零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1 外設(shè)篇 ——I2C

AiPi-Eyes-S1是安信可開源團(tuán)隊專門為Ai-M61-32S設(shè)計的一款開發(fā)板，支持WiFi6、BLE5.3。所搭載的Ai-M61-32S 模組具有豐富的外設(shè)接口，具體包括 DVP、MJPEG、Dispaly、AudioCodec、USB2.0、SDU、以太網(wǎng) (EMAC)、SD/MMC(SDH)、SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPDAC、GPADC、ACOMP 和 GPIO 等。

AiPi-Eyes-S1集成了SPI屏幕接口，DVP攝像頭接口，外置ES8388音頻編解碼芯片以及預(yù)留TF卡座，并且引出USB接口，可接入USB攝像頭。

從零開始學(xué)習(xí)小安派：

1、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——初識小安派-Eyes-S1

2、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——安裝VMware與Ubuntu

3、入門篇：零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1——新建工程并燒錄調(diào)試

4、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1入門篇——Win下SSH連接Linux

5、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——Samba共享文件夾

6、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——工程文件架構(gòu)

7、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設(shè)篇】——GPIO 輸入輸出

8、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設(shè)篇】——GPIO中斷編程

9、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設(shè)篇】——PWM

10、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設(shè)篇】——UART

IIC(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由 NXP（原 PHILIPS）公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。多用于主控制器和從器件間的主從通信，在小數(shù)據(jù)量場合使用，傳輸距離短，任意時刻只能有一個主機(jī)等特性。在 CPU 與被控 IC 之間、IC 與 IC 之間進(jìn)行雙向傳送，高速 IIC 總線一般可達(dá) 400kbps 以上。

一、了解小安派-Eyes-S1 的 I2C

1.struct bflb_i2c_msg_s

說明：i2c 傳輸時需要填充的信息

struct bflb_i2c_msg_s {
uint16_t addr;
uint16_t flags;
uint8_t *buffer;
uint16_t length;
};

flag 可以為下列參數(shù)：

#define I2C_M_READ 0x0001
#define I2C_M_TEN 0x0002
#define I2C_M_DMA 0x0004
#define I2C_M_NOSTOP 0x0040
#define I2C_M_NOSTART 0x0080

備注：flagS 也可以設(shè)為 0，表示寫入數(shù)據(jù)。在使用 tansfer 函數(shù)操作時，一般設(shè)置兩個結(jié)構(gòu)體數(shù)組，其中第一位操作的從機(jī)地址和寄存器地址，且 Flags 設(shè)置為 NOSTOP，而后一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組為寫入的數(shù)據(jù)，F(xiàn)lags 設(shè)置為 0，也就是 write。

2.bflb_i2c_init

說明: 初始化 i2c 并配置頻率。

void bflb_i2c_init(struct bflb_device_s *dev, uint32_t frequency);

3.bflb_i2c_deinit

說明: 反初始化 i2c。

void bflb_i2c_deinit(struct bflb_device_s *dev);

4.bflb_i2c_link_txdma

說明: i2c 發(fā)送 dma 使能開關(guān)。

void bflb_i2c_link_txdma(struct bflb_device_s *dev, bool enable);

5.bflb_i2c_link_rxdma

說明: i2c 接收 dma 使能開關(guān)。

void bflb_i2c_link_rxdma(struct bflb_device_s *dev, bool enable);

6.bflb_i2c_transfer

說明：i2c 消息傳輸。

int bflb_i2c_transfer(struct bflb_device_s *dev, struct bflb_i2c_msg_s *msgs, int count);

二、示例——驅(qū)動 Rd-04 雷達(dá)

首先準(zhǔn)備一塊 Rd-04，將板載 MCU 拆除。

其次準(zhǔn)備查閱 Rd-04 的寄存器手冊，附上鏈接：rd-04_v1.0.0 模組說明書.pdf (http://ai-thinker.com)

將 Rd-04 與 S1 進(jìn)行連接，后續(xù)代碼將 GPIO_0 設(shè)置為 SDA，GPIO_1 設(shè)置為 SCL。注意：Rd-04 有一個 I2C 的使能引腳，在配置時需要將 I2C_EN 拉高，我將其連接到 3V3。

