PSoC与Android智能手机接口开发——基于IFLabs PSoC3核心板

2015-6-3 11:24:54 4914 Android 智能手机

0 ` Android是基于Linux内核的开源手机操作系统名称，以其开源、免费、功能强大等优势，目前已经牢牢占据大量市场，成为最流行的智能手机平台。而PSoC是全球最为灵活、高度集成的数模混合芯片，如何将两者结合起来进行创新性的设计呢？这里结合IFLabs PSoC3核心板来给大家介绍一下如何使用Android智能手机来控制PSoC芯片。 IFLabs精品PSoC3核心板，是全网最强CY8C3866AXI-040核心开发板，无需购买价格高昂的Miniprog3编程器也可以开展PSoC3芯片的学习和开发。同时，经过IFLabs专业设计团队的优化设计，使得PSoC3核心板拥有小巧的尺寸，可以作为一个功能模块轻松嵌入到用户的电路板系统中，从而实现可重复利用。IFLabs专业设计团队还精心打造了几个非常典型的例子，涉及组件应用、USB接口固件驱动以及上位机开发、BoostConvertor开发、Android智能手机接口应用等等。这些例子全是独家资料，操作步骤非常详细，用户很容易便可以实现PSoC开发的从入门到精通。 IFLabs PSoC3核心板：由于论坛发帖字数的限制，没办法提供完整的实例，这里介绍了主要部分内容，更为详细的知识请参阅淘宝店铺：IFLabs IFLabs PSoC3核心板开发手册中提供了最为完整的开发指导。 IFLabs核心板详情：http:去掉我//item.taobao.com/item.htm?id=45670456873 Android系统是基于Linux内核框架的。Google公司提供了完善的Andorid SDK开发包，并通过Java语言来进行开发。编译开发环境可以使用Eclipse集成开发环境，Andorid SDK开发包中提供了Eclipse的插件工具，这样便可以很方便地创建Android应用程序。另外，程序代码编写完成之后，我们还可以利用Android模拟器（AVD）来测试程序。 7.4 Android USB接口模式 Android嵌入式操作系统为设备的USB接口赋予了强大的功能，可以支持各种各样的USB设备。除了普通的数据传输之外，Android还可以实现类似于计算机USB接口那样的USB主机功能。从Android 3.1(API Level 12) 开始，Andriod平台开始支持USB附件模式（USB Accessory）和USB主机模式（USB Host）两种工作模式。对于USB附件模式，Android设备作为一个外部USB功能设备，而外部的USB设备作为USB主机。对于USB主机模式，Android设备作为一个USB主机，而外部的USB设备作为USB功能设备主机。由于篇幅限制，关于Android USB接口的更为详细请参阅IFLabs PSoC3核心板开发手册。 7.7 电路原理图这里通过一个完整的实例来展示一下Android平台USB接口控制开发的全过程。我们使用Android手机控制外部USB设备来实现DA转换器的输出控制，这里需要设计外部USB硬件电路、固件程序以及Android手机端的应用程序。电路中使用的是IFLabsPSoC3核心板或者IFLabsPSoC3 DevKit，并外接高速比较器ADCMP600，构成一个完整的电路系统，如图26.7所示。电路构成的详细介绍参阅开发手册。这个电路所需要完成的功能是，接收Android手机发送的控制指令，调节3个比较器的阈值信号，并向外输出高压控制信号。 7.8 固件程序设计 1.创建项目打开Cypress公司的PSoC Creator软件，在PSoC Creator集成开发环境中，选择“File”→“New”→“Project”菜单命令，打开“New Project”对话框，如图26.8所示。这里按照如下几项进行设置：图26.8 创建项目在“New Project”对话框中，单击“OK”按钮完成项目创建过程。此时，将显示创建后的项目开发环境。然后便可以进行功能设计。 2.功能组件配置 PSoC项目创建完成之后，便可以在PSoC Creator软件项目开发环境的工作区进行设计。设计过程主要是在“Component Catalog”区选择合适的功能组件，放置到工作区“TopDesign.cysch”，并进行必要的功能配置。这里，我们所设计的是USB接口的DA控制，需要用到USB组件、VDAC组件以及Opamp组件。具体的操作步骤如下：（1）在PSoC Creator软件项目开发环境的“Component Catalog”区的“Communication”中找到USB组件、VDAC组件、Bootloadable以及Opamp组件。并将组件按照如图26.9所示的电路图放置和连线。图26.9 放置功能组件（2）双击USBFS图标，打开“Configure ‘USBFS’”对话框，如图26.10所示。在“Device Descriptor”选项卡中，单击“Device Descriptor”则显示设备描述符的主要属性设置页。图26.10 设置USB设备ID 这里，主要设置的是USB设备的ID，例如可以将Vendor ID设置为0x1981，Product ID设置为0x1212。用户也可以根据需要对其他一些信息进行设置。（3）设置完成后，单击“OK”按钮退出USB功能组件的配置。（4）双击VDAC8功能组件，打开“Configure ‘VDAC8’”对话框，如图26.11所示。这里按照如下参数来对4个VDAC8功能组件进行设置： q Range：表示输出电压的范围。“0 –1.020 V (4mV/bit)”表示输出电压范围为0~1.020V，精度为4mV步长；“0 – 4.080 V (16mV/bit)”表示输出电压范围为0~4.080V，精度为16mV步长。这里选择输出范围为“0 – 4.080 V (16mV/bit)”。 