對(duì)基于NUC472開(kāi)發(fā)板的機(jī)智云功能板進(jìn)行編程

在NUC472開(kāi)發(fā)板上配有Arduino接口，若以該接口與機(jī)智云的功能板相配合，則可以有效地拓展該開(kāi)發(fā)板的功能。就目前來(lái)講，對(duì)機(jī)智云功能板提供支持的核心底板有兩種，一種是基于STM32F103的，另一種則是基于ATMEGA328的。以NUC472開(kāi)發(fā)板來(lái)支持機(jī)智云功能板則可以增加一種對(duì)其進(jìn)行支持的核心底板。 就機(jī)智云功能板來(lái)說(shuō)，它提供了RGB_LED、小電機(jī)、紅外感應(yīng)器、小按鍵、溫濕度傳感器、WIFI模塊及OLED接口等，如圖1所示。這里僅對(duì)RGB_LED、小電機(jī)、紅外感應(yīng)、小按鍵及OLED接口的使用加以介紹。此外，配合片內(nèi)的RTC、UART、A/D等資源，還實(shí)現(xiàn)了RTC電子時(shí)鐘、串行通訊及A/D采集等功能。

要對(duì)機(jī)智云功能板進(jìn)行編程，主要涉及各引腳的關(guān)系構(gòu)建、GPIO口輸入/輸出功能的設(shè)置及高低電平輸出語(yǔ)句的定義、輸入電平的讀取與判別、脈沖信號(hào)與時(shí)序的模擬等。為了便于理解，這里按由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序來(lái)進(jìn)行。

1.小電機(jī)

功能板上提供了一個(gè)小直流電機(jī)，其接口電路如圖2所示。它是通過(guò)L9110進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，當(dāng)在IA和IB兩端施加相異的電平時(shí)，就可控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。

圖2 電機(jī)電路

電機(jī)與NUC472的連接關(guān)系為：

IA-PC11 IB-PC10

小電機(jī)的初始化函數(shù)為：

void MODER_init（void）{GPIO_SetMode（PC， BIT11， GPIO_MODE_OUTPUT）; // IAGPIO_SetMode（PC， BIT10， GPIO_MODE_OUTPUT）; // IBPC10 = 0;PC11 = 0;}

使用如下高低電平輸出語(yǔ)句即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，互換高低電平即可實(shí)現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

PC11 = 1; //輸出高電平 PC10 = 0; //輸出低電平

2.小按鍵

利用板載的小按鍵，可進(jìn)行相應(yīng)功能的控制，其電路如圖3所示。

圖3 按鍵電路

按鍵與NUC472的連接關(guān)系為：

KEY1- PA10 KEY2- PA9

按鍵的初始化函數(shù)為：

void KEY_init（void）

{ // K1、K2GPIO_SetMode（PA， BIT10， GPIO_MODE_INPUT）; // KEY1GPIO_SetMode（PA， BIT9， GPIO_MODE_INPUT）; // KEY2}

K2鍵控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的語(yǔ)句如下：

PC10 = 0;if （PA9 ！= 1） // K2{ PC10 = 1; // MODOR}else{ PC10 = 0;}

3.紅外感應(yīng)

板載的紅外感應(yīng)器是用于避障控制的，其電路如圖4所示。

圖4 紅外感應(yīng)電路

電路的作用作用為：在TCRT5000的一端是一個(gè)可發(fā)出紅外光的二極管，另一端是一個(gè)接受器。在無(wú)遮擋的情況下，受到照射使電路導(dǎo)通并在AOUT端輸出低電平。在LM393的電路中，其作用是充當(dāng)一個(gè)AOUT與電位器設(shè)定電位的比較器，以產(chǎn)生閥值開(kāi)關(guān)的效果。當(dāng)IR_OUT為低電平時(shí)，LED2被點(diǎn)亮，否則被熄滅。通過(guò)采集IR_OUT的狀態(tài)即可啟動(dòng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)的作用。

IR_OUT與NUC472的連接關(guān)系為：

IR_OUT - PF9

IR_OUT的初始化函數(shù)為：

void IR_init（void） { GPIO_SetMode（PF， BIT9， GPIO_MODE_INPUT）; // IR-OUT }

以IR控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的語(yǔ)句如下：

if （PF9 ！= 1） { PC11 = 1; PC10 = 0; } else { PC11 = 0; PC10 = 1; }

4.RGB_LED

通常RGB_LED的使用是無(wú)需外圍驅(qū)動(dòng)電路的，故使用起來(lái)十分簡(jiǎn)單，只需輸出高低電平即可控制其點(diǎn)亮與否。然而在機(jī)智云的功能板上卻是以P9813來(lái)驅(qū)動(dòng)和控制RGB_LED，其接口電路如圖5所示。

圖5 RGB_LED接口電路

那使用P9813又有何特別之處呢？其主要用途在于，可以串行方式來(lái)傳送控制信號(hào)，并起到控制RGB亮度的作用。而通常情況下，這是需要通過(guò)PWM來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在信號(hào)傳送過(guò)程中，是通過(guò)32個(gè)脈沖信號(hào)來(lái)把控制數(shù)據(jù)傳遞到P9813中，再由RGB引腳加以輸出來(lái)控制RGB_LED。

P9813與NUC472的連接關(guān)系為：

A0-PE1 SCL- PD10 SDA-PD12

RGB_LED的初始化函數(shù)為：

void RGB_init（void）{GPIO_SetMode（PD， BIT12， GPIO_MODE_OUTPUT）; // SDAGPIO_SetMode（PD， BIT10， GPIO_MODE_OUTPUT）; // SCLGPIO_SetMode（PE， BIT1， GPIO_MODE_OUTPUT）; // A0PE1 = 0;}

