Exynos4412裸机开发综合练习

下面是一个案例需求：

1、编写一段程序,该程序的主要功能是监控电路板上的电压值,若电压值超过当前的电压限制则通过蜂鸣器报警,通过按键解除报警;

2、其具体要求如下; 

a) 程序下载20s后,进入电压采集状态(使用RTC ALARM功能完成), 要求1s采集1次电路板电压值;(采用RTC TIME TICK完成)

b) 每次电压采集完成后,通过COM2将采集到的电压值发送到PC,在PC端可通过串口调试助手查看当前的电压值;

c) 每次电压采集完成后,比较当前的电压值是否正常正常的电压值为(1V~2V),若当前采集的电压值异常,则通过蜂鸣器发出报警信号;

d) 报警信号的解除通过电路板上的KEY2控制( 通过按下KEY2使蜂鸣器停止鸣叫);

 

下面是具体实现：

1、头文件定义

0) -- exynos_4412.h

内容过多，这里不予以展示了，在前面的文章中均可找到相关寄存器定义

1) -- adc.h

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  1. #ifndef __ADC_H_  
  2. #define __ADC_H_  
  3.   
  4. void adc_init(int temp);  
  5. void adc_collect(void);  
  6.   
  7. #endif  

2) -- key.h

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  1. #ifndef _KEY_H_  
  2. #define _KEY_H_  
  3.   
  4. void key2_init(void);  
  5.   
  6. #endif  

3) -- pwm.h

[cpp] view plaincopy
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  1. #ifndef __PWM_H__  
  2. #define __PWM_H__  
  3.   
  4. void pwm_init(void);  
  5. void beep_on(void);  
  6. void beep_off(void);  
  7. #define SYS_SET_FREQUENCE 25000  
  8. void beep_set_frequence( unsigned int fre );  
  9.   
  10. #endif  

4) -- rtc.h

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  1. #ifndef _RTC_H_  
  2. #define _RTC_H_  
  3.   
  4. void rtc_init(void);  
  5. void rtc_tic(void);  
  6. void rtc_alarm(void);  
  7.   
  8. #endif  

5) -- uart.h 

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  1. #ifndef _UART_H  
  2. #define _UART_H  
  3.   
  4. void putc(const char data);  
  5. void puts(const  char  *pstr);  
  6. void uart_init(void);  
  7.   
  8. extern void putc(const char data);  
  9. extern void puts(const  char  *pstr);  
  10. extern void uart_init(void);  
  11.   
  12. #endif  

 

2、具体函数实现:

1) -- adc.c

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  1. /* 
  2.  * adc.c 
  3.  * 
  4.  *  Created on: 2016-2-29 
  5.  *      Author: Administrator 
  6.  */  
  7. #include "exynos_4412.h"  
  8.   
  9. //ADC初始化函数  
  10. adc_init(int temp)  
  11. {  
  12.     // 初始化A/D控制寄存器  
  13.     // ADCCON [16]位置1,12bit输出；[14]位置1，允许预分频； [13:6] = 99,预分频值为99；  
  14.     // [1]位置1,采用读启动方式启动ADC；  
  15.     // A/D转换时间计算： PCLK = 100 MHZ,PRESCALER = 99,则 12 位转换时间为 100MHz/(99+1) = 1 MHZ  
  16.     ADCCON = (1 << 16 | 1 << 14 | 99 <<6 | 1 << 1);  
  17.     ADCMUX = 3; //电压输入通道选择，查看原理图，ADC连接 XadcAIN3，这里将ADCMUX = 3;  
  18.     temp = ADCDAT & 0xfff; // temp用于存放转换的数据值，由于是读启动方式启动ADC，第一次读是读不到正确值的，  
  19.                            // 所以这里先读取依次进行初始化。  
  20. }  
  21.   
  22. //ADC 采集函数  
  23. adc_collect()  
  24. {  
  25.     unsigned int temp;  
  26.     adc_init(temp);  
  27.   
  28.     while(!(ADCCON & (1 << 15))); //读取ADCCON [15]位，当其为1时，A/D转换结束  
  29.     temp = ADCDAT & 0xfff; // 读取ADCDAT低12位，获取电压值  
  30.     temp = 18 * 100 * temp/0xfff; // 电压转换公式，电压最大值为1.8V，temp 范围为 0 ~ 4096  
  31.                                   // 由于没有浮点型头文件，这里不识别浮点型，这里将其转换成mv,  
  32.                                   // 其实应该是 1.8*1000*temp/0xfff，但1.8不被识别，这里用18*100 。  
  33.     printf("电压值 = %d mV\n",temp);  
  34.     if((temp > 2000)||(temp < 1000)) // 这里设正常值为 1000mv ~ 2000mV。  
  35.     {  
  36.         printf("电压异常！\n");  
  37.         beep_on(); //电压值异常时，蜂鸣器报警  
  38.     }  
  39.     else  
  40.     {  
  41.         beep_off(); // 如果调整到正常值，关闭蜂鸣器。  
  42.     }  
  43. }  

