Hands-On 基於 Flagchip FC7300 MCAL-按鍵中斷控制 LED

簡介

         本文詳細介紹如何使用 EB 工具配置 Flagchip FC7300 MCAL 按鍵（Key3）中斷控制 LED。首先以實例的方式介紹  Icu 功能的配置過程，對於這個實例中的相關模塊(MCU、EcuC、Common、OS、Port、Dio)的功能介紹，請查看本網站的其他相關博文。

硬體平台：旗芯微 FC7300 Demo Board V2 開發板

軟體平台：EB tresos 28.1.0 、Flagchip_FC_IDE 4.07

 AUTOSAR 版本:V4.6.0

FC7300 MCAL版本：0.4.0

一、MCAL 配置

        1.1 配置 MCU 模塊

        如圖 1.1.2 所示為 demo board LED 原理圖，為了進行點亮 LED 燈的配置，我們需要確保 Port A 、PortD 的外設時鐘配置為使能。   

 

▲ 圖 1.1.1

        

 

▲ 圖 1.1.2 

1.2 配置 PORT 模塊

        進入 Port A 的 PortPin 界面下，添加  PTA11 引腳並命名為 KEY3，配置 PTA11 為 GPIO 、輸入模式，默認電平為低。LED port 配置請查看本網站的其他相關博文。

               

▲ 圖 1.2

 

1.3 配置 ICU 模塊

1.3.1 在 Module Configurations 中添加 ICU 模塊，在 ICU 模塊中的  IcuPort 下添加 Port_A。     

▲ 圖 1.3.1 

1.3.2 在 ICU 模塊中的  IcuChannel 下添加通道。    

▲ 圖 1.3.2 

         1.3.3 雙擊 Index 2 進入 IcuChannel 的配置界面，選擇 Icu Hardware Module 為 PORT_A，Channel Of Hardware Module 修改為 11 ，選擇邊沿檢測方式為上升沿，檢測方式為信號邊沿檢測，填入邊沿檢測名字和回調函數名字。

      

▲ 圖 1.3.3

二、示例代碼解析

2.1 將 EB 配置好的工程編譯並更新代碼至 FCIDE 中。

2.2 Main 函數

        調用 Bsp_Icu_Init 函數。

▲ 圖 2.2

• Bsp_Mcu_Init(); MCU 初始化。
• Bsp_Port_Init(); PORT 初始化，將 LED1、LED2、LED3 對應的 PORT 引腳初始化為 GPIO 模式，初始狀態為高電平，所以這個初始化程序結束之後 LED 被點亮。
• Bsp_Icu_Init(); Icu 初始化，將 Key3 IO 配置為 PORT_A_11，選擇邊沿檢測方式為上升沿，檢測方式為信號邊沿檢測，使能 PORT_A 中斷，使能 Key3 回調函數。

2.3  Icu_PBcfg.c

我們可以看到 PORTA_11 在 EB 工具配置好的屬性與回調函數的聲明。

▲ 圖 2.3

2.4 Bsp_Icu.c

        2.4.1 demo 示例中已經提供了 Icu_Key3_Edge_Detect 函數實體，我們需要添加 Bsp_FlipLed 函數使 LED 燈翻轉。

▲ 圖 2.4.1

 

2.4.2 找到 Bsp_Icu_Init 這是 demo 示例對 MCAL API 的調用。

IntMgr_SetPriority(PORTA_IRQn, 4);設置 PORTA 中斷極性。

IntMgr_EnableInterrupt(PORTA_IRQn);使能 PORTA 中斷。

 

▲ 圖 2.4.2

三、燒錄 & 調試

3.1 將工程編譯並燒錄到開發板

觀察 3 顆 LED ，初始化時燈為亮，當按鍵 Key3 按下時燈熄滅，再次按下燈點亮。

▲ 圖 3.1

四、MCAL ICU 模塊詳解

        FC7300 ICU 模塊提供邊沿計數、信號邊沿檢測通知、周期性信號時間測量、邊沿時間戳捕獲、中斷喚醒等功能。

4.1 General 配置

▲ 圖 4.1

① IcuConfigSet

• IcuMaxChannel：在 IcuChannel 內添加通道後需在 IcuMaxChannel 輸入通道數量

②IcuGeneral

• IcuDevErrorDetect：Icu 模塊開發錯誤檢測使能
• IcuReportWakeupSource：開啟喚醒源上報
• IcuOverflowTimeStatistics：用來信號測量，ICU Mode 選擇 Icu_mode_signal_Messurement，溢出了後還可以再計數，計數值不會清零，用來延長計時時間