RGB_LED的控制函數(shù)如下：

void RGB_Write_Data（uint8_t R，uint8_t G，uint8_t B）{ uint32_t RGB_Data = 0; uint8_t i; RGB_Data |= 0xC0000000; RGB_Data |= （（uint32_t）（（~B） & 0xc0）） 《《 22; RGB_Data |= （（uint32_t）（（~G） & 0xc0）） 《《 20; RGB_Data |= （（uint32_t）（（~R） & 0xc0）） 《《 18; RGB_Data |= （（uint32_t）B） 《《 16; RGB_Data |= （（uint32_t）G） 《《 8; RGB_Data |= R; for （i=0;i《32;i++） { if（（RGB_Data & 0x80000000） ！= 0） { SDA_1; } else { SDA_0; } RGB_Data 《《= 1; SCL_0; SCL_0; SCL_1; SCL_1; }SDA_0; for （i=0;i《32;i++） { SCL_0; SCL_0; SCL_1; SCL_1; } }

實(shí)現(xiàn)呼吸燈的程序?yàn)椋?/p>

uint8_t i=0; RGB_init（）; PE1 = 1; RGB_Write_Data（0x00，0x00，0x00）; for （i=0;i《125;i++） { RGB_Write_Data（0x00，0x00，i）; delay_1ms（20）; } for （i=125;i》0;i--） { RGB_Write_Data（0x00，0x00，i）; delay_1ms（20）; } for （i=0;i《125;i++） { RGB_Write_Data（0x00，0x00，i）; delay_1ms（20）; } for （i=125;i》0;i--） { RGB_Write_Data（0x00，0x00，i）; delay_1ms（20）; }

實(shí)現(xiàn)色彩環(huán)的程序如下：

while（1）{ RGB_Write_Data（120，0x00，0x00）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（0x00，120，0x00）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（0x00，0x00，120）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（120，120，0x00）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（0x00，120，120）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（120，0x00，120）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（120，120，120）; RGB_del（5）; RGB_Write_Data（0x00，0x00，0x00）; RGB_del（5）; }

使用紅外感應(yīng)器作為感應(yīng)提示器的語(yǔ)句如下：

if （PF9 ！= 1） // IR{ RGB_Write_Data（120，0x00，0x00）; }else{ RGB_Write_Data（0x00，120，0x00）; }

5.OLED接口

在功能板上提供了OLED接口，該接口適用于SPI接口的演示屏，其引腳分配如圖8所示。由于LCD5110屏使用的十分廣泛，故這里以該接口實(shí)現(xiàn)LCD5110屏的顯示。由于兩者的接口并不完全一致，因此需要稍加修改，具體的做法是將GND與NC引腳連接，來(lái)為L(zhǎng)CD5110的SCE引腳提供片選信號(hào)。其它引腳只需修改引腳定義即可。

圖8 OLED接口

LCD5110屏與NUC472的連接關(guān)系為：

CS---GND

RST---PD2

D/C---PD0

SDIN--PD3

SCLK--PD6

LED+--PD7

LCD5110各引腳輸出高低電平的定義語(yǔ)句如下：

#define SetLCD_RST_High（） PD2 = 1;#define SetLCD_RST_Low（） PD2 = 0;#define SetLCD_DC_High（） PD0 = 1;#define SetLCD_DC_Low（） PD0 = 0;#define SetLCD_SDIN_High（） PD3 = 1;#define SetLCD_SDIN_Low（） PD3 = 0;#define SetLCD_SCLK_High（） PD6 = 1;#define SetLCD_SCLK_Low（） PD6 = 0;

LCD5110的引腳配置函數(shù)如下：

void GPIO_Configuration（void）{ GPIO_SetMode（PD， BIT0， GPIO_MODE_OUTPUT）; GPIO_SetMode（PD， BIT2， GPIO_MODE_OUTPUT）;
GPIO_SetMode（PD， BIT3， GPIO_MODE_OUTPUT）; GPIO_SetMode（PD， BIT6， GPIO_MODE_OUTPUT）; GPIO_SetMode（PD， BIT7， GPIO_MODE_OUTPUT）; }

初始化函數(shù)為：

void LCD_init（void）{ SetLCD_RST_Low（）; delay_1us（）; SetLCD_RST_High（）; delay_1us（）; delay_1us（）; LCD_write_CMD（0x21）; LCD_write_CMD（0xc0）; LCD_write_CMD（0x06）; LCD_write_CMD（0x13）; LCD_write_CMD（0x20）; LCD_Clear（）; LCD_write_CMD（0x0c）;}

主函數(shù)為：

int main（void）{ GPIO_Configuration（）; PD7 = 1; LCD_Init（）; LCD_Clear（）;
LCD_write_english_string（2，0，“NUC472 +”）; LCD_write_hanzi（2，3，6）; LCD_write_hanzi（14，3，7）; LCD_write_hanzi（26，3，8）;
LCD_write_hanzi（38，3，9）; LCD_write_hanzi（50，3，10）; LCD_write_hanzi（62，3，11）;}

其它驅(qū)動(dòng)LCD110屏顯示的函數(shù)基本無(wú)需變化，運(yùn)行后的顯示效果如圖9所示。

鑒于NUC472的資料相對(duì)較少，這里僅以機(jī)智云功能板的應(yīng)用為題對(duì)NUC472開(kāi)發(fā)板的應(yīng)用進(jìn)行了一些探索，相對(duì)來(lái)講NUC472使用起來(lái)還是比較易于上手的。

責(zé)任編輯：haq