【HC32L196PCTA测评】3.按键+定时器+PWM测试

只看该作者 · 2023-8-6 14:22

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3.按键+定时器+PWM测试
3.1按键轮询方式
开发板上有一个可编程按键，接在了PA07上，低电平触发，外接了上拉电阻

按键轮询是间隔很短时间不断查询GPIO状态，从而得知是否有按键动作，按键在按下或释放的过程中，可能会伴随抖动，在抖动过程中，会产生多次高低电平，导致被识别为多次按键操作，因此为了避免误判需要进行去抖处理，软件上可以用延时来去抖
用轮询的方式写个按键程序，用按键控制LED的亮灭，代码实现

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#include "gpio.h"

void led_init(void)

{

    stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg;

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE); 

    stcGpioCfg.enDir = GpioDirOut;

    stcGpioCfg.enPu = GpioPuDisable;

    stcGpioCfg.enPd = GpioPdEnable;

    Gpio_ClrIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN);

    Gpio_Init(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN, &stcGpioCfg);

}



void key_init(void)

{

    stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg;

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE); 

    stcGpioCfg.enDir = GpioDirIn;

    stcGpioCfg.enPu = GpioPuDisable;

    stcGpioCfg.enPd = GpioPdDisable;

    Gpio_Init(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN, &stcGpioCfg);

}



int32_t main(void)

{

    led_init();

    key_init();



    while(1)

    {

        if(Gpio_GetInputIO(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN) == FALSE)

        {

            delay1ms(10);

            while(Gpio_GetInputIO(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN) == FALSE);

            Gpio_WriteOutputIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN,!Gpio_ReadOutputIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN));

        }

    }

}

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3.2按键中断方式
与上面的轮询方法不同，这种方式并不用一直查询GPIO的状态，按键状态改变时会产生中断，程序在检测到中断后再判断按键状态
查看interrupts_hc32l19x.c这个文件，这是官方提供的一个统一中断入口文件

可以看到在GPIOA的中断函数里调用了PortA_IRQHandler这个方法，这个方法面用了__WEAK声明

按照interrupts_hc32l19x.h的注释说明，可以在需要的地方重新定义这个方法

使用这种方式要把这里填上

代码示例

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#include "gpio.h"

void led_init(void)

{

    stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg;

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE); 

    stcGpioCfg.enDir = GpioDirOut;

    stcGpioCfg.enPu = GpioPuDisable;

    stcGpioCfg.enPd = GpioPdEnable;

    Gpio_ClrIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN);

    Gpio_Init(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN, &stcGpioCfg);

}



void key_init(void)

{

    stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg;

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE); 

    stcGpioCfg.enDir = GpioDirIn;

    stcGpioCfg.enDrv = GpioDrvL;

    stcGpioCfg.enPu = GpioPuDisable;

    stcGpioCfg.enPd = GpioPdDisable;

    Gpio_Init(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN, &stcGpioCfg);

    Gpio_EnableIrq(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN, GpioIrqFalling);

    EnableNvic(PORTA_IRQn, IrqLevel3, TRUE);

}



void PortA_IRQHandler(void)

{

    if(TRUE == Gpio_GetIrqStatus(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN))

    {            

        if(Gpio_GetInputIO(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN) == FALSE)

        {

            Gpio_WriteOutputIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN,!Gpio_ReadOutputIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN));

        }

        Gpio_ClearIrq(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN);    

    }

}



int32_t main(void)

{

    led_init();

    key_init();



    while(1)

    {

        ;

    }

}

运行效果

3.3定时器测试
HC32L196有4个通用定时器、2个低功耗定时器和3个高级定时器，还有一个PCA(可编程计数器阵列)也可作为定时器使用
选用Timer0做一个每1ms触发一次的定时器，用它来控制LED闪烁，按键调节闪烁速度
首先设置一下系统时钟，不做任何更改时用的是内部时4M时钟

板子上有个32M的外部晶振，接下来使用它作为时钟源

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void xth_init()

{

    //当使用的时钟源HCLK大于24M：设置FLASH 读等待周期为1 cycle

    Flash_WaitCycle(FlashWaitCycle1);    

    Sysctrl_SetXTHFreq(SysctrlXthFreq24_32MHz);

    Sysctrl_XTHDriverCfg(SysctrlXtalDriver3);

