常用IO設(shè)備節(jié)點(diǎn)詳解

本文介紹如何通過(guò)EsDA開發(fā)套件，快速熟悉常用IO設(shè)備節(jié)點(diǎn)及其使用方法，大大縮短了用戶對(duì)EsDA的學(xué)習(xí)開發(fā)周期。

本文選用EPC6450-AWI開發(fā)板，以及圖形化設(shè)計(jì)工具AWFlow Designer進(jìn)行測(cè)試講解，對(duì)常用IO設(shè)備節(jié)點(diǎn)和使用方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

?常用節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)介本文將對(duì)gpio引腳電平操作的gpio節(jié)點(diǎn)，gpio_in節(jié)點(diǎn)，gpio_out節(jié)點(diǎn)三個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)led燈操作的led節(jié)點(diǎn)，對(duì)按鍵操作的button節(jié)點(diǎn)，對(duì)adc通道采集的adc節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述。1. gpio節(jié)點(diǎn)1.1 查看幫助文檔

在搜索框中輸入gpio關(guān)鍵字即可檢索出gpio節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊gpio節(jié)點(diǎn)即可看到右邊彈出gpio節(jié)點(diǎn)的幫助文檔界面，里面包含節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)介以及屬性，輸入和輸出的相關(guān)參數(shù)介紹。用戶可以在此操作下找尋相關(guān)節(jié)點(diǎn)的幫助文檔去了解節(jié)點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)。

此節(jié)點(diǎn)將屬性值“GPIO序號(hào)”配置為GPIO輸入模式。因該節(jié)點(diǎn)為filter類型節(jié)點(diǎn)，所以有1輸入1輸出，當(dāng)本節(jié)點(diǎn)輸入值msg.payload不為0時(shí)，則讀取屬性值“GPIO序號(hào)”的電平值作為輸出；若輸入值msg.payload為0則不將讀取到的引腳電平值進(jìn)行輸出傳遞，此時(shí)無(wú)輸出。1.2 屬性

• 名稱：可用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
• 顯示名稱：用于畫布上顯示的名稱，僅做顯示；
• GPIO序號(hào)：對(duì)需要操作的GPIO引腳序號(hào)進(jìn)行選定，此引腳序號(hào)與目標(biāo)板的絲印一一對(duì)應(yīng)；
• 模式：設(shè)置GPIO序號(hào)引腳的輸入模式，float是浮空輸入，pull up是輸入上拉，pull down是輸入下拉。

1.3 輸入

msg.payload ：不為0則表示讀取屬性值“GPIO序號(hào)”的電平值，為0則不將讀取到的電平值進(jìn)行輸出傳遞給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

所有節(jié)點(diǎn)的輸入?yún)?shù)都是由上級(jí)節(jié)點(diǎn)的輸出提供的，且通常為msg對(duì)象攜帶的對(duì)應(yīng)屬性參數(shù)。

1.4 輸出

msg.payload：輸出的數(shù)據(jù)，需要注意的是只有當(dāng)輸入的msg.payload不為0時(shí)才有輸出，0表示讀取屬性值“GPIO序號(hào)”的電平值為低電平，1表示讀取到的是高電平。

1.5 加載demo示例

在相關(guān)節(jié)點(diǎn)的幫助文檔旁邊有一個(gè)示例，點(diǎn)擊后則可以看到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)demo示例，選中查看的demo示例，并加載到項(xiàng)目中即可查看。1.6 自定義demo1.6.1 繪制流圖添加timer，fscript，gpio，fscript節(jié)點(diǎn)到畫布中并連線如下圖。

1.6.2 節(jié)點(diǎn)配置timer節(jié)點(diǎn)周期性的觸發(fā)fscript節(jié)點(diǎn)，需要更改周期性的時(shí)長(zhǎng)可雙擊timer節(jié)點(diǎn)，修改屬性值“定時(shí)周期”即可。而fscript節(jié)點(diǎn)作為gpio的上級(jí)節(jié)點(diǎn)，那么傳遞的則是gpio的輸入值，在此希望能周期性的讀取電平值，所以msg.payload的值不為0即可，gpio的上級(jí)節(jié)點(diǎn)fscript的內(nèi)容：

msg.payload = 666

雙擊gpio節(jié)點(diǎn)，選擇目標(biāo)板對(duì)應(yīng)絲印的GPIO序號(hào)，在此選擇的模式是浮空輸入如下圖。

gpio節(jié)點(diǎn)的消費(fèi)者fscript節(jié)點(diǎn)作為輸出，直接打印gpio節(jié)點(diǎn)的輸出值顯示電平值即可，gpio節(jié)點(diǎn)的消費(fèi)者fscript節(jié)點(diǎn)內(nèi)容如下：

print("read gpio level value is "+msg.payload)