Main

#include "bflb_mtimer.h"
#include "bflb_i2c.h"
#include "bflb_gpio.h"
#include "board.h"
#define I2C_SLAVE_ADDR 0x71 //Rd-04的從機(jī)地址
static struct bflb_device_s *i2c0; //i2c0外設(shè)句柄
struct bflb_i2c_msg_s msgs[2]; //I2C發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體數(shù)組
void My_i2c0_gpio_init() //初始化I2C的gpio引腳，選擇IO_0作為SDA，IO_1作為SCL
{
struct bflb_device_s* gpio;
gpio = bflb_device_get_by_name("gpio");
/* I2C0_SDA */
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_0, GPIO_FUNC_I2C0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
/* I2C0_SCL */
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_1, GPIO_FUNC_I2C0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
}
//I2C寫入數(shù)據(jù)函數(shù)
static uint8_t axk_rd04_i2c_write(char reg_addr, char buff, char buf_size)
{
/* Write data */
msgs[0].addr = I2C_SLAVE_ADDR;
msgs[0].flags = I2C_M_NOSTOP;
msgs[0].buffer = ?_addr;
msgs[0].length = buf_size;
msgs[1].addr = I2C_SLAVE_ADDR;
msgs[1].flags = 0;
msgs[1].buffer = &buff;
msgs[1].length = buf_size;
bflb_i2c_transfer(i2c0, msgs, 2);
bflb_mtimer_delay_ms(100);
return 1;
}
//I2C讀取數(shù)據(jù)函數(shù)
static char axk_rd04_i2c_read(char reg_addr, char buf_size)
{
static char read_data = 0;
/* Read data */
msgs[0].addr = I2C_SLAVE_ADDR;
msgs[0].flags = I2C_M_NOSTOP;
msgs[0].buffer = ?_addr;
msgs[0].length = buf_size;
msgs[1].addr = I2C_SLAVE_ADDR;
msgs[1].flags = I2C_M_READ;
msgs[1].buffer = &read_data;
msgs[1].length = buf_size;
bflb_i2c_transfer(i2c0, msgs, 2);
bflb_mtimer_delay_ms(100);
return read_data;
}
//Rd-04初始數(shù)據(jù)配置函數(shù)
static int32_t rd_04_radar_init(void)
{
printf("radar initn");
uint8_t value;
//-------------------------------------------------------------------
/*寄存器地址 默認(rèn)值 讀/寫 寄存器名稱
* 0x13 0x1 R/W bb_ctl[31:24]
* [7] I2C read only data update enable for 0x26~0x29
* [6:5] Reserved
* [4] bb proc threshold mode ( 0:auto by configure pin / 1:manual by cpu control register ) 信號檢測門限選擇，外部管腳選擇檔位方式和CPU寄存控制方式
* [3] bb read only data update enable
* [2:1] read only data select ( 00:det_dc_sum（SUM0） / 01:det_ac_sum(SUM1) / 10:det_dc_used / 11:det_noise )
* [0] bb proc enable ( 1:enable ) 信號檢測enable,需要在在配置其它參數(shù)前先置0，再置1，由于信號檢測部分工作時鐘是32KHz,切換該位時需要CPU保證時長足夠
*/
//-------------------------------------------------------------------
for (uint8_t i = 0; i < 5; i++)
{
axk_rd04_i2c_write(0x13, 0x9B, 1);
bflb_mtimer_delay_us(10);
value = axk_rd04_i2c_read(0x13, 1);
printf("read value: 0x%02Xn", value);
}
//-------------------------------------------------------------------
//-------------------------------------------------------------------
// XBR818-ADC1 -> VCO頻率調(diào)整（外部電阻調(diào)整或MCU_IIC_調(diào)整 ） ---
// XBR818-ADC2 -> BB門限（外部電阻調(diào)整或MCU_IIC_調(diào)整 ） ---
