AGM AG32 MCU+FPGA 驱动使用（四）
前言：AGM是AG32 MCU, 可编程SoC和异构MCU的解决方案提供商, 海振远科技可提供全系列的开发板及SDK资料，方便用户从0开始，快速上手开发。AGM AG32 MCU和FPGA 目前广泛应用于工业，消费，测试测量和医疗等场景。AG32内置的FPGA( AGRV2K) 可升级替代EP570, EPM1270, LATTICE XO2-256，XO2-640, XO2-1200 等。AG32 的管脚可以灵活定义，引脚与STM32。并且内置2KLE FPGA， 非常适合MCU + FPGA/CPLD的应用场景。
十四、WatchDog的使用十五、RTC的使用十六、中断与异常十七、系统休眠（sleep、stop、stanby）十八、使用自定义的logic
十四、WatchDog的使用AG32支持1个独立看门狗模块。WDOG主要性能：●自由运行的递减计数器●看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位默认情况下，在debug状态下看门狗是不工作的。
使用逻辑：1. 为看门狗使能时钟，并使能中断（中断可选）； SYS_EnableAPBClock(APB_MASK_WATCHDOG0); INT_EnableIRQ(WATCHDOG0_IRQn, WDOG_PRIORITY);2. 启动看门狗，同时设置看门狗时间； WDOG_Init(SYS_GetPclkFreq()); // 1 second3. 定时喂狗； WDOG_Feed(); 看门狗中断函数为：void WATCHDOG0_isr();喂狗函数一般写在程序的大循环里。视自己的情况而定。4. 系统启动后，可以通过查看寄存器，确定是否为看门狗导致的重启； if (READ_BIT(SYS->RST_CNTL, SYS_RSTF_WDOG)) { /*reset by Watchdog*/} 在处理中需要自行清除掉该标记，以避免下次重启时误判。
看门狗中是否使用中断：
[*]如果开启看门狗中断，则中断来了后，必须要在中断里清除标记（清除中断的动作就是喂狗的动作），不然中断函数会一直被调用。
[*]如果关闭看门狗中断，则必须要应用程序在重启时间到来前及时喂狗。
[*]还可以中断函数和应用程序两者一起喂狗。即：开启看门狗中断，然后在中断函数和应用中都调用喂狗函数。如果应用中的喂狗周期比中断周期短，则中断函数***不会被触发。
看门狗的中断时间和重启时间： 在WDOG_Init函数中设置的时间，是看门狗中断来一次的时间。而重启的时间，是两个这样的时间（2倍整）。 比如：WDOG_Init设置了5秒，没启动看门狗中断，当应用中10秒没喂狗动作时，系统才被重启。.十五、RTC的使用RTC（Real Time CLock）是个独立的定时器。RTC模块拥有一个连续计数的计数器，可进行软件配置，提供时钟日历的功能。RTC还 包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。只要芯片的备用电源一直供电，在mcu断电情况下RTC仍可以独立运行。RTC只支持LSE作为时钟源（32768）；
支持3种中断类型：
[*]秒中断；
[*]溢出中断；
[*]定时中断；
主要寄存器：
[*]RTC控制寄存器 (RTC_CRH， RTC_CRL)
[*]RTC预分频装载寄存器 (RTC_PRLH， RTC_PRLL)
[*]RTC预分频余数寄存器 (RTC_DIVH， RTC_DIVL)
[*]RTC计数器寄存器 (RTC_CNTH， RTC_CNTL)
[*]RTC闹钟寄存器 (RTC_ALRH ，RTC_ALRL)
