【AG32开发板体验连载】基于NTC的温度测控装置制作

VSCODE、python、sdk

1）安装VSCODE

先下载VSCODE安装程序，然后双击进行安装。

在图1界面选取接受协议，并点击“下一步”。

图1 接受协议

在图2界面自主设置安装位置，并点击“下一步”。

图2 设置安装位置

在图3所示来勾选设置，并点击“下一步”。

图3 设置安装位置

在图4界面点击“安装”，在完成安装后其界面如图5所示，点击“完成”即可。

图4 开始安装

图5 完成安装

完成安装后，软件的界面如图6所示。

图6 完成安装

2）安装python

先下载python安装程序，然后双击进行安装。

按图7所示勾选设置，并点击“Customize installation”进行安装。

图7 勾选设置

在图8界面点击“Next”，继续进行。

图8 继续进行

在图9界面点击“Install”，进行安装。

图9 进行安装

在图10界面点击“Disable path length limit”，然后后点击“Close”即可。

图10 结束安装

3）安装sdk

管理员身份运行VSCODE，然后点击，再输入“PlatformIO IDE”来查找platformIO 插件。

在图11界面点击“Install”，予以安装。

图11 安装插件

安装完毕后，会有红框给出的提示，此时重启 vscode即可。

图12 完成安装

在重启后，若出现红框内的图标，则表示安装成功。

图13 安装成功

4）程序编译

下载并解压AgRV_pio-1.6.1-win64-releas.exe，然后按图14所示设置工作路径，并点击“Install”安装。

图14 设置工作路径

在完成安装后，其文件夹结构如图15所示。

图15 文件夹结构

打开vscode，及example 样例工程，见图16所示。

图16 选取样例工程

在弹出的窗口中，按图17选取信任。

图17 选取信任

在打开工程后，其界面如图18所示。

图18 工程界面

在执行编译后，其界面如图19所示。

图19 编译后问题

经查看相关资料，可能与设置用户变量有关，问题在解决中。。。

先前曾受挫于无法正常完成编译，后经多次尝试和安装终于过了这道关，在完成编译后其结果如图19所示。

图19 完成编译

由于所用的开发板是407 芯片，因此需要对 platformio.ini 中的board 类型加以修改，

即由board = agrv2k_103 修改为board = agrv2k_407。

为了验证的简单化，可先把example_board.ve 中的其他配置暂时删除，只留下 sysclk 和 led 的配置：

SYSCLK 100

HSECLK 8

GPIO4_1 PIN_32 # LED1

GPIO4_2 PIN_31 # LED2

与常规的开发板下载有所不同，对于AG32开发板在通常情况下，其需要分别进行2次烧录，即烧录VE 文件和代码 bin。

（注：在首次使用的情况下，必须烧录VE 文件，否则报错。其它情况下，修改哪方面的内容，就只烧录哪方面的内容即可。）

烧录程序需要使用dap-link（AGM 专用），也就是将Dap-link 和开发板的连线起来，其工作模式为jtag 的swd 两线（clk 和tms）模式。

图20 dap-link连接

配置上，如果使用Dap-link（AGM 专用），需要在platformio.ini 中的配置以下两行：

debug_tool = cmsis-dap-openocd

upload_protocol = cmsis-dap-openocd

由于dap-link烧录器是免驱动的，因此无需安装任何驱动。

烧录VE：

图21 烧录VE

烧录程序：

图22 烧录程序

查看效果：

在example 例程的main 函数中，最后是调用函数TestGpio()。

进入TestGpio()函数，是对LED 灯的闪烁效果控制。

如果使用默认example 程序，按前边的操作一路走下来，此时是可以看到左下角的个LED 灯一起闪烁。

图23 控制效果

查看 log输出：

在以上的基础上，修改以下三项：

在latformio.ini 中，确认logger_if 配置是否打开的。

logger_if = UART0

build_flags = -DBAUD_RATE=115200

完成以上两项的设置，则log 通过uart0 输出，输出的波特率为115200。

图24 修改设置

在Example_board.ve 中，添加以下的串口IO 配置到ve 中去：
UART0_UARTRXD PIN_69
UART0_UARTTXD PIN_68

在example_gpio.c 中的TestGpio()函数中，于while(1)中里增加语句：printf(“Test log\\r\\n”);