2) -- key.c

[cpp] view plaincopy
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  1. /* 
  2.  * key.c 
  3.  * 
  4.  *  Created on: 2016-2-29 
  5.  *      Author: Administrator 
  6.  */  
  7.   
  8. #include "exynos_4412.h"  
  9.   
  10. //按键中断 初始化函数  
  11. key2_init()  
  12. {  
  13.     //1、 外设级寄存器设置  
  14.     GPX1.CON =GPX1.CON & (~(0xf << 4)) |(0xf << 4); //配置引脚功能为外部中断，这里key2所连引脚为CPX1_1  
  15.     GPX1.PUD = GPX1.PUD & (~(0x3 << 2));  //关闭上下拉电阻  
  16.   
  17.     EXT_INT41_CON = EXT_INT41_CON &(~(0xf << 4))|(0x2 << 4); //外部中断触发方式  
  18.     EXT_INT41_MASK = EXT_INT41_MASK & (~(0x1 << 1));  //使能中断  
  19.   
  20.     // 2、GIC级寄存器设置  
  21.     // 使能分配器  
  22.     ICDDCR = 1;  
  23.     // 使能相应中断到分配器，ICDISER每1bit控制一中断源；  
  24.     // EINT[9]中断号为57，在ICDISER1 第[25]位置1；  
  25.     ICDISER.ICDISER1 = ICDISER.ICDISER1 | (0x1 << 25);  
  26.     // ICDIPTR每8位表示一中断源对应的CPU接口，所以一个ICDIPTR控制4个中断源  
  27.     // 这里中断号57在ICDPTR14 第[15:8]设置  
  28.     ICDIPTR.ICDIPTR14 = ICDIPTR.ICDIPTR14 & (~(0xff << 8))|(0x1 << 8); //选择CPU接口  
  29.   
  30.     //3、CPU0级寄存器设置  
  31.     CPU0.ICCPMR = 255; //中断屏蔽优先级  
  32.     CPU0.ICCICR = 1;   //使能中断到CPU  
  33. }  

3) -- pwm.c

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  1. #include "exynos_4412.h"  
  2. #include "pwm.h"  
  3.   
  4. // 蜂鸣器函数配置，这里蜂鸣器是无源的，由PWM定时器控制，管脚为GPD0_0  
  5. void pwm_init(void)  
  6. {  
  7.     GPD0.CON = GPD0.CON & (~(0xf))| (0x2 << 0); //GPD0_0 由 GPD0.CON [3:0]控制，置2为TOUT_0  
  8.     GPD0.PUD = GPD0.PUD & (~(0xf)) ; //禁用上拉/下拉电阻  
  9.   
  10.     //定时器配置，这里使用定时器0  
  11.     // 1、设置预分频值，范围为0~255，这里设为249  
  12.     PWM.TCFG0 = PWM.TCFG0 & (~(0xff))|0xf9;  
  13.     // 2、设置分频器分频值，有1、1/2、1/4、1/8、1/16 五种因子选择  
  14.     // TCFG1 [3:0]用于配置Time0，这里置2，选择分频值为1/4  
  15.     PWM.TCFG1 = PWM.TCFG1 & (~(0xf)) | 0x2; // 分频后， f = 100MHz/(250)/4 = 100kHz  
  16.     //3、TCMPB0 TCNTB0 配合进行占空比设置，  
  17.     // 定时器计数缓冲寄存器（TCNTBn）把计数器初始值下载到递减计数器中。  
  18.     // 定时器比较缓冲寄存器（TCMPBn）把其初始值下载到比较寄存器中，  
  19.     // 并将该值与递减计数器的值进行比较。当递减计数器和比较寄存器值相同时，输出电平翻转。  
  20.     // 递减计数器减至0后，输出电平再次翻转，完成一个输出周期。  
  21.     // 这里将 TCMPB0设置为50，TCNTB0设为100，占空比为50%。  
  22.     PWM.TCMPB0 = 50;  
  23.     PWM.TCNTB0 = 100;  
  24.     // 4、启动Time0,且第一次要手动更新，将TCMPB0和TCNTB0的值加载进递减计数器  
  25.     PWM.TCON = PWM.TCON & (~(0xff)) | (1 << 0) | (1 << 1) ;  
  26. }  
  27.   
  28. // 开启蜂鸣器  
  29. void beep_on(void)  
  30. {  
  31.     PWM.TCON = PWM.TCON & (~(0xff)) | (1 << 0) | (1 << 3) ; //自动加载TCMPB0和TCNTB0的值  
  32. }  
  33.   
  34. //关闭蜂鸣器  
  35. void beep_off(void)  
  36. {  
  37.     PWM.TCON = PWM.TCON & (~(1 << 0)) ; //[0]位置0，关闭定时器0  
  38. }  
  39.   
  40. //#define SYS_SET_FREQUENCE 25000  
  41. void beep_set_frequence( unsigned int fre )  
  42. {  
  43.     //若蜂鸣器的发声频率为0则返回  
  44.     if( 0==fre )  
  45.         return ;  
  46.   
  47.     PWM.TCMPB0 =  SYS_SET_FREQUENCE/(fre+fre);   //根据设定频率重新设定计数器比较的值  
  48.     PWM.TCNTB0 =  SYS_SET_FREQUENCE/fre;            //根据频率重新调整计数值  
  49.   
  50. }  