以上寄存器都有对应的函数来进行操作。执行逻辑：RTC_PRL（预分频装载寄存器）的值决定TR_CLK脉冲产生的周期，RTC_DIV（预分频器 余数寄存器）可读不可写，当RTCCLK的一个上升沿到来，RTC_DIV的值减1，减到0 后硬件重载为RTC_PRL的值同时产生一个TR_CLK脉冲，一个TR_CLK脉冲的到来会使 RTC_CNT（计数器寄存器）的值加1，同时产生一个RTC_Second中断（由软件配置是否 使能，“秒中断”并不一定是一秒触发一次，具体是根据RTC时钟和RTC_PRL的值决定）。当RTC_CNT的值溢出后从0开始，并产生一个溢出中断（由软件配置是否使能）。当 RTC_CNT等于RTC_CNTRTC_ALR（闹钟寄存器）时，产生一个闹钟中断（由软件配置是 否使能，可在用在系统待机模式下唤醒系统）。BKP备份寄存器：备份寄存器有16组16位的寄存器（每组2个）。可用来存储64个字节数据。它们处在备份区域，当VDD电源切断，仍然由VBAT维持供电。当系统在待机模式下被唤醒，或者系统复位或者电源复位，它们也不会复位。一般用 BKP 来存储 RTC 的校验值或者记录一些重要的数据。
可通过以下两个函数接口来读写：
[*]RTC_WriteBackupRegister(uint16_t idx, uint16_t value)
[*]RTC_ReadBackupRegister(uint16_t idx)
RTC常用于三种定时：1. 秒中断RTC的秒中断功能类似SysTick系统滴答的功能。RTC秒中断功能其实是每计数一次 就中断一次。注意，秒中断并非一定是一秒的时间，它是由RTC时钟源和分频值决 定的“秒”的时间，当然也是可以做到1秒钟中断一次。通常通过函数 RTC_SetPrescaler(32768) 来进行设置。完整代码需要：
[*]RTC_Init(board_rtc_source());
[*]RTC_EnableInt(RTC_FLAG_SEC);
[*]RTC_SetPrescaler(32768);
[*]RTC_SetOutputMode(RTC_OUTPUT_CLOCK);
2. 溢出中断溢出中断是RTC_CNT的值溢出时触发的中断。3. 定时中断使用时一般设置秒中断周期为1s，用RTC_CNT计数器计数。假如1970设置为时间 起点为0s，通过当前时间的秒数计算得到当前的时间。RTC_ALR是设置闹钟时间， RTC_CNT计数到RTC_ALR就会产生计数中断。中断函数在SDK中已经默认关联，函数名：RTC_isr在中断函数中，需要先判断中断来源，再进行相应的处理。.十六、中断与异常RISC-V系统支持中断嵌套。但SDK中推荐（并默认）使用非嵌套中断方式，如果需要嵌套方式，请打开宏AGRV_NESTED_INTERRUPT。打开宏的方式，请在 platformio.ini 里通过 build_flags = -DAGRV_NESTED_INTERRUPT 来实现。使能中断可嵌套后，高优先级（数字越大优先级越高）的中断，会打断正在执行中的低优先级的中断。中断系统被封装在SDK的interrupt.c中，由INT_Init()函数来完成初始化。RISC-V有两套中断向量，分别对应于PLIC和CLINT。目前只有MTime是对应到CLINT 中断，其他都对应于PLIC中断。用户级别的中断设置，都通过函数INT_EnableIRQ(uint32_t irq, uint32_t priority)来设置使能。中断向量表和中断函数名都已内置定义。从用户角度，只需要设置中断使能即可使 用对应的中断函数。开关系统总中断函数：INT_EnableIntGlobal/INT_DisableIntGlobal系统中断向量表及中断函数名，可从AltaRiscv.h中查看。如：向量ID：TIMER0_IRQn中断函数：TIMER0_isr异常和中断都在这里处理。异常处理：如果程序运行中跑飞（进入异常中断函数exception_handler），可以参考专题（异常处理）。.IO口配置为外部中断的三种形式：EXT_INT 是低电平中断，不支持边沿触发。local int 是高电平中断，不支持边沿触发。如果要配置边沿触发，只能使用 GPIO中断。.EXT_INT的用法：EXT_INT是外部中断，在AG32中有8组可用。EXT_INT是低电平中断。使用方法：1.VE中配置对应引脚，如下图：
2.代码中使能该中断，配置中断函数。如下图：
