径加入到.vscode

在这里插入图片描述

3.4.2、修改main.h

在这里插入图片描述

3.5、调用驱动和蜂鸣器执行函数

main.c

#include "main.h"int main() 
{clk_enable();  //使能外设时钟led_init(); //初始化LEDinit_beep();//初始化蜂鸣器while(1){led_off();  beep_switch(OFF);delay(1000);led_on();beep_switch(ON);delay(1000);}return 0;
}

main.c中只有一个main函数, main函数先使能所有的外设时钟,然后初始化LED和BEEP。最终在 while(1)循环中周期性的开关 LED 灯和蜂鸣器,周期大约为 1000ms

4、编译下载和验证

4.1、修改Makefile文件

主要修改目标文件和头文件路径和源码路径

CROSS_COMPILE 	?= arm-linux-gnueabihf-
TARGET		  	?= beepCC 				:= $(CROSS_COMPILE)gcc
LD				:= $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY 		:= $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP 		:= $(CROSS_COMPILE)objdumpINCDIRS 		:= imx6ul \bsp/clk \bsp/led \bsp/delay \bsp/beepSRCDIRS			:= project \bsp/clk \bsp/led \bsp/delay \bsp/beepINCLUDE			:= $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))SFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.s))
CFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))SFILENDIR		:= $(notdir  $(SFILES))
CFILENDIR		:= $(notdir  $(CFILES))SOBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(SFILENDIR:.s=.o))
COBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(CFILENDIR:.c=.o))
OBJS			:= $(SOBJS) $(COBJS)VPATH			:= $(SRCDIRS).PHONY: clean$(TARGET).bin : $(OBJS)$(LD) -Timx6ul.lds -o $(TARGET).elf $^$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis$(SOBJS) : obj/%.o : %.s$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $<$(COBJS) : obj/%.o : %.c$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $<clean:rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS) $(SOBJS)	

第 2 行修改目标的名称为“beep”。
第 10 行在变量 INCDIRS 中添加蜂鸣器驱动头文件路径,也就是文件 beep.h 的路径。
第 16 行在变量 SRCDIRS 中添加蜂鸣器驱动文件路劲,也就是文件 beep.c 的路径。

4.2、编译下载

使用 Make 命令编译代码,编译成功以后使用软件 imxdownload 将编译完成的 beep.bin 文件下载到 SD 卡中,命令如下:

chmod 777 imxdownload //给予 imxdownload 可执行权限,一次即可
./imxdownload beep.bin /dev/sdd //烧写到 SD 卡中 不能烧写到/dev/sda 或sda1 设备里面!

烧写成功以后将 SD 卡插到开发板的 SD 卡槽中,然后复位开发板。如果代码运行正常的话 LED 灯亮的时候蜂鸣器鸣叫,当 LED 灯灭的时候蜂鸣器不鸣叫,周期大概为 1000ms。

烧写详情请参考bin文件烧写详情

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