• Icu MultiCore Support :Icu 支持多核

③IcuNonAUTOSAR

• IcuGetInputLevelApi ：啟用後，該函數可以返回輸入引腳狀態
• IcuOverflowNotificationApi：使能溢出後的回調通知函數

④IcuOptionalApis

       根據功能需要，配置某個 API 使能，如 IcuDeInitApi 取消初始化 ICU 模塊、Icu（Disable/Enable）WakeupApi 禁用或啟用某個 ICU 通道的喚醒源、IcuSetModeApi 設置 ICU（正常/睡眠）模式等。

 

 4.2 IcuChannel配置

        添加對應 ICU 的通道來配置測量模式

▲ 圖 4.2

    

• Icu Hardware Module ：選擇外設模塊，選擇外設模塊前需要在 IcuFtu 或 IcuPort 中先添加
• Channel Of Hardware Module：選擇外設通道
• IcuDefaultStartEdge ：選擇信號觸發邊沿
• IcuMeasurementMode：選擇信號測量方式
• IcuOverflowNotification：填寫定時溢出後的回調函數名稱,需聯合配置 IcuOverflowTimeStatistics, IcuOverflowNotificationApi
• IcuWakeupCapability：啟用該通道的喚醒源

 

①IcuSignalEdgeDetection

       當選擇信號邊沿觸發時，需要在 IcuSignalNotification 填入回調函數名稱

②IcuSignalMeasurement

      當選擇信號測量時，需要在 IcuSignalMeasurementProperty  填入測量類型，此類型不能在運行時更改

③IcuTimestampMeasurement

       當時間戳測量時，在 IcuTimestampMeasurementProperty 選擇循環緩衝區或線性緩衝區模式。在 IcuTimestampNotification  中填入回調函數名稱，如果獲取了請求時間戳的數量（時間戳通知>0）時，會調用回調函數的使用

④IcuWakeup

       當 IcuWakeupCapability 啟用，且 IcuChannelWakeupInfo 啟用後，則會將喚醒源信號傳遞給 ECU 抽象層

 

4.3 IcuFtu 配置

    

▲ 圖 4.3

    

• Ftu Hardware Module:選擇 Ftux 外設
• Icu FlexTimer clock source：選擇 Ftu 模塊的時鐘源
• Icu FlexTimer Prescale：配置 Ftu 模塊的分頻係數
• Icu FlexTimer Period Value：設定周期值
• Icu FlexTimer Channel Filter Prescaler：配置 Ftu 通道濾波器的分頻係數
• Icu FlexTimer - Channel 0、1、2、3 Input Filter value：Ftu 通道濾波時間，0-15 可選，0 則不濾波

 

4.4 IcuPort 配置

       可以添加 Port A 這些埠用於引腳中斷。

▲ 圖 4.4

 

4.5 IcuAontmr 配置

        做定時喚醒使用

▲ 圖 4.5

 

• IcuAontmrChannelClkSrc：Icu 定時器通道時鐘源選擇
• IcuAontmrPrescalerEnable：定時器計數器模式下使能預分頻器，在脈衝模式下使能脈衝濾波器
• IcuAontmrPrescaler：配置脈衝計數器模式下的毛刺過濾器時鐘源的預分頻
• IcuAontmrPinSelect：配置脈衝計數器模式下使用的時鐘輸入源
• IcuAontmrPartitionRef：將 lcu Aontimer 實例映射到 ECU 分區

4.6 Icu Cmp

比較器

                           

 

▲ 圖 4.6

 

• Icu Cmp Hardware Module：Icu 比較器硬體模塊選擇，CMP0、CMP1、CMP2
• IcuCmpFunctionMode：功能模式選擇
• IcuCmpPositiveInputSrc：選擇比較器正輸入源，數模轉換器或多路復用器
• IcuCmpNegativeInputSrc：選擇比較器負輸入源，數模轉換器或多路復用器
• IcuCmpPositiveInputMuxSelect：選擇正輸入多路復用器
• IcuCmpNegativeInputMuxSelect：選擇負輸入多路復用器
• Icu Filter Sample Period：指定比較器輸出濾波器的採樣周期(以總線時鐘周期為單位)
• IcuCmpFilterCnt：選擇 CMP 過濾器計數號。注意:過濾器計數器可能在某些功能模式下禁用
• IcuCmpHystCtrlType：選擇比較器硬塊滯環控制
• IcuCmpStopModeEnable：在 STOP 模式下啟用模擬比較器或 DAC
• IcuCmpHighSpeedMode：比較器高速模式，加快了轉換速度，但同時也增加了功耗