以上两处配置完后，当PIN_51的电平变低后，将触发Eint_isr中断函数。使用特点：1.这个中断是不用清的。只要电平存在，中断就一直会进来。就算清了，执行完后，马上还会进来。电平置高，中断就不再进来。2.使用时，该引脚要配置成上拉。不然一启动可能就会进中断的。3.这个信号也可以从cpld过来。在VE里配置。（这时，VE里该信号不配置成PIN引脚，而配置成cpld信号）.Local int的用法：Local int是从cpld接入mcu的信号。有4组可用。是高电平中断。
Local int不能配置为外部引脚接入，故无需在VE文件里配置。当cpld中设置local_int为高时，将触发mcu端的local int中断。mcu端使用如下：
注意：mcu不会缓存local_int的上升信号。当cpld给出的这个高电平脉冲太短，或者cpld置高期间mcu端正在处理其他中断，都会导致mcu漏掉该中断。
正常的做法是：1.cpld要触发mcu中断时，置高该信号 local_int = 1;2.Mcu触发中断后，要在中断里“通知”cpld，可以置低该信号。(这里的“通知”，可以是用gpio信号输出到cpld)这样“一来一回”的一个交互，是最安全的做法。.十七、系统休眠（sleep、stop、stanby）AG32支持3种休眠方式：sleep、stop、standby。代码样例参考example_system.c其中进入standby后，有三种唤醒方式：IWDG、RTC(Alarm)、WAKEUP(该引脚上升沿)。如果要使用低功耗，在系统进入休眠前，需要先关掉不需要的外设时钟。
内核电流大小：
[*]STOP mode： 5.5mA
[*]STANDBY mode:5uA
更多信息，请参考海振远科技提供的网盘资料。另外注意，standby的时候整个3.3v电源域是关掉的，这个时候cpld也就关掉了。想要 cpld运行的话只能进入stop。.十八、使用自定义的logic上边章节“ADC/DAC的使用”部分，描述了使用默认logic的方法。默认logic中只包含了ADC/DAC/CMP的功能，如果有额外需求，则需要构建自定义logic。在自定义logic中，可以编写cpld，为芯片增加更多的功能支持。构建的详细流程，更多样例，请参考海振远科技提供的网盘资料。在构建自定义logic时，需要platformio.ini中设置三项：
其中，ip_name 为新建的user_ip名字；logic_dir 为生成的文件夹名称；board_logic.ve 为生成自定义ip时共同使用的ve文件；
总结：三种情况（不用ADC、仅用ADC/DAC/CMP、使用更多的cpld功能），在platformio.ini 文件中的配置对比：1. 如果连默认ip都用不到（没有用ADC/DAC/CMP）：只需要配置一项：
[*]board_logic.ve = project_xxx.ve
2. 如果仅用到默认ip（使用到ADC/DAC/CMP）：需要配置两项：
[*]board_logic.ve = project_xxx.ve
[*]ip_name = analog_ip
3. 如果要用到自定义logic（需要更多的cpld功能）：需要配置三项：
[*]board_logic.ve = project_xxx.ve
[*]ip_name = xxxxx_ip
[*]logic_dir = logic
关于自定义logic，这里仅是配置说明，更多信息参考cpld部分的说明。
补充信息：
AG32概述:
AG32系列32位微控制器旨在为MCU用户提供新的自由度和丰富的兼容外设以及兼容的引脚和功能。AG32产品系列提供卓越的品质、稳定性和非凡的价值。器件特征:■ 最大 CPU 速度为 248 MHZ■ 从 Flash 执行零等待■ SRAM 128KB.FLASH 1MB■ 支持浮点■ 1个CAN2.0.5个UART2个I2C■ 2 个基本定时器，5 个高级定时器■ 支持 SDIO 、以太网 MAC■ 支持 USB FS+OTG■ 看门狗■ 3个 12 位、最高 3M SPS ADC(17 通道)、2个 DAC■ 2x 比较器■ RTC, SPI■ 内置2KLE FPGA逻辑单元
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