图25 添加语句

最后，编译并烧录VE，烧录程序 bin。（注：ve 和程序两个都要烧录）

然后，用串口线将USB转TTL模块接到开发板的串口0，在电脑侧打开串口调试软件（波特率为115200），则可看到log 的输出信息，见图26所示。

图26 输出信息

指定通道电压检测：

AG32开发板具有A/D数据采集功能，且可多达16个通道。

在样例代码example_analog.c 中，adc 默认是宏关闭的。可在platformio.ini 中打开该宏，并使能默认的ip，即ip_name = analog_ip。

此外，在main()函数中需取消TestAnalog() 的注释，并将不用的测试函数注销。

对于TestAdc 函数，ADC 不需要在ve 里管脚映射，不需要设置IO 复用。

相应的main()函数内容为：

#include "example.h"
int main(void){
  board_init();
  while (1) {
   TestAnalog();
   UTIL_IdleUs(1000e3);
  }
}

相应的TestAnalog() 函数内容为：

void TestAnalog(void)
{
    TestAdc(ADC0);
    TestAdc(ADC1);
    TestAdc(ADC2);
}

其中TestAdc()函数内容为：

void TestAdc(ADC_TypeDef *adc)
{
  printf("\\nTesting ADC%d:\\n", adc == ADC0 ? 0 : adc == ADC1 ? 1 : 2);
  for (int channel = ADC_CHANNEL0; channel <= ADC_CHANNEL15; ++channel) {
    ADC_SetChannel(adc, channel);
    ADC_Start(adc, sclk_div);
    ADC_WaitForEoc(adc);
    printf("  channel %d: 0x%03x\\n", channel - ADC_CHANNEL0, ADC_GetData(adc));
  }
}

在进行编译及VE烧录和BIN烧录后，将UART0经USB转TTL模块连接到电脑上，则通过串口调试软件可见到图1所示内容。

图1 运行结果

那各通道具体是与哪各引脚相连呢？

由运行结果可发现，其中的通道4、7、14、15均采集到的是最高值，经分析这几个通道是与LED1~LED4存在引脚共用的情况，故而出现这种现象。

为了进行引脚验证，按图2的对照表，可确定PIN_25所连接的是通道2。

图2 对照表

在对通道2输入3.3V电压信号后，由图3可知这样的判断是正确的。

图3 通道测试

为了免除ADC1和ADC2的显示，可在TestAnalog()中将其注销。

void TestAnalog(void)
{
     TestAdc(ADC0);
     // TestAdc(ADC1);
    // TestAdc(ADC2);
}

此外，为了观察采样值与电压的对应关系，可在TestAdc()函数中添加如下语句：

u=ADC_GetData(adc)*3300/0XFFF;

printf("  channel %d: %d\\n", channel - ADC_CHANNEL0, u);

添加电压值显示后，其输出结果如图4所示。

图4 增添电压显示

这样就为后续的NTC温度检测和控制提供了可靠的基础。

NTC温度检测与记录：

在A/D数据采集的基础上，通过添加感温器件即可进行温度检测。

NTC是一种温度敏感器件，其阻值会随温度的升高而呈下降的热敏电阻。

AG32开发板在外接NTC热敏电阻模块的情况下，可进行温度的检测，其电路如图1所示。

图1 测温电路

NTC测温模块与开发板的连接如图2所示，在图3所示的程序配合下，即可得到相应的检测结果，见图4所示。

图2 电路连接

为了清除其它通道对视觉的干扰，可去除变换通道的循环处理，而指定单一通道的数值显示。

图3 测温程序

图4 检测结果

当手指接触NTC热敏电阻的外部铠甲时，可观察到温度在缓慢地上升，见图5所示。

图5 升温检测

温度检测与记录：

为进行检测温度的记录，可使用串口数据记录模块来实现。

该数据记录模块是一种串口设备，在使用时其工作的波特率为9600bps，在接收到开发板所发送的数据时，就将数据完整地记录到TF卡的文件中。为进行测试，可通过串口来查看其记录的数据内容，见图6所示。