// XBR818-ADC3 -> BB延時時間 （外部電阻調(diào)整或MCU_IIC_調(diào)整 ） ---
// XBR818-LP -> 正常功耗(1)與低功耗(0)模式選擇 ---
//-------------------------------------------------------------------
/*寄存器地址 默認(rèn)值 讀/寫 寄存器名稱
* 0x24 0x03 R/W pin_ctl[11:10]
* [7:2] Reserved
* [3] INT_IRQ GPIO out
* [2] IO_VAL GPIO out
* [1] power mode control select 0:by P1_5 1:by CPU control register
* [0] ADC2 sample enable for VCO tuning 0:enable
*/
//--------------------------------------------------------------------------
axk_rd04_i2c_write(0x24, 0x03, 1);
//.7654 = nc
//.3 =1, INT_IRQ設(shè)置為GPIO輸出功能時輸出，為高 =0，為低
//.2 =1, IO_VAL設(shè)置為GPIO輸出功能時輸出，為高 =0，為低
//.1 功耗設(shè)置方式選擇 =1， 寄存器設(shè)置 =0，P15外接電阻選擇
//.0 =0,使能ADC1用作VCO頻率微調(diào) =1，禁止
//--------------------------------------------------------------------
// 0x04: 供電方式控制,默認(rèn) 0x20 -- LP強(qiáng)制拉低，進(jìn)入低功耗，此處設(shè)置無效
// 14mA連續(xù)波工作模式 10100000 -- b.7=1, RF_EN_Sel=1 --
// 120uA脈沖間歇工作模式 00100000 -- b.7=0, RF_EN_Sel=0 --
//--------------------------------------------------------------------
//WriteBytes(0xE2,0X04,0XA0,1); //0XA0-全供電 ---- 13mA
axk_rd04_i2c_write(0x04, 0x20, 1); //0X20-脈沖供電 ---- 155uA
//--------------------------------------------------------------------
//-------------- BB模塊（目標(biāo)檢測）功能寄存器設(shè)置 ---------------
//--------------------------------------------------------------------
//設(shè)置ADC采樣頻率 ( 配置ADC采樣率，32KHz OSC時鐘分頻，最小為2，default設(shè)置為1KHz )
axk_rd04_i2c_write(0x10, 0x20, 1); //0x20=32, Fadc=32000Hz / 32=1000Hz = 1KHz
//WriteBytes(0xE2,0X10,0X10,1); //0x10=16, Fadc=32000Hz / 16=2000Hz = 2KHz
//WriteBytes(0xE2,0X10,0X08,1); //0x08=8, Fadc=32000Hz / 8 =4000Hz = 4KHz
//WriteBytes(0xE2,0X10,0X02,1); //0x02=2, Fadc=32000Hz / 2 =16000Hz = 16KHz
//--------------------------------------------------------------------
// 0x3:默認(rèn)0x45-01000101-調(diào)整寄存器0x03【6：4】來微調(diào)中頻的DC點電平
// pwu [7 ] PWU
// mix_swdc [6:4] mixer dc trim
// rf_en_ext_sel [3 ] rf_en_ext_sel=1, rf_en from PIN=0
// vco_sw [2:0] rf out power control ---- BIT 2:0 修改發(fā)射功率 (7-6-5-4-3-2-1-0)
//--------------------------------------------------------------------
// mix_swdc [6:4] = 000 -- OP1直流（mV）864mv 最佳范圍 0.75-0.85
// [6:4] = 001 -- OP1直流（mV）675mv
// [6:4] = 010 -- OP1直流（mV）761mv
// [6:4] = 011 -- OP1直流（mV）571mv
// [6:4] = 100 -- OP1直流（mV）813mv
// [6:4] = 101 -- OP1直流（mV）630mv
// [6:4] = 110 -- OP1直流（mV）716mv
// [6:4] = 111 -- OP1直流（mV）522mv
//--------------------------------------------------------------------
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X47,1); //發(fā)射功率(7) -- 108.5uA@6V 靠近感應(yīng)無反應(yīng)
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X46,1); //發(fā)射功率(6) -- 114.5uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常（很近）