4) -- rtc.c

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在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. /* 
  2.  * rtc.c 
  3.  * 
  4.  *  Created on: 2016-2-29 
  5.  *      Author: Administrator 
  6.  */  
  7. #include "exynos_4412.h"  
  8.   
  9. //RTC初始化函数  
  10. void rtc_init(void)  
  11. {  
  12.     RTCCON = 1; // RTC控制使能  
  13.     // 通过设置 BCD系列寄存器的值，对年月日时分秒进行配置  
  14.     RTC.BCDYEAR = 0x16;  
  15.     RTC.BCDMON = 0x2;  
  16.     RTC.BCDDAY = 0x29;  
  17.     RTC.BCDHOUR = 0x18;  
  18.     RTC.BCDMIN = 0x24;  
  19.     RTC.BCDSEC = 0x00;  
  20.     RTCCON = 0; //RTC控制禁止  
  21. }  
  22.   
  23. // 滴答计时器配置  
  24. void rtc_tic(void)  
  25. {  
  26.     // RTCCON [7:4]用于设置滴答计时器子时钟源选择，这里设为 0000，即32768Hz  
  27.     // RTCCON [8] 置1，滴答计时器使能  
  28.     RTCCON = RTCCON & (~(0xf << 4)) | (1 << 8);  
  29.     // 配置TICCNT寄存器，这里设置为32768，时钟源为32768Hz, 1s发生一次中断。  
  30.     TICCNT = 32768;  
  31.   
  32.     ICDDCR = 1;  //使能分配器  
  33.     ICDISER.ICDISER2 = ICDISER.ICDISER2 | (0x1 << 13); //使能相应中断到分配器  
  34.     ICDIPTR.ICDIPTR19 = ICDIPTR.ICDIPTR19 & (~(0xff << 8))|(0x1 << 8); //选择CPU接口  
  35.     CPU0.ICCPMR = 255; //中断屏蔽优先级  
  36.     CPU0.ICCICR = 1;   //使能中断到CPU  
  37. }  
  38.   
  39. // RTC 闹钟设置  
  40. void rtc_alarm(void)  
  41. {  
  42.     int i = 20;  
  43.     // 配置RTCALM.ALM寄存器，第[6]位置1，闹钟使能；第[0]位置1，秒时钟使能  
  44.     RTCALM.ALM = (1 << 6)|(1 << 0);  
  45.     RTCALM.SEC = 0x20; // SEC设为20，每到20秒时，闹钟到时，发生一次中断  
  46.     printf("请等待20s....\n");  
  47.     ICDDCR = 1;  //使能分配器  
  48.     ICDISER.ICDISER2 = ICDISER.ICDISER2 | (0x1 << 12); //使能相应中断到分配器  
  49.     ICDIPTR.ICDIPTR19 = ICDIPTR.ICDIPTR19 & (~(0xff << 0))|(0x1 << 0); //选择CPU接口  
  50.     CPU0.ICCPMR = 255; //中断屏蔽优先级  
  51.     CPU0.ICCICR = 1;   //使能中断到CPU  
  52.     while(i != 1)  
  53.     {  
  54.         printf("还剩 %-2d s\r", --i);  
  55.         mydelay_ms(1000);  
  56.     }  
  57.     printf("\n");  
  58. }  

