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nxp 的s32k144

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本帖最后由 breeze_i 于 2024-12-24 15:22 编辑 完整的请看这里 【Follow me第二季第3期】任务汇总提交贴重写版

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本帖最后由 breeze_i 于 2024-12-23 16:02 编辑 一、项目简介         本次实验通过按键选择波形输出，并可以通过ADC模块对DAC电压输出采样，并通过串口打印结果。     实验器材 1.EK-RA6M5开发板1块， 2.Windows电脑一台， 3.CH340串口转换工具一个 4.杜邦线若干，MicroUSB数据线两根 软件： e2 studio FreeMaster， ch340驱动程序， term串口显示工具， Renesas Flash Programmer V3.14（烧录软件）   二、程序流程图 三、各任务具体实现代码 相关经验分享贴 【Follow me第二季第3期】 EK-RA6M5开发板开箱分享 【Follow me第二季第3期】 EK-RA6M5 开发前准备工作 【Follow me第二季第3期】入门任务，_quickstart工程调试 【Follow me第二季第3期】简单按键控制LED实验 【Follow me第二季第3期】基础任务：quad-spi flash和octo-spi flash读写速度测试 【Follow me第二季第3期】DAC配置生成波形及性能测试 【Follow me第二季第3期】进阶任务：示例程序中新增命令打印信息 【Follow me第二季第3期】扩展任务：简单信号发生器 这里主要介绍一下波形产生原理和按键扫描方法1、    三角波产生原理 定义一个全局变量gs_dac_value，开始时，每隔一定时间加一，然后写入到DAC，更新DAC输出，当gs_dac_value=4095时，接下来每隔一段时间减一，直到gs_dac_value==0，为一个周期。如果在10ms任务中加一，然后更新DAC输出，则，三角波的周期为10ms*4096*2=81920ms=81.92s，这个周期是比较长的，所以将DAC输出和LED连接产生的呼吸灯效果不是很明显，实际输出是没有问题的。 fsp_err_t DAC_output(void) {     static int16_t a = 1;     gs_dac_value = (uint16_t) (gs_dac_value + a);     if (gs_dac_value >= 0x0FFF) //    if (gs_dac_value >= 0x5)     {         a = -1;     }     else if (gs_dac_value == 0)     {         a = 1;     }     fsp_err_t status = R_DAC_Write (&g_dac0_ctrl, gs_dac_value);     return status; } 2、    正弦波产生原理 定期调用math.h库函数sin()，根据系统运行时间来计算正弦波输出，周期T=2π，无相位偏移，然后将电压波形向上偏移1V将负电压转化为正电压，再除以2，然后乘以DAC的精度(4096-1),即可输出正弦波。 fsp_err_t DAC_output_Sinewave(void) {     fsp_err_t ret;     uint64_t currenttime = gs_dwTick;     uint64_t t_ms = (currenttime - gs_starttime);       //ms     double t_s = (double) t_ms / 1000;       //(double)(t_ms/1000);     DAC_value = (uint16_t) ((sin (t_s) + 1) / 2 * 4095);     gs_dac_value = DAC_value;     ret = R_DAC_Write (&g_dac0_ctrl, gs_dac_value);     return ret; } 3、    按键扫描原理 要检测按键状态，检测与按键连接的IO口的输入电压即可，但是机械按键会有抖动，电压波动容易误判，所以需要再加上消抖，硬件消抖就是利用RC电路充放电来使得电压变化平滑，消除尖刺，达到消抖目的；软件消抖则是在第一次检测到电平变化之后，等待一段时间，待电压稳定后再次读取电平，如果，检测到按键仍然在按下状态，则说明按键按下了；另一种按键扫描则是，等检测到按键松开了再生成按键按下信号，不松开就会阻塞程序运行。   #include "key.h" uint8_t keyscan(bsp_io_port_pin_t Key) {     uint8_t ret = 0;     bsp_io_level_t keystatus = KEY_RELEASE;     bsp_io_level_t keystatus1 = KEY_RELEASE;     g_ioport.p_api->pinRead (g_ioport.p_ctrl, Key, &keystatus);     if (keystatus == KEY_PRESS)     {         R_BSP_SoftwareDelay (KEY_SCAN_DELAY_MS, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);         ret = g_ioport.p_api->pinRead (g_ioport.p_ctrl, Key, &keystatus1);         if (keystatus == keystatus1)         {             ret = 1;         }         return ret;     }     return ret; } uint8_t Key_Scan(bsp_io_port_pin_t Key) { //阻塞式扫描按键     uint8_t ret = 0;     bsp_io_level_t keystate = KEY_RELEASE;     //bsp_io_level_t keystate1=KEY_RELEASE;     g_ioport.p_api->pinRead (g_ioport.p_ctrl, Key, &keystate);     if (keystate == KEY_PRESS)     {         do         {             g_ioport.p_api->pinRead (g_ioport.p_ctrl, Key, &keystate);         }         while (keystate == KEY_PRESS);         ret = 1;     }     return ret; } 4、    串口 本项目中通过串口打印ADC采样数据，我选用的是串口7，在MyRA6M5Project工程中添加串口模块，并重定义Printf()函数。 在项目属性中可以看到，e2studio使用的工具链是GNU，通过查阅资料，找到printf()重定向代码如下（其实只写一个_write()函数就可以实现printf()函数打印到串口了，但是会有许多warning）：   /* 重定向 printf 输出 */ int _isatty(int fd); int _write(int fd, char *pBuffer, int size); //防止编译警告 int _close(int fd); int _lseek(int fd, int ptr, int dir); int _read(int fd, char *ptr, int len); int _fstat(int fd, struct stat *st); int _write(int fd, char *pBuffer, int size) {     (void) fd;     R_SCI_UART_Write (&g_uart7_ctrl, (uint8_t*) pBuffer, (uint32_t) size);     uart7_wait_for_tx ();     