將此流圖下載到目標(biāo)板后，連接調(diào)試串口后，打開串口助手，改變UTX5的電平值可得到如下顯示：

2. gpio_in節(jié)點(diǎn)

將GPIO配置為輸入模式，并輪詢讀取電平狀態(tài)且將其作為輸出值。與gpio節(jié)點(diǎn)功能類似，都是配置為輸入模式且可以將讀取到的電平值作為輸出，只不過(guò)gpio_in是不間斷循環(huán)的輸出，并且gpio節(jié)點(diǎn)還加了一個(gè)是否開啟讀電平的輸入。

2.1 屬性

名稱：可用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；

顯示名稱：用于畫布上顯示的名稱，僅做顯示；

GPIO序號(hào)：對(duì)需要操作的GPIO引腳序號(hào)進(jìn)行選定，此引腳序號(hào)與目標(biāo)板的絲印一一對(duì)應(yīng)；

模式：設(shè)置GPIO序號(hào)引腳的輸入模式，float是浮空輸入，pull up是輸入上拉，pull down是輸入下拉；

輪詢：是否開啟以設(shè)定值去輪詢的讀取GPIO序號(hào)的電平狀態(tài)，off則關(guān)閉用設(shè)定值去輪詢讀取電平狀態(tài)而使用默認(rèn)的50ms去輪詢讀取，on則以設(shè)定值去輪詢讀取電平狀態(tài)值；

輪詢間隔（ms）：以設(shè)定值去輪詢讀取電平狀態(tài)，設(shè)置生效的前提是輪詢需為on。

2.2 輸出

• msg.payload：屬性值“GPIO序號(hào)”的電平狀態(tài)值，0為低電平，1為高電平；

msg.topic：固定輸出gpio_in字符串。

pump類型節(jié)點(diǎn)無(wú)輸入，相關(guān)類型節(jié)點(diǎn)介紹可查看AWFlow節(jié)點(diǎn)開發(fā)指南進(jìn)行更多的了解。

2.3 使用方法

2.3.1 繪制流圖

添加timer，fscript，log節(jié)點(diǎn)到畫布中并連接如下圖所示：

2.3.2 節(jié)點(diǎn)配置雙擊gpio_in節(jié)點(diǎn)，選擇目標(biāo)板對(duì)應(yīng)絲印的GPIO序號(hào)，在此選擇的模式是浮空輸入，開啟以設(shè)定值2000ms去輪詢讀取gpio電平狀態(tài)值如下圖所示。

gpio_in節(jié)點(diǎn)的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)fscript是對(duì)gpio_in的輸出參數(shù)進(jìn)行輸出顯示，內(nèi)容如下：

msg.payload = "read gpio status is " + msg.payload + "\n" + "msg.topic:"+msg.topic

用log節(jié)點(diǎn)對(duì)上一級(jí)節(jié)點(diǎn)的msg.payload輸出到調(diào)試窗口進(jìn)行顯示。

2.3.3 下載驗(yàn)證

將此流圖以下載運(yùn)行的模式下載到目標(biāo)板后，可在AWFlow Designer的調(diào)試窗口查看到如下信息：

3. gpio_out節(jié)點(diǎn)

配置為GPIO輸出，將輸入的msg.payload的值設(shè)置為GPIO的電平值。

3.1 屬性

名稱：可用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；

顯示名稱：用于畫布上顯示的名稱，僅做顯示；

GPIO序號(hào)：對(duì)需要操作的GPIO引腳序號(hào)進(jìn)行選定，此引腳序號(hào)與目標(biāo)板的絲印一一對(duì)應(yīng)；