    Sysctrl_SetXTHStableTime(SysctrlXthStableCycle16384);

    Sysctrl_ClkSourceEnable(SysctrlClkXTH, TRUE);

    delay1ms(10);

    Sysctrl_SysClkSwitch(SysctrlClkXTH);

}

设置timer0参数，使用16位重载计数器模式，计数器会从设定的值开始计数到0xFFFF后产生中断

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void timer0_init()

{

    stc_bt_mode0_cfg_t     stcBtBaseCfg;

    DDL_ZERO_STRUCT(stcBtBaseCfg);

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralBaseTim, TRUE); //Base Timer外设时钟使能

    

    stcBtBaseCfg.enWorkMode = BtWorkMode0;                  //定时器模式

    stcBtBaseCfg.enCT       = BtTimer;                      //定时器功能，计数时钟为内部PCLK

    stcBtBaseCfg.enPRS      = BtPCLKDiv32;                  //PCLK/32 32M/32=1M

    stcBtBaseCfg.enCntMode  = Bt16bitArrMode;               //自动重载16位计数器/定时器

    stcBtBaseCfg.bEnTog     = FALSE;

    stcBtBaseCfg.bEnGate    = FALSE;

    Bt_Mode0_Init(TIM0, &stcBtBaseCfg);                     //TIM0 的模式0功能初始化

    

    Bt_M0_ARRSet(TIM0, 0x10000-1000);                       //设置重载值

    Bt_M0_Cnt16Set(TIM0, 0x10000-1000);                     //设置计数初值

    

    Bt_ClearIntFlag(TIM0,BtUevIrq);                         //清中断标志   

    Bt_Mode0_EnableIrq(TIM0);                               //使能TIM0中断

    EnableNvic(TIM0_IRQn, IrqLevel3, TRUE);                 //TIM0中断使能

    Bt_M0_Run(TIM0);                                        //TIM0 运行。

}

中断处理

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uint16_t timecount = 0;

uint16_t timecount_max = 500;

void Tim0_IRQHandler(void)

{

    //Timer0 模式0 溢出中断

    if(TRUE == Bt_GetIntFlag(TIM0, BtUevIrq))

    {

        if(timecount < timecount_max)

            timecount += 1;

        else

        {

            timecount = 0;

            Gpio_WriteOutputIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN,!Gpio_ReadOutputIO(STK_LED_PORT, STK_LED_PIN));

        }

        Bt_ClearIntFlag(TIM0,BtUevIrq); //中断标志清零

    }

}

void PortA_IRQHandler(void)

{

    if(TRUE == Gpio_GetIrqStatus(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN))

    {            

        if(Gpio_GetInputIO(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN) == FALSE)

        {

            if(timecount_max == 500)

                timecount_max = 200;

            else if(timecount_max == 200)

                timecount_max = 1000;

            else

                timecount_max = 500;

        }

        Gpio_ClearIrq(STK_USER_PORT, STK_USER_PIN);    

    }



}

main函数

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int32_t main(void)

{

    xth_init();

    //时钟分频设置

    Sysctrl_SetHCLKDiv(SysctrlHclkDiv1);

    Sysctrl_SetPCLKDiv(SysctrlPclkDiv1);

    led_init();

    key_init();

    timer0_init();

    while(1)

    {

        ;

    }

}

运行效果

3.4PWM输出测试
4个通用定时器3个高级定时器和PCA都有输出PWM的能力，然而开发板上LED所接的PD14这个IO并不能输出PWM

因此外接2个LED来测试PWM，选用PA00和PA01作为Timer1的两个PWM通道输出

初始化为PWM输出

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void pwm_led_init()

{

    stc_gpio_cfg_t stcLEDPort;

    DDL_ZERO_STRUCT(stcLEDPort);

    

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE);

    stcLEDPort.enDir  = GpioDirOut;

    Gpio_Init(GpioPortA, GpioPin0, &stcLEDPort);

    Gpio_SetAfMode(GpioPortA,GpioPin0,GpioAf5);            //PA00设置为TIM1_CHA

    

    Gpio_Init(GpioPortA, GpioPin1, &stcLEDPort);