图6发送数据

在接入数据记录模块后，其电路如图7所示。当记录数据时，其状态如图8所示，可见到写指示灯在不停地闪亮，即数据被不断地写入TF卡。

图7 电路连接

图8 数据记录状态

在结束数据记录后，通过读取TF卡可见到相应的记录文件，其文件名由urc+数字串构成，其记录文件的格式及内容如图9所示。

图9 记录格式及内容

这样就运行地解决了温度检测与记录功能，若进行温度控制，可在程序中添加一个限定值，当温度超过限定值时，就输出控制信号以停止加热过程，否则就启动加热过程。

为何使用AG32开发板上的GPIO口，且是未被占用的引脚，却无法在程序的控制下见到电平的变化？本打算以GPIO口来扩展开发板的显示功能，如数码管显示等。

串口通讯MP3播放控制：

AG32 提供了5 个UART ，分别对应 UART0、UART1、UART2、UART3及UART4。几个 Uart

的功能和用法是完全相同的。

借助UART，不但可以实现串行通讯，还可以控制具有各种功能的串口设备，如串口屏、双PWM调节模块、超声波测距仪、温度调控器、数据记录模块等。

这里采用UART1来控制一款具有串口控制功能的MP3播放模块。

在具体实现MP3播放模块控制前，先解决一下UART1的数据收发功能及实现。

要使用UART1，需先在 VE中添加对 UART1 的管脚配置：

UART1_UARTRXD PIN_52

UART1_UARTTXD PIN_51

然后，将main()函数修改成如下的内容：

int main(void)
{
board_init();
TestUart();
}

而TestUart()函数的内容则如下：

void TestUart(void)
{
   char txbuf[] = "simple uart1\\n";
   char rxbuf[256];
   GPIO_AF_ENABLE(UART1_UARTRXD);
   GPIO_AF_ENABLE(UART1_UARTTXD);
   SYS_EnableAPBClock(APB_MASK_UART1);
   UART_Init(UART1, 115200, UART_LCR_DATABITS_8, UART_LCR_STOPBITS_1, UART_LCR_PARITY_NONE, UART_LCR_FIFO_16);
   UART_Send(UART1, txbuf, strlen(txbuf));
   while (1)
   {
      int rlen = UART_Receive(UART1, rxbuf, 12, 0);
      if (rlen > 0)
      {
          UART_Send(UART1,rxbuf,rlen);
      }
   }
}

经程序的编译和烧录，其测试效果如图1所示，即开机后会先接收到“simple uart1”的输出，然后每发送12个字符就会显示出所发送的内容。

图1 测试效果

以此为基础，就可以开始进行MP3播放模块的控制了,该模块的引脚分布如图2所示。

图2 引脚分布

在最简单的使用情况下，除电源外只需将SPK_1和SPK_2接到扬声器，将RX引脚接到开发板的PIN_51引脚。

为测试串口对该模块的控制，先将该模块与USB转TTL模块相连，然后通过串口调试工具向其发送播放指令，见图2所示。

经测试，可听到音乐播放的声音，说明控制有效。

图3 播放测试

由于MP3播放模块的串口工作波特率为9600bps，故TestUart()函数中的波特率设置应改为9600。

此外，应将发送指令的语句修改为：

UART_Send(UART1, zl, 10);

其发送的指令为：

uint8_t zl[10]={0x7E,0xFF,0x06,0x03,0x00,0x00,0x01,0xFE,0xF7,0xEF};

在此基础上，实现每发送1个字符就更换一首播放歌曲的程序为：

void TestUart(void)
{
   char rxbuf[256];
   int n=1;
   GPIO_AF_ENABLE(UART1_UARTRXD);
   GPIO_AF_ENABLE(UART1_UARTTXD);
   SYS_EnableAPBClock(APB_MASK_UART1);
   UART_Init(UART1, 9600, UART_LCR_DATABITS_8, UART_LCR_STOPBITS_1, UART_LCR_PARITY_NONE, UART_LCR_FIFO_16);
   playn(n);
   UART_Send(UART1, cmd3, 10);
   n=n+1;
   while (1)
   {
      int rlen = UART_Receive(UART1, rxbuf, 1, 0);
      if (rlen > 0)
      {
           playn(n);
           UART_Send(UART1, cmd3, 10);
           n=n+1;
      }
   }
}

经程序的编译和烧录，其测试效果如图4所示，可播放3首歌曲，说明设计有效。

图4 播放测试

AG32开发板在实现FPGA编程方面是采用的哪种方式，有的是直接靠器件单元的方式来完成各种设计，有的则是靠在器件单元的基础上内置一个MCU的核来降低设计难度，AG32开发板则是采用哪种方式呢？