q Value：表示默认输出电压的大小。其中，“mV”编辑框中用于填写输出的电压值，以mV为单位；“8 bit Hex”编辑框中用于填写电压值所对应的十六进制值。这两者是关联的。 q Speed：用于设置VDAC的速度模式。“Slow Speed”表示低速模式，“High Speed”表示高速模式。这里选择“Slow Speed”低速模式即可。 q Data Source：用于设置该组件所接收的数据源。“DAC Bus”表示DAC总线上的数据，“CPU orDMA (Data Bus)”表示固件程序中设置或者DMA数据总线上的数据。这里选择“CPU or DMA (Data Bus)”由固件程序来设置。 q Strobe Mode：用于设置触发模式。“External”表示外部触发，“Register Write”表示使用寄存器写入触发。这里默认“Register Write”寄存器写入触发即可。图26.11 “Configure ‘VDAC8’”对话框（5）设置完成后，单击“OK”按钮退出VDAC8功能组件的配置。（6）双击Opamp功能组件，打开“Configure ‘Opamp’”对话框，如图26.12所示。这里按照如下参数进行设置： q Mode：模式选择，“OpAmp”表示电压放大器、“Follower”表示电压跟随器。这里用于将VDAC的输出电压跟随输出，因此选择“Follower”模式即可。 q Power：输出功率选择，“LowerPower”表示低输出功率，“HighPower”表示高输出功率。这里为了保证VDAC具有足够的负载能力，因此选择“High Power”高输出功率模式即可。图26.12 “Configure ‘Opamp’”对话框（7）设置完成后，单击“OK”按钮退出Opamp功能组件的配置。 3.引脚配置在这个实例项目中，需要用到的芯片引脚包括两个部分，一是USB接口，另一个是模拟电压输出接口。现在来对各个引脚分配引脚号。引脚分配完成后，如图26.13所示。图26.13 配置引脚 3.时钟配置在Cypress的PSoC 3系列器件中，如果需要使用USB功能，则对系统的时钟有一定要求。我们必须对PSoC 3的时钟系统进行配置。操作步骤如下：（1）在“Workspace Explorer”区双击USBDA.cydwr，单击“Clocks”选项卡，如图26.14所示。图26.14 “Clocks”选项卡（2）单击“Edit Clock”按钮，弹出“Configure System Clocks”对话框，如图26.15所示。在这里按照如下三项进行设置：图26.15 “Configure System Clocks”对话框（3）单击“OK”按钮完成时钟设置，此时返回“Clocks”选项卡，如图26.16所示。图26.16 时钟设置后 4.Bootloadable配置双击Bootloadable_1组件，在打开的对话框中，设置IFLabsPSoC3BootLoader文件，如下图所示。图26.17 Bootloadable配置对当前设计所用到的功能组件完成上述设置之后，便可以进行程序代码设计。在“Workspace Explorer”区双击“main.c”文件，在打开的文件中输入程序代码。 5.控制请求响应处理程序这里双击打开其中的USBFS_vnd.c文件，该文件主要用于完成USB控制端点的自定义请求。在USBFS_vnd.c文件中输入程序代码：在这段程序中，需要定义2个自定义请求，各个请求的功能定义如下： q 自定义请求0xA1：用于上位机通过该请求设置各个DA的值； q 自定义请求0xA2：用于上位机通过该请求获取当前各个DA的值。正确输入以上程序之后，便可以对该项目进行编译。编译成功之后，按照前述章节中的方法来将固件程序下载固化到CY8C3866AXI-040芯片中。这样，USB固件程序便设计完成。 7.9 Android程序设计由于篇幅限制，Android程序端的代码设计请参考IFLabs PSoC3核心板开发手册及实例代码。 7.10 运行结果完成前述代码设计之后，便可以通过数据线将Android手机连接到计算机，通过Eclipse软件将程序下载安装到Android手机中。然后，便可以运行测试程序了。这里在小米2手机上进行了测试，操作步骤如下。（1）首先将USB设备通过OTG数据线连接到Android手机上，Android手机自动弹出对话框，显示是否需要设置此USB设备连接时默认打开DAController应用程序，如图26.24所示。（2）单击“确定”按钮，打开DAController应用程序，这就是前面我们设计的Android手机端程序。此时，拖动软件界面中的各个控制条，可以实现USB硬件中的各个DA转换器的控制，并将设置值信息显示在界面上，如图26.25所示。图26.24 连接USB设备图26.25 软件操作控制至此，我们便完成了Andrlod智能手机平台USB接口开放的完整实例。通过Android智能手机的USB接口，我们可以方便地控制各种外部设备以及进行数据传输。由于发帖字数的限制，这里介绍了部分内容，更为详细的知识请参阅淘宝店铺：IFLabs IFLabs核心板详情：http:去掉我//item.taobao.com/item.htm?id=45670456873 ` 0
2015-6-3 11:24:54　　评论淘帖0 举报相关推荐 • PSOC6核心板开源分享 4 • 基于PSoC3实现智能电风扇的设计 8483 • PSoC3在多通讯接口时的DMA设计应用 47 • PSoC3 UDB的异步SRAM读写控制 8 • 基于psoc3下的陀螺仪模块程序 2 • PSOC3如何加密 2646 • 基于PSoC3 UDB的异步SRAM读写控制 42 • android智能手机开发问题记录 1992 • 智能手机复杂接口设计 2905 • 基于PSoC3 UDB的异步SRAM读写控制 15 1 个讨论