 ① IcuCmpDacConfig：數模轉換器的配置

• IcuCmpDacEnableSrc：如果選擇 ICU_CMP_DACENABLE_DCR，則 DCRIDAC_EN] 啟用 CMP DAC。如果選擇 ICU_CMP_DACENABLE_CCRO,則 CCR O[EN] 啟用 CMP DAC
• IcuCmpDacDcrEnable：通過使能 DCR[DCR_EN] 使能 Dac
• IcuCmpDacReference：Dac 參考電壓源選擇
• Icu Dac Voltage：DAC 輸出電壓選擇，該位從 256 個不同電平中選擇一個輸出電壓 DACO=(Vin/256)*(DAC_DATA+1)，所以 DACO 的範圍是從 Vin/256 到 Vin

• IcuCmpOutPinEnable：CMPO 輸出使能
• IcuCmpDacReference：CMPO 輸出源選擇，濾波比較器輸出或未過濾的比較器輸出

• IcuCmpWinOutUserDef：當窗口關閉時，用戶可以定義 CMPOUT_WIN 級別
• IcuCmpOutWinUserDefLevel：選擇 CMPOUT_WIN 級別
• IcuCmpCloseWindowEnable：使能比較器關閉窗口
• IcuCmpCloseWinEvent：選擇導致 Cmp 窗口關閉的事件，上升沿、下降沿、雙邊沿
• IcuCmpInvSampleEnable：反轉 WINDOW/SAMPLE 信號(僅用於窗口模式)
• IcuCmpPartitionRef：將 lcu Cmp 實例映射到 ECUC 分區

 

4.7 PublishedInformation ICU 模塊版本信息

4.8 ICU 模塊常用接口函數

• Icu_Init: 初始化 ICU 模塊
• Icu_DeInit：將 ICU 模塊復位至默認狀態
• Icu_SetMode: 設置ICU模塊的模式，Sleep 或者是 Normal
• Icu_DisableWakeup ：禁用單個 ICU 通道喚醒功能
• Icu_EnableWakeup: 使能單個 ICU 通道喚醒功能
• Icu_CheckWakeup: 檢查具有喚醒功能的 ICU 通道是否是喚醒事件的源，如果是有效的 ICU 通道喚醒事件，則調用 ECU 狀態管理器服務 EcuMSetWakeupEvent
• Icu_SetActivationCondition：設置單個 ICU 通道 輸入引腳邊沿檢測模式
• Icu_DisableNotification: 失能單個 ICU 通道通知功能
• Icu_EnableNotification：使能單個 ICU 通道通知功能
• Icu_GetInputState：返回單個 ICU 通道 輸入引腳狀態
• Icu_StartTimestamp：開啟單個 ICU 通道邊沿捕獲時間計數
• Icu_StopTimestamp：停止單個 ICU 通道邊沿捕獲時間計數
• Icu_GetTimestampIndex: 讀單個 ICU 通道的時間戳
• Icu_ResetEdgeCount:將單個 ICU 通道的邊沿計數設置為 0
• Icu_EnableEdgeCount：使能單個 ICU 通道的邊沿計數功能
• Icu_EnableEdgeDetection：使能單個 ICU 通道邊沿檢測功能
• Icu_DisableEdgeDetection: 失能單個 ICU 通道邊沿檢測功能
• Icu_DisableEdgeCount: 失能單個 ICU 通道的邊沿計數功能
• Icu_GetEdgeNumbers：讀單個 ICU 通道的邊沿計數值
• Icu_StartSignalMeasurement：開始對單個 ICU 通道信號進行測量
• Icu_StopSignalMeasurement: 停止對單個 ICU 通道信號進行測量
• Icu_GetTimeElapsed：讀取單個 ICU 通道的信號周期時間
• Icu_GetDutyCycleValues：讀取單個 ICU 通道的 PWM 周期與占空比
• Icu_GetVersionInfo: 獲取 ICU 模塊版本信息
• Icu_GetInputLevel：讀取單個 ICU 通道的當前輸入電平

五、總結

        本文以按鍵中斷控制 LED 為示例，詳細介紹了如何配置和使用 ICU（Interrupt Control Unit）模塊，通過本文的講解，讀者可以了解到如何正確配置 ICU 模塊，以實現 Port 中斷的功能。如果有問題，可以發送郵件  atu.sh@wpi-group.com與我們聯繫。

六、參考文獻

(1)  AUTOSAR_SWS_IcuDriver.pdf

(2)  FC7300 Reference Manual V0.6.pdf

 

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如有更多需求，歡迎聯繫大聯大世平集團 ATU 部門：atu.sh@wpi-group.com   作者：紮根地下

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