axk_rd04_i2c_write(0x03, 0x45, 1); //發(fā)射功率(5) -- 115.2uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X44,1); //發(fā)射功率(4) -- 117.9uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X43,1); //發(fā)射功率(3) -- 119.7uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X42,1); //發(fā)射功率(2) -- 121.1uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X41,1); //發(fā)射功率(1) -- 123.2uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常
//WriteBytes(0xE2,0X03,0X40,1); //發(fā)射功率(0) -- 124.1uA@6V 靠近感應(yīng)反應(yīng)正常 --- 發(fā)射功率最大
//--------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------
axk_rd04_i2c_write(0x1C, 0x21, 1); //選擇（感應(yīng)延時由寄存器設(shè)置）+（定時器使能）
//.76 = nc 00100001
//.5 =1, 感應(yīng)延時由寄存器設(shè)置 =0，感應(yīng)延時由外圍電阻設(shè)置
//.43 定時時間單位選擇 =00(秒) =01(分) =10(小時) =11(天)
//.21 光感檢測周期 =00(禁止) =01(4秒) =10(1分鐘) =11(1小時)
//.0 =1,定時器使能 =0，定時器禁止
axk_rd04_i2c_write(0x11, 0x10, 1); //設(shè)置初始化時長為7s
//感應(yīng)距離和傳感器的值成反比
//默認(rèn)使用0x0080，正面感應(yīng)距離8m左右
axk_rd04_i2c_write(0x18, 0x00, 1); //[7:0 ] 設(shè)置感應(yīng)門限 6A -- 10m 9a--8m ea--5m 15A--7m
axk_rd04_i2c_write(0x19, 0x20, 1); //[15:8] 設(shè)置感應(yīng)門限
axk_rd04_i2c_write(0x1A, 0x55, 1); //[7:0 ] 設(shè)置噪聲更新允許門限
axk_rd04_i2c_write(0x1B, 0x01, 1); //[15:8] 設(shè)置噪聲更新允許門限
//設(shè)置1s感應(yīng)延遲時間
axk_rd04_i2c_write(0x1D, 0x00, 1); //[7:0 ] 設(shè)置感應(yīng)延時時間 （ y / 32000 默認(rèn)0ea600(960000) / 32000 = 30秒 ）
axk_rd04_i2c_write(0x1E, 0x7D, 1); //[15:8 ] 設(shè)置感應(yīng)延時時間 （ y / 32000 默認(rèn)027100(160000) / 32000 = 5秒 ）
axk_rd04_i2c_write(0x1F, 0x00, 1); //[23:16] 設(shè)置感應(yīng)延時時間 （ y / 32000 默認(rèn)007D00(32000) / 32000 = 1秒 ） 16000-0x3e80
// （ y / 32000 默認(rèn)001900(6400) / 32000 = 0.2秒 ） 3200-0xc80
//封鎖時間：滅燈后不感應(yīng)的時間，原廠建議最短500ms
axk_rd04_i2c_write(0x20, 0x80, 1); //[7:0 ] 設(shè)置封鎖時間 （ y / 32000 默認(rèn)00fa00(64000) / 32000 = 2秒 ）
axk_rd04_i2c_write(0x21, 0x3E, 1); //[15:8 ] 設(shè)置封鎖時間 （ y / 32000 默認(rèn)027100(160000) / 32000 = 5秒 ）
axk_rd04_i2c_write(0x22, 0x00, 1); //[23:16] 設(shè)置封鎖時間 （ y / 32000 默認(rèn)007D00(32000) / 32000 = 1秒 ）
//--------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------
//WriteBytes(0xE2,0X23,0X07,1); //0X23- 07 - ADC_sample --INT_IRQ ( 1KHz采樣頻率 -- 與ADC采樣頻率對應(yīng))
//WriteBytes(0xE2,0X23,0X09,1); //0X23- 09 - ADC_sample_IRQ --INT_IRQ
//WriteBytes(0xE2,0X23,0X0A,1); //0X23- 0A - ADC_ACCU_IRQ --INT_IRQ
axk_rd04_i2c_write(0X23, 0x0C, 1); //0X23- 0C - IO_VALUE_OUT --感應(yīng)有效輸出
printf("radar init donen");
return 0;
}
int main(void)
{
board_init();
//I2C引腳初始化
My_i2c0_gpio_init();
i2c0 = bflb_device_get_by_name("i2c0");
//I2C初始化
bflb_i2c_init(i2c0, 400000);
//Rd-04配置
rd_04_radar_init();
while(1){
}
}

三、實現(xiàn)效果

審核編輯 黃宇