模式：設(shè)置GPIO輸出模式，push pull為推挽輸出模式，open drain為開漏輸出模式；

GPIO初始狀態(tài)：設(shè)置GPIO初始輸出的狀態(tài)值，0為低電平，1為高電平。

3.2 輸入

msg.payload：設(shè)置屬性GPIO序號(hào)的輸出電平值，0為低電平，1為高電平，2為電平翻轉(zhuǎn)。

sink類型節(jié)點(diǎn)無(wú)輸出。

3.3 使用方法

3.3.1 繪制流圖添加timer，fscript，gpio_out節(jié)點(diǎn)到畫布中，并連線如下圖所示。

3.3.2 節(jié)點(diǎn)配置timer節(jié)點(diǎn)周期性定時(shí)觸發(fā)fscript節(jié)點(diǎn)，這里的timer的屬性定時(shí)周期值配置為3000ms，而fscript節(jié)點(diǎn)作為gpio_out節(jié)點(diǎn)的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)，主要內(nèi)容是設(shè)置gpio_out的輸入?yún)?shù)，內(nèi)容如下：

if(((msg.payload/1000)%2)==0) { msg.payload = 0 print("low level\n")}else { msg.payload = 1 print("high level\n")}

雙擊gpio_out節(jié)點(diǎn)，選擇目標(biāo)板對(duì)應(yīng)絲印的GPIO序號(hào)，在此選擇的模式是推挽輸出。

3.3.3 下載驗(yàn)證

下載流圖到目標(biāo)板后，可以用萬(wàn)用表去查詢GPIO序號(hào)對(duì)應(yīng)的引腳電平值可知，電平是周期性的翻轉(zhuǎn)。

4. led節(jié)點(diǎn)

該節(jié)點(diǎn)主要有兩種模式，一種是設(shè)置led燈的狀態(tài)，一種是設(shè)置快閃燈。

4.1 屬性

名稱：可用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；

顯示名稱：用于畫布上顯示的名稱，僅做顯示；

led設(shè)備名稱：Led設(shè)備名稱，可根據(jù)不同的目標(biāo)板對(duì)應(yīng)絲印進(jìn)行設(shè)備選擇；

初始狀態(tài)：對(duì)選中的led的設(shè)備設(shè)置初始狀態(tài)值，0為led燈的初始狀態(tài)為滅，1為led燈的初始狀態(tài)為亮。

4.2 輸入

• msg.device_name：led設(shè)備名稱，將與屬性值“l(fā)ed設(shè)備名稱”進(jìn)行對(duì)比，若不同則該節(jié)點(diǎn)功能無(wú)效；
• msg.payload：模式一，設(shè)置led的狀態(tài)值。0為關(guān)閉led燈，1為開啟led燈，2為翻轉(zhuǎn)led燈；
• msg.timer：模式二，快閃燈。該輸入?yún)?shù)為設(shè)置定時(shí)閃爍的時(shí)間，單位ms，若為0則關(guān)閉快閃，大于0則設(shè)置閃爍間隔時(shí)間；

msg.fast_blink：模式二，快閃燈。設(shè)置定時(shí)快閃的次數(shù)，在定時(shí)閃爍周期中的快閃次數(shù)，輸入?yún)?shù)msg.timer與msg.fast_blink需同步設(shè)置才能生效。

sink類型節(jié)點(diǎn)無(wú)輸出。

4.3 設(shè)置燈狀態(tài)示例

4.3.1 繪制流圖

添加timer，fscript，led節(jié)點(diǎn)到畫布中并連線如下圖所示：

4.3.2 節(jié)點(diǎn)配置

timer節(jié)點(diǎn)周期性的去設(shè)置led燈的狀態(tài)值，fscript節(jié)點(diǎn)作為led的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)，其內(nèi)容主要是對(duì)led設(shè)備狀態(tài)的設(shè)置：

msg.payload = 2

雙擊led節(jié)點(diǎn)，在屬性“l(fā)ed設(shè)備名稱”的下拉框中選擇對(duì)應(yīng)絲印的LED設(shè)備如下：

4.3.3 下載驗(yàn)證下載流圖后可看到RUN燈周期性的3s翻轉(zhuǎn)一次。

4.4 快閃燈示例

4.4.1 繪制流圖

添加gpio_in，fscript，led節(jié)點(diǎn)到畫布，并連線如下圖所示：

4.4.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊gpio_in節(jié)點(diǎn)，本節(jié)點(diǎn)主要作用就是運(yùn)行流圖后只觸發(fā)一次fscript節(jié)點(diǎn)，所以要開啟定時(shí)輪詢，且輪詢間隔需設(shè)置盡量大一點(diǎn)如下圖所示：

fscript節(jié)點(diǎn)作為led的上一級(jí)節(jié)點(diǎn)，主要內(nèi)容是led相關(guān)的輸入?yún)?shù)，內(nèi)容如下：

if(msg.payload == 0) { msg.timer = 2000 msg.device_name = "/dev/led_run" msg.fast_blink = 2 print("fast led\n")}