GPIO及其使用：

无论是哪种开发板，对GPIO的了解和使用都是最基本和十分关键，因为各种外设的驱动都不可能是齐备的，往往需要用户借助GPIO来扩展和开发。

在AG32 芯片内部可向用户提供的GPIO可达 80 个，共分为 10 组，而每组则有 8 个。

在代码中，各组对应着GPIO0、GPIO1、GPIO2、... GPIO9。

在各组内，其IO 是用 bit 来表示，即GPIO_BIT0、GPIO_BIT1、GPIO_BIT2、... GPIO_BIT7。

使用时，是以【组ID+组内 id】来标识唯一的 IO。

以GPIO0_0为例，它表示的是第 0 组的第 0 个 IO。

在AG32 中，信号线和管脚是分离的，GPIO 信号线也不例外。

程序中用到的GPIO 要连接到管脚 PIN，才可加以使用。

这种连接是在VE文件中通过配置来完成的，例如将 gpio4_1 映射到管脚92，是通过语句“GPIO4_1 PIN_92”。

经映射，在程序中就可以操作GPIO的形式来使能硬件管脚。

其GPIOx_y 的角标取值范围为：x (0 ~ 9), y (0 ~ 7)

PIN_z 的取值范围为：z 小于所用芯片的最大引脚数。

在取值范围内，且满足限制条件的情况下，任意GPIOx_y 均可以映射到任意 PIN_z。

这里GPIO0_0，即等同于程序中的 (GPIO0, GPIO_BIT0)。

以函数TestGpio()为例，它是如何实现3个LED闪烁效果的呢？

TestGpio()函数的内容为：

void TestGpio()
{
  while (1) {
     GPIO_Toggle(EXT_GPIO, EXT_GPIO_BITS);
     UTIL_IdleUs(100e3);
  }
}

其中的语句UTIL_IdleUs(100e3)是为产生延时效果，而语句GPIO_Toggle(EXT_GPIO, EXT_GPIO_BITS)则是产生输出信号的切换。

哪EXT_GPIO和EXT_GPIO_BITS是在哪里定义的？其内容又是什么呢？

在程序中，只需选中其内容即可见到相应的定义，见图1所示。

图1 查看定义

若在选中内容的同时按下CTRL键，则会打开定义的文件及定义的位置，见图2所示。

图2 查看定义源

由定义“#define EXT_GPIO_BITS 0b1110”，才知道原来它一下就同时定义了3个GPIO口，即GPIO4_1~GPIO4_3，所以一句“GPIO_Toggle(EXT_GPIO, EXT_GPIO_BITS)”就能控制3个LED就不足为奇了！

此外，在程序中来定义使用GPIO引脚，其形式如下：

#define LEDMK_GPIO GPIO3

#define LEDMK_GPIO_MASK APB_MASK_GPIO5

#define LEDMK_GPIO_BITS GPIO_BIT5

相应的配置与使用形式为：

SYS_EnableAPBClock(LEDMK_GPIO_MASK);

GPIO_SetOutput(LEDMK_GPIO,LEDMK_GPIO_BITS);

GPIO_SetHigh(LEDMK_GPIO,LEDMK_GPIO_BITS);

按说，图3中凡含有IO的引脚，在非复用的情况下均可用作GPIO口，但在实际使用中发现开发板所提供的扩展引脚，却没能以GPIO口的发送来输出电平电平，其原因尚未弄清，影响到了功能的扩展。

图3 引脚即用途

G32开发板所提供Cpld的用法，是否就是靠器件单元的方式来编程，而另一种开发方式就是面向内置MCU的开发方式？

按键控制LED变化：

在GPIO口的使用中，输入功能及中断的使用是十分重要的，这里就将两者结合起来以实现用按键控制LED变化。

这里使用的按键为触摸感应模块，其输入引脚通过PIN_96来输入检测信号。

为此，首先要在在VE文件中建立一个GPIO4_5 到引脚96的映射，其语句为“GPIO4_5 PIN_96”。

然后编写TestGpio()函数以配置GPIO4_5的功能，其内容为：

void TestGpio()
{
   SYS_EnableAHBClock(APB_MASK_GPIO4);
   GPIO_SetInput(GPIO4,GPIO_BIT5);
   GPIO_EnableInt(GPIO4,GPIO_BIT5);   GPIO_IntConfig(GPIO4,GPIO_BIT5,GPIO_INTMODE_FALLEDGE);
   INT_EnableIRQ(GPIO4_IRQn,GPIO_PRIORITY);
}