5) -- uart.c

[cpp] view plaincopy
在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. #include "exynos_4412.h"  
  2.   
  3. // UART初始化函数  
  4. void uart_init()  
  5. {  
  6.     // COM2口 Rx Tx分别连接GPA1_0 GPA1_1  
  7.     // GPA1 [3:0]位 置2，设为UART_2_RXD,[7:4]位置2，设为UART_2_TXD;  
  8.     GPA1.CON = (GPA1.CON & ~0xFF ) | (0x22); //GPA1_0:RX;GPA1_1:TX  
  9.   
  10.     // 设置传输格式：ULCONn寄存器[1:0]用于设置数据位bit数，这里设为8  
  11.     UART2.ULCON2 = 0x3;  
  12.     // 设置UART工作模式：UCONn寄存器  [3:2] [1:0] 均置为1 ，Tx Rx 均设为中断或轮询模式  
  13.     UART2.UCON2 = 0x5;  
  14.   
  15.     /* 
  16.      * 波特率设置 
  17.         根据给定的波特率、所选择时钟源频率， 
  18.         可以通过以下公式计算 UBRDIVn 寄存器 (n 为 0～4，对应 5个 UART 通道 )的值。 
  19.         UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) – 1 
  20.         上式计算出来的 UBRDIVn 寄存器值不一定是整数， 
  21.         UBRDIVn 寄存器取其整数部分，小部分由 UFRACVALn 寄存器设置， 
  22.         例如，当UART clock为100MHz时，要求波特率为115200 bps，则： 
  23.         100000000/(115200 x 16) – 1 = 54.25 – 1 = 53.25 
  24.         UBRDIVn = 整数部分 = 53 
  25.         UFRACVALn/16 = 小数部分 = 0.25 
  26.         UFRACVALn = 4 
  27.      */  
  28.     UART2.UBRDIV2 = 0x35;  
  29.     UART2.UFRACVAL2 = 0x4;  
  30. }  
  31.   
  32. void putc(const char data)  
  33. {  
  34.     while(!(UART2.UTRSTAT2 & 0X2));  
  35.     UART2.UTXH2 = data;  
  36.     if (data == '\n')  
  37.             putc('\r');  
  38. }  
  39. char getc(void)  
  40. {  
  41.     char data;  
  42.     while(!(UART2.UTRSTAT2 & 0x1));  
  43.     data = UART2.URXH2;  
  44.     if ((data == '\n')||(data == '\r'))  
  45.         {  
  46.             putc('\n');  
  47.             putc('\r');  
  48.         }else  
  49.             putc(data);  
  50.     return data;  
  51. }  
  52. void puts(const  char  *pstr)  
  53. {  
  54.     while(*pstr != '\0')  
  55.         putc(*pstr++);  
  56. }  
  57. void gets(char *p)  
  58. {  
  59.     char data;  
  60.     while((data = getc())!= '\r')  
  61.     {  
  62.         if(data == '\b')  
  63.         {  
  64.             p--;  
  65.         }  
  66.         *p++ = data;  
  67.     }  
  68.     if(data == '\r')  
  69.     *p++ = '\n';  
  70.     *p = '\0';  
  71. }  