雙擊led節(jié)點(diǎn)，在屬性“l(fā)ed設(shè)備名稱”的下拉框中選擇對(duì)應(yīng)絲印的LED設(shè)備如下：

4.4.3 下載驗(yàn)證

下載流圖到目標(biāo)板后，對(duì)gpio_in節(jié)點(diǎn)配置的引腳進(jìn)行電平置低，5s內(nèi)切換到高電平后即可看到led燈2s閃爍2次的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

5. button節(jié)點(diǎn)5.1 屬性

• 名稱：可用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
• 顯示名稱：用于畫布上顯示的名稱，僅做顯示；
• 對(duì)應(yīng)的GPIO編號(hào)：對(duì)需要操作的GPIO引腳序號(hào)進(jìn)行選定，此引腳序號(hào)與目標(biāo)板的絲印一一對(duì)應(yīng)；
• 觸發(fā)條件：按鈕按下時(shí)的觸發(fā)條件，fall表示按鈕按下的觸發(fā)條件為GPIO下降沿觸發(fā)，up表示按鈕按下的觸發(fā)條件為GPIO上升沿觸發(fā)。

5.2 輸出msg.payload ：按鈕按下狀態(tài)輸出為on，松開狀態(tài)輸出為off，在初始化完成以及按鈕狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候會(huì)輸出當(dāng)前的狀態(tài)。

pump類型節(jié)點(diǎn)沒有輸入。

5.3 使用方法

5.3.1 繪制流圖

添加button，fscript，led節(jié)點(diǎn)到畫布中并連線如下圖所示：

5.3.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊button節(jié)點(diǎn)，對(duì)需要操作的引腳進(jìn)行選擇如下：

fscript節(jié)點(diǎn)作為button的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)，內(nèi)容是button的相關(guān)輸出參數(shù)：

if(msg.payload == "on"){ msg.payload = 1}else if(msg.payload == "off") { msg.payload = 0}

雙擊led節(jié)點(diǎn)，選擇閃燈的led設(shè)備。

5.3.3 下載驗(yàn)證

下載流圖后，對(duì)button配置的按鈕進(jìn)行按下和松開的操作可以看到相應(yīng)led燈的效果。

6. adc節(jié)點(diǎn)

6.1 屬性

• 名稱：可用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
• 顯示名稱：用于畫布上顯示的名稱，僅做顯示；
• 通道號(hào)：進(jìn)行采樣的ADC通道號(hào)，可根據(jù)不同的目標(biāo)板對(duì)應(yīng)絲印進(jìn)行設(shè)備選擇；
• 采集次數(shù)：ADC 通道對(duì)ADC值的采集次數(shù)；
• 采樣率：ADC通道號(hào)采樣率（每秒ADC的采樣次數(shù)）。

6.2 輸出

• msg.payload：通道采樣的最終電壓值(mv)；
• msg.vref：基準(zhǔn)電壓；
• msg.bits：ADC通道位數(shù)；

msg.rate：ADC通道采樣率。

pump類型節(jié)點(diǎn)沒有輸入。

6.3 使用方法

6.3.1 繪制流圖

添加adc，fscript，log節(jié)點(diǎn)到畫布中并連線。

6.3.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊adc選擇對(duì)應(yīng)絲印的ADC設(shè)備如下：

fscript節(jié)點(diǎn)作為adc的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)，其內(nèi)容主要是adc的相關(guān)輸出參數(shù)：

msg.payload = "adc value is "+msg.payload

log節(jié)點(diǎn)對(duì)上一級(jí)fscript節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輸出顯示。6.3.3 下載流圖

下載流圖后，對(duì)adc配置的通道號(hào)進(jìn)行不同電壓值的采樣結(jié)果如下：