为了进行中断响应和处理，相应的中断处理函数为：

void GPIO4_isr()
{
    if (GPIO_IsRawIntActive(GPIO4,GPIO_BIT5)){
      GPIO_ClearInt(GPIO4,GPIO_BIT5);
      printf("detect key-press\\r\\n");
      GPIO_Toggle(EXT_GPIO, EXT_GPIO_BITS);
    }
}

经程序的编译及烧录，在将UART0的TX引脚经USB转TTL模块连接到电脑的情况下，通过触摸感应模块，在串口调试软件上可见到图1所示的输出信息。

图1 串口输出信息

通过触摸按键使LED切换显示状态的效果如图2和图3所示，说明设计功能有效。

图2 点亮状态

图3 熄灭状态

此次的意外收获是，本以为板载的按键是连接PIN_96，测试时一直没有效果，才知道板载的按键并非连接PIN_96，在外挂触摸按键的情况下居然成功了。

它也解决了一直想通过扩展接口来控制外设的问题，终于找到可以控制的扩展引脚了。

AG32开发板所提供的两种开发方式，除了设计难度和方便性它们还有哪些差异？

数码管显示驱动：

先前曾受困于扩展接口的GPIO无法正确输出高低电平，如今解决了这个问题就可以来尝试串行数码管显示模块的驱动了。

该显示模块以MAX7219为主控芯片，可显示8位数值，并支持级联使用。除电源外，它只需3个GPIO口，故十分节省引脚资源。

图1 串行数码管显示模块

该显示模块与开发板的连接关系为：

SCL---PIN_96

SDA--- PIN_95

CS---PIN_92

为此在VE文件中建立的映射关系如下：

GPIO4_5 PIN_96 # CLK

GPIO4_6 PIN_95 # DIN

GPIO4_7 PIN_92 # CS

为便于向串行数码管显示模块提供高低电平的输出，所定义的语句为：

#define CLK_SetLow GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT5)

#define CLK_SetHigh GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT5)

#define DIN_SetLow GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT6)

#define DIN_SetHigh GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT6)

#define CS_SetLow GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT7)

#define CS_SetHigh GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT7)

由于该串行数码管显示模块所使用的关键芯片为MAX7219，故为它配置了一个串行发送字节数据的函数，其内容为：

void Write_Max7219_byte(char DATA)
{
 char i;
  CS_SetLow;
  UTIL_IdleUs(10);
  for(i=8;i>=1;i--)
  {
      CLK_SetLow;
      if(DATA&0x80)
         DIN_SetHigh;
      else
         DIN_SetLow;
      UTIL_IdleUs(10);
      DATA=(char)(DATA<<1);
      CLK_SetHigh;
      UTIL_IdleUs(10); 
  }
}

以函数Write_Max7219_byte()为基础，向指定地址发送数据的函数为：

void Write_Max7219(char address,char dat)
{
  CS_SetLow;
  Write_Max7219_byte(address);
  Write_Max7219_byte(dat);
  CS_SetHigh;
}

对于串行数码管显示模块，其初始化函数为：

void Init_MAX7219(void)
{
   Write_Max7219(0x09, 0xff);
   Write_Max7219(0x0a, 0x02);
   Write_Max7219(0x0b, 0x07);
   Write_Max7219(0x0c, 0x01);
   Write_Max7219(0x0f, 0x00);
}

要实现串行数码管显示模块的测试，相应的主程序为：

void TestGpio()
{
    SYS_EnableAHBClock(APB_MASK_GPIO4);
    GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT5);
    GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT6);
    GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT7);
    Init_MAX7219();
    Write_Max7219(1,1);
    Write_Max7219(2,2);
    Write_Max7219(3,3);
    Write_Max7219(4,4);
    Write_Max7219(5,5);
    Write_Max7219(6,6);
    Write_Max7219(7,7);
    Write_Max7219(8,8);
    while (1) {
      UTIL_IdleUs(100e3);
      GPIO_Toggle(EXT_GPIO, EXT_GPIO_BITS);
  }
}

经程序编译与烧录，其效果如图2所示。

图2 显示效果图

这样，就实现了串行数码管模块的显示驱动，后面再有数值显示的需要就可以由它来完成，例如对NTC检测的温度值进行显示等。

AG32开发板使用Cpld方式设计其优势或特点是什么？

电子时钟功能的实现：

RTC（Real Time CLock）是一个独立的定时器，是一个连续计数型计数器，经软件配置，可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持续供电，则在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），并支持3 种中断类型，即秒中断、溢出中断及定时中断。

