本文來(lái)源電子發(fā)燒友社區(qū)，作者：許鵬虎， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2287620_1_1.html

UCM108E二次開(kāi)發(fā)-外部中斷&&定時(shí)器&&PWM使用

這節(jié)內(nèi)容主要是介紹UCM108E的片內(nèi)外設(shè)使用情況，同樣也是用官方提供的二次開(kāi)發(fā)demo來(lái)做進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。

GPIO外部中斷

UC8188的GPIO使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，官方也提供了比較全面的函數(shù)庫(kù)。GPIO控制器可以驅(qū)動(dòng)或者獲取信號(hào)/數(shù)據(jù)。通過(guò)相應(yīng)的寄存器，可以定義I/O的功能、方向、狀態(tài)以及中斷。

GPIO的主要特點(diǎn)

??-?受控I/O個(gè)數(shù)微29
??-?I/O輸入/輸出可配
??-?輸入/輸出狀態(tài)：上拉、浮空
??-?所有I/O均可作為中斷源，觸發(fā)方式可配：低電平、高電平、上升沿、下降沿
??-?I/O功能多重復(fù)用

同時(shí)也需要指出，GPIO的功能并沒(méi)有類(lèi)似于STM32類(lèi)型的MCU多，比如IO都不支持下拉功能，所以在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要詳細(xì)參考GPIO特性，在硬件設(shè)計(jì)上面不足或者規(guī)避這些不足。

編寫(xiě)示例函數(shù)

操作GPIO為外部中斷觸發(fā)模式，主要是由以下幾個(gè)步驟：

1. 將IO設(shè)置為輸入模式-->設(shè)置中斷觸發(fā)類(lèi)型-->使能中斷-->使能全局中斷

static void trigger_gpio_init(void)
{
    gpio_set_pin_direction(UC_GPIO, TRIGGER_GPS_PPS_GPIO, GPIO_DIR_IN);
    gpio_set_irq_type(UC_GPIO, TRIGGER_GPS_PPS_GPIO, GPIO_IT_RISE_EDGE);
    gpio_set_irq_en(UC_GPIO, TRIGGER_GPS_PPS_GPIO, 1);
    gpio_int_enable();//enable gpio interrupt
    printf("trigger gpio pin init done.rn");
}

2. 編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)-->獲取中斷狀態(tài)-->清除中斷標(biāo)記位

/*
 * [url=home.php?mod=space&uid=2666770]@Brief[/url]   GPIO interrupt service function
 * [url=home.php?mod=space&uid=3142012]@param[/url] 	None
 * @retval  None
 */
void gpio_handler(void)
{
    uint32_t pin, status;

    status = gpio_get_irq_status(UC_GPIO);  // get gpip irq status
    gpio_int_clear_pending();               // clear gpio interrupt pending

    for (pin = GPIO_PIN_0; pin <= GPIO_PIN_29; pin++) {
        if (status & (1 << pin)) {
            printf("GPIO %d INTERRPUTrn", pin);
        }
    }
}

注意：

1. 中斷標(biāo)記位一定要在中斷服務(wù)函數(shù)里面清除，不然下次無(wú)法繼續(xù)觸發(fā)中斷
2. 中斷服務(wù)函數(shù)的入口是gpio_handler,在UC8188的單獨(dú)示例中，中斷服務(wù)函數(shù)是ISR_GPIO
3. 在本示例工程的libraries/HAL_Drivers/drv_gpio.c中也有gpio_handler需要將此先屏蔽，然后自己實(shí)現(xiàn)這個(gè)中斷服務(wù)函數(shù)

燒錄運(yùn)行

將上述代碼編譯完成后，燒錄到開(kāi)發(fā)板運(yùn)行，然后手動(dòng)觸發(fā)GPIO25，可以看到中斷打印

Time: 2022/6/18 19:53:38.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
Time: 2022/6/18 19:53:39.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
Time: 2022/6/18 19:53:40.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
Time: 2022/6/18 19:53:41.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
GPIO 25 INTERRPUT
Time: 2022/6/18 19:53:42.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
GPIO 25 INTERRPUT
Time: 2022/6/18 19:53:43.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
GPIO 25 INTERRPUT
Time: 2022/6/18 19:53:44.00
POS: ST 10, tLon 1.899968, tLat 0.596802, fAlt: 38.554977
GPIO 25 INTERRPUT