    Gpio_SetAfMode(GpioPortA,GpioPin1,GpioAf5);            //PA01设置为TIM1_CHB

}

接下来看看手册上对于定时器PWM模式的描述

这里选用PWM2上计数，锯齿波单点比较，时钟32分频计数周期1000

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void pwm_timer1_init()

{

    stc_bt_mode23_cfg_t        stcBtBaseCfg;

    stc_bt_m23_compare_cfg_t   stcBtPortCmpCfg;



    DDL_ZERO_STRUCT(stcBtBaseCfg);

    DDL_ZERO_STRUCT(stcBtPortCmpCfg);

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralBaseTim, TRUE);  

    stcBtBaseCfg.enWorkMode    = BtWorkMode2;              //锯齿波模式

    stcBtBaseCfg.enCT          = BtTimer;                  //定时器功能，计数时钟为内部PCLK

    stcBtBaseCfg.enPRS         = BtPCLKDiv32;              //PCLK

    stcBtBaseCfg.enCntDir      = BtCntUp;                  //向上计数，在三角波模式时只读

    stcBtBaseCfg.enPWMTypeSel  = BtIndependentPWM;         //独立输出PWM

    stcBtBaseCfg.enPWM2sSel    = BtSinglePointCmp;         //单点比较功能

    stcBtBaseCfg.bOneShot      = FALSE;                    //循环计数

    stcBtBaseCfg.bURSSel       = FALSE;                    //上下溢更新

    Bt_Mode23_Init(TIM1, &stcBtBaseCfg);                   //TIM0 的模式23功能初始化

    

    Bt_M23_ARRSet(TIM1, 1000-1, TRUE);                  //设置重载值,并使能缓存

    Bt_M23_CCR_Set(TIM1, BtCCR0A, 0);         //设置比较值A

    Bt_M23_CCR_Set(TIM1, BtCCR0B, 0);         //设置比较值B

    

    stcBtPortCmpCfg.enCH0ACmpCtrl   = BtPWMMode2;          //OCREFA输出控制OCMA:PWM模式2

    stcBtPortCmpCfg.enCH0APolarity  = BtPortPositive;      //正常输出

    stcBtPortCmpCfg.bCh0ACmpBufEn   = TRUE;                //A通道缓存控制

    stcBtPortCmpCfg.enCh0ACmpIntSel = BtCmpIntNone;        //A通道比较控制:无

    

    stcBtPortCmpCfg.enCH0BCmpCtrl   = BtPWMMode2;          //OCREFB输出控制OCMB:PWM模式2

    stcBtPortCmpCfg.enCH0BPolarity  = BtPortPositive;      //正常输出

    stcBtPortCmpCfg.bCH0BCmpBufEn   = TRUE;                //B通道缓存控制使能

    stcBtPortCmpCfg.enCH0BCmpIntSel = BtCmpIntNone;        //B通道比较控制:无

    

    Bt_M23_PortOutput_Cfg(TIM1, &stcBtPortCmpCfg);         //比较输出端口配置

                                                            //事件更新周期设置，0表示锯齿波每个周期更新一次，每+1代表延迟1个周期

    Bt_M23_SetValidPeriod(TIM1,0);             //间隔周期设置

    Bt_M23_Cnt16Set(TIM1, 0);                    //设置计数初值

    Bt_M23_EnPWM_Output(TIM1, TRUE, FALSE);    //TIM0 端口输出使能

    Bt_M23_Run(TIM1); 

}

两个LED交替呼吸

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int32_t main(void)

{

    uint16_t pwm = 0;

    xth_init();

    //时钟分频设置

    Sysctrl_SetHCLKDiv(SysctrlHclkDiv1);

    Sysctrl_SetPCLKDiv(SysctrlPclkDiv1);

    led_init();

    key_init();

    timer0_init();

    pwm_led_init();

    pwm_timer1_init();



    while(1)

    {

        if(pwm<2000)

            pwm += 1;

        else

            pwm = 0;

        if(pwm < 1000)

        {

            Bt_M23_CCR_Set(TIM1, BtCCR0A, pwm);

            Bt_M23_CCR_Set(TIM1, BtCCR0B, 1000-pwm);

        }

        else

        {

            Bt_M23_CCR_Set(TIM1, BtCCR0A, 2000 - pwm);

            Bt_M23_CCR_Set(TIM1, BtCCR0B, pwm - 1000);

        }

        delay1ms(2);

    }

}