3、main函数

[cpp] view plaincopy
在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. #include "exynos_4412.h"  
  2. #include "adc.h"  
  3. #include "key.h"  
  4. #include "pwm.h"  
  5. #include "rtc.h"  
  6. #include "uart.h"  
  7.   
  8. void mydelay_ms(int time)  
  9. {  
  10.     int i, j;  
  11.     while(time--)  
  12.     {  
  13.         for (i = 0; i < 5; i++)  
  14.             for (j = 0; j < 514; j++);  
  15.     }  
  16. }  
  17.   
  18. void do_irq(void)  
  19. {  
  20.     static int a = 1;  
  21.     int irq_num;  
  22.     irq_num = CPU0.ICCIAR&0x3ff;  //获取中断号  
  23.     switch(irq_num)  
  24.     {  
  25.         case 57:    //按键中断  
  26.             beep_off();  
  27.             printf("请将电压调到正常值!!\n");  
  28.             mydelay_ms(1000); //延时1s,等待电压调整  
  29.             EXT_INT41_PEND = EXT_INT41_PEND |((0x1 << 1)); //清GPIO中断标志位  
  30.             ICDICPR.ICDICPR1 = ICDICPR.ICDICPR1 | (0x1 << 25); //清GIC中断标志位  
  31.         break;  
  32.   
  33.         case 76:    // RTC 闹钟中断  
  34.             printf("20s已到，开始采集电压值：\n");  
  35.             rtc_tic(); // 20s 到后，调用滴答计时器  
  36.   
  37.             RTCALM.ALM = RTCALM.ALM & (~(1 << 6));//关掉闹钟，防止下一个20s中断再次发生  
  38.             RTCINTP  = RTCINTP | (1 << 1); //清RTC中断标志位  
  39.             ICDICPR.ICDICPR2 = ICDICPR.ICDICPR2 | (0x1 << 12); //清GIC中断标志位  
  40.             break;  
  41.   
  42.         case 77:    //滴答计时器中断  
  43.             adc_collect();  //调用ad采样函数  
  44.             RTCINTP  = RTCINTP | (1 << 0);    //清RTC中断标志位  
  45.             ICDICPR.ICDICPR2 = ICDICPR.ICDICPR2 | (0x1 << 13); //清GIC中断标志位  
  46.             break;  
  47.     }  
  48.     CPU0.ICCEOIR = CPU0.ICCEOIR&(~(0x3ff))|irq_num; //清cpu中断标志位  
  49. }  
  50. /* 
  51.  *  裸机代码，不同于LINUX 应用层， 一定加循环控制 
  52.  */  
  53. int main (void)  
  54. {  
  55.     printf("\n");  
  56.     printf("------------------practice--------------------\n");  
  57.   
  58.     uart_init();  
  59.     pwm_init();  
  60.     rtc_init();  
  61.     key2_init();  
  62.   
  63.     rtc_alarm();    //调用alarm函数，开始定时  
  64.   
  65.     while(1)    //什么都不做，等待中断发生  
  66.     {  
  67.   
  68.     }  
  69.    return 0;  
  70. }  


将程序下载到开发板中，执行结果如下：

[cpp] view plaincopy
在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. ------------------practice--------------------  
  2. 请等待20s....  
  3. 20s已到，开始采集电压值：  
  4.   
  5. 电压值 = 1219 mV  
  6. 电压值 = 1218 mV  
  7. 电压值 = 1219 mV  
  8. 电压值 = 1219 mV  
  9. 电压值 = 1222 mV  
  10. 电压值 = 1333 mV  
  11. 电压值 = 1391 mV  
  12. 电压值 = 1390 mV  
  13. 电压值 = 1403 mV  
  14. 电压值 = 1496 mV  
  15. 电压值 = 1800 mV  
  16. 电压值 = 1560 mV  
  17. 电压值 = 873 mV  
  18. 电压异常！  
  19. 电压值 = 825 mV  
  20. 电压异常！  
  21. 电压值 = 825 mV  
  22. 电压异常！  
  23. 电压值 = 826 mV  
  24. 电压异常！  
  25. 电压值 = 826 mV  
  26. 电压异常！  
  27. 请将电压调到正常值!!  
  28. 电压值 = 825 mV  
  29. 电压值 = 825 mV  
  30. 电压值 = 826 mV  
  31. 电压异常！  
  32. 请将电压调到正常值!!  
  33. 电压值 = 827 mV  
  34. 电压异常！  
  35. 电压值 = 825 mV  
  36. 电压异常！  
  37. 电压值 = 825 mV  
  38. 电压异常！  
  39. 电压值 = 684 mV  
  40. 电压异常！  
  41. 电压值 = 143 mV  
  42. 电压异常！  
  43. 电压值 = 364 mV  
  44. 电压异常！  
  45. 电压值 = 1114 mV  
  46. 电压值 = 1121 mV  
  47. 电压值 = 1120 mV  
  48. 电压值 = 1120 mV  
  49. 电压值 = 1121 mV  
  50. 电压值 = 1121 mV  
  51. 电压值 = 1120 mV  
  52. 电压值 = 1121 mV  

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