定時(shí)器

UC8188有兩個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器，設(shè)計(jì)的也比較簡(jiǎn)單。

主要特點(diǎn)

• 32位加計(jì)數(shù)器
• 3位可編程(可以實(shí)時(shí)修改)預(yù)分頻器，定時(shí)器時(shí)鐘=系統(tǒng)時(shí)鐘/（預(yù)分頻系數(shù)+1）
• 兩種中斷或事件類(lèi)型可選擇，即計(jì)數(shù)器溢出和比較結(jié)果相等觸發(fā)

編寫(xiě)示例函數(shù)

我主要是用定時(shí)器來(lái)做一個(gè)精確計(jì)時(shí)，所以只用了定時(shí)中斷功能。在確定定時(shí)時(shí)間之前，需要確定系統(tǒng)主頻，分頻系數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)。通過(guò)研讀代碼我們可知在啟動(dòng)函數(shù)那里，配置了系統(tǒng)主頻

addi   x11, x0, 70  //131.072Mhz-->0xc80000, 115200 for sim
  jal  uart_set_cfg

1. 配置分頻系數(shù)和計(jì)數(shù)值-->工作在計(jì)數(shù)模式-->使能計(jì)數(shù)溢出中斷-->使能總中斷

cfg.pre = 7;
	cfg.cnt = 0xffffffffU - ((SYSTEM_CLK>>8)/(cfg.pre+1))*1;// 1/256 S
	cfg.cmp = 0;//It must be 0 in this mode.
	timer_init(UC_TIMER1, &cfg);
	timer_enable(UC_TIMER1);
	timer_int_enable(UC_TIMER1, TIMER_IT_OVF);
	int_enable();

2. 編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)-->清除中斷-->重新裝入計(jì)數(shù)值-->做自己的業(yè)務(wù)

static int cnt = 0;

	timer_int_clear_pending(UC_TIMER1, TIMER_IT_OVF);
	// 這里和上面的初始化是一樣的，簡(jiǎn)化了一下算法
	timer_set_count(UC_TIMER1, 0xffffffffU - (SYSTEM_CLK>>11));//1S]
    cnt++;
    if(cnt%0xff == 0){
        printf("timer1 overflow interrupt!!!rn");
    }

燒錄運(yùn)行

編譯上述代碼，在串口工具中應(yīng)該會(huì)每隔1s打印一下

timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!
timer1 overflow interrupt!!!

PWM

PWM外設(shè)相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較簡(jiǎn)單。

特點(diǎn)

• 四路獨(dú)立輸出PWM
• 可配置周期和占空比

編寫(xiě)示例函數(shù)

我的需求是，可以調(diào)節(jié)一個(gè)燈的亮度，并且可以周期的控制燈的閃爍邏輯。

1. 確定PWM外接的GPIO管腳，使能對(duì)應(yīng)的PWM--> 設(shè)置周期-->設(shè)置占空比

pwm_enable(UC_PWM3);
    pwm_set_period(UC_PWM3, 1000);
    pwm_set_duty(UC_PWM3, 300);

2. 周期閃爍

while(1)
    {
        printf("cnt : %drn", cnt++);
        pwm_set_duty(UC_PWM3, 30);  // led on light:3%
        delay_ms(500);
        pwm_set_duty(UC_PWM3, 0);  // led off
        delay_ms(500);
    }

注意：這里我嘗試使用pwm_enable和pwm_disable來(lái)控制燈的亮滅，但是發(fā)現(xiàn)pwm_disable后GPIO默認(rèn)是高電平，不符合我的設(shè)計(jì)需求，故用占空比為0表示燈滅，由于PWM外設(shè)過(guò)于簡(jiǎn)單，在做硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意這里。

燒錄運(yùn)行

將上述代碼燒錄到開(kāi)發(fā)板，可以看到1s一次打印cnt值，同時(shí)LED燈也在閃爍，改變duty可以改變led亮度

pwm test
cnt : 0
cnt : 1
cnt : 2
cnt : 3
cnt : 4
cnt : 5

總結(jié)

UC8188的外設(shè)使用起來(lái)很簡(jiǎn)單，也很實(shí)用。但是在做相關(guān)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意。