RTC 所用的主要寄存器如下：

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。

若对例程直接加以编译和烧录，在UART1的TX经由USB转TTL模块连接电脑的情况下，其运行结果如图1所示。

图1 运行结果

这样的结果似乎对电子时钟功能的实现无任何的帮助，那该如何对它加以改造呢？

为使用秒中断的处理功能，先要将void TestRTC()函数的内容修改为：

void TestRTC()
{
RTC_Init(board_rtc_source()); 
RTC_EnableInt(RTC_FLAG_SEC); 
RTC_SetPrescaler(32768); 
RTC_SetOutputMode(RTC_OUTPUT_CLOCK);
RtcStat();
}

这样在运行程序时，即可见到图2所示的输出内容。

图2 显示时钟值

那此时的RTC计时器是否开始工作呢？

通过不断地进行复位，可见到图3所示的现象，说明 RTC计时器却已工作，如果通过循环来不断地输出计时值即可见到变化的计算值。

图3 查看时钟值

为使用秒中断来显示计时值， 为此在TestRTC()函数中添加了“INT_EnableIRQ(RTC_IRQn, RTC_PRIORITY)”语句，这样即可见到图4所示的中断处理效果，说明秒中断确已工作。

图4 中断处理效果

此时，将中断处理函数 RTC_isr()的内容修改为：

void RTC_isr()
{
  if (RTC_IsIntActive(RTC_FLAG_SEC)) {
    RtcStat();
    RTC_ClearInt(RTC_FLAG_SEC);
  }
}

经程序的编译和烧录，即可见到图5所示的计时效果。

图5 计时效果

至此，似乎就可以大功告成了，但是还有一个重要的问题没解决，那就是起始时间的设置。

为此，修改后的程序内容为：

void RTC_isr()
{
  if (RTC_IsIntActive(RTC_FLAG_SEC)) {
    RtcStat();
    RTC_ClearInt(RTC_FLAG_SEC);
  }
}

 

void TestRTC()
{
  RTC_Init(board_rtc_source());
  RTC_EnableInt(RTC_FLAG_SEC);
  RTC_SetPrescaler(32768);
  RTC_SetOutputMode(RTC_OUTPUT_SECOND);
  INT_EnableIRQ(RTC_IRQn, RTC_PRIORITY);
  time_t now = RTC_GetEpochSeconds(2024, 10, 30, 8, 30, 0);
  RTC_SetCounter(now);
  RtcStat();
}

完善后的计时效果如图6所示，至此才是一个期待的结果。当然，如果再将数码管的显示功能结合进来就更完整了！

图6 完善后的计时效果

基于LCD屏的电子时钟设计：

由于AG32开发板没有配置相应的显示器件，因此利用手头的LCD屏为其增强了显示功能。

该显示屏采用SPI接口，其显示分辨率为160*80像素点。

为测试对LCD屏的显示驱动能力，它与开发板的连接关系为：

SCLK----PIN_96

SDIN----PIN_95

RST----PIN_92

DC ----PIN_91

CS ----PIN_93

为此在VE文件中建立的映射关系如下：

GPIO4_5 PIN_96

GPIO4_6 PIN_95

GPIO4_7 PIN_92

GPIO4_3 PIN_93

GPIO4_4 PIN_91

为便于向LCD屏提供高低电平的输出，所作的语句定义为：

#define OLED_SCLK_Set GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT5) //CLK

#define OLED_SCLK_Clr GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT5)

#define OLED_SDIN_Set GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT6) //DIN

#define OLED_SDIN_Clr GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT6)

#define OLED_RST_Set GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT7) //RES

#define OLED_RST_Clr GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT7)

#define OLED_DC_Set GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT4) //DC

#define OLED_DC_Clr GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT4)

#define OLED_CS_Set GPIO_SetHigh(GPIO4,GPIO_BIT3) //CS

#define OLED_CS_Clr GPIO_SetLow(GPIO4,GPIO_BIT3)

对所用引脚的工作模式配置函数为：

void lcd_gpio(void)
{
  SYS_EnableAHBClock(APB_MASK_GPIO4);
  GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT5);
  GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT6);
  GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT7);
  GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT3);
  GPIO_SetOutput(GPIO4,GPIO_BIT4); 
}

所用引脚输出高低电平的语句定义为：

#define OLED_SCLK_Set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)

#define OLED_SCLK_Clr() HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET)

#define OLED_SDIN_Set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET)

#define OLED_SDIN_Clr() HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET)

#define OLED_RST_Set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET)

#define OLED_RST_Clr() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET)

#define OLED_DC_Set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET)

#define OLED_DC_Clr() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET)

#define OLED_CS_Set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET)

#define OLED_CS_Clr() HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET)

GPIO口模拟SPI方式字节数据的函数为：

void  LCD_Writ_Bus(unsigned char dat)
{
    unsigned char i;
    OLED_CS_Clr;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        OLED_SCLK_Clr;
        if(dat&0x80)
           OLED_SDIN_Set;
        else
           OLED_SDIN_Clr;
        OLED_SCLK_Set;
        dat<<=1;
    }
    OLED_CS_Set;
}

实现色彩清屏处理的函数为：

void LCD_Clear(unsigned int Color)
{
    unsigned int i,j;
    LCD_Address_Set(0,0,LCD_W-1,LCD_H-1);
    for(i=0;ifor (j=0;jLCD_WR_DATA(Color);
        }
    }
}

在进行显示驱动测试时，为通过测试的效率，可在显示屏的初始化之后，直接以色彩清屏函数来测试，若屏幕被指定色彩所填充，则说明显示驱动有效；否则，说明驱动失败。

在配备字库的情况下，其实现字符显示的函数为：

void LCD_ShowChar(unsigned int x,unsigned int y,unsigned char num,unsigned char mode,unsigned int color)
{
    unsigned char temp;
    unsigned char pos,t;
    unsigned int x0=x;
    if(x>LCD_W-16||y>LCD_H-16) return;
    num=num-' ';
    LCD_Address_Set(x,y,x+8-1,y+16-1);
    if(!mode)
    {
        for(pos=0;pos<16;pos++)
        {
            temp=asc2_1608[(unsigned int)num*16+pos];
            for(t=0;t<8;t++)
            {
                if(temp&0x01) LCD_WR_DATA(color);
                else LCD_WR_DATA(RED);
                temp>>=1;
                x++;
          }
            x=x0;
            y++;
        }
    }
    else
    {
        for(pos=0;pos<16;pos++)
        {
            temp=asc2_1608[(unsigned int)num*16+pos];
            for(t=0;t<8;t++)
            {
                if(temp&0x01) LCD_DrawPoint(x+t,y+pos,color);
                temp>>=1;
            }
        }
    }
}

实现RTC中断处理的函数为：

void RTC_isr()
{
  if (RTC_IsIntActive(RTC_FLAG_SEC)) {
    RtcStat();
    RTC_ClearInt(RTC_FLAG_SEC);
  }
}

实现RTC计时值显示的函数为：

void RtcStat()
{
  time_t now = RTC_GetCounter();
  struct tm *tm = gmtime(&now);
  LCD_ShowNum(20,30,tm->tm_hour,2,WHITE);
  LCD_ShowNum(44,30,tm->tm_min,2,WHITE);
  LCD_ShowNum(68,30,tm->tm_sec,2,WHITE);
}

实现RTC电子时钟显示效果的程序为：

void TestRTC()
{
lcd_gpio();
Lcd_Init();
  LCD_Clear(RED);   
  LCD_ShowChar(50,10,'R',1,WHITE);
  LCD_ShowChar(60,10,'T',1,WHITE);
  LCD_ShowChar(70,10,'C',1,WHITE);
  LCD_ShowChar(36,30,':',1,WHITE);
  LCD_ShowChar(60,30,':',1,WHITE);
  RTC_Init(board_rtc_source());
  RTC_EnableInt(RTC_FLAG_SEC);
  RTC_SetPrescaler(32768);
  RTC_SetOutputMode(RTC_OUTPUT_SECOND);
  INT_EnableIRQ(RTC_IRQn, RTC_PRIORITY);
  time_t now = RTC_GetEpochSeconds(2024, 10, 30, 8, 30, 0);
  RTC_SetCounter(now);
  RtcStat();
}

经程序的编译于烧录，其测试的效果如图1和图2所示。

图1 色彩清屏效果

图2 电子时钟显示效果

为何同样是引脚PIN_96，以GPIO4_5与之建立映射即可使用，但以GPIO3_5与之建立映射就使用无效呢？

基于NTC的温度测控装置的演示视频：

https://bbs.elecfans.com/jishu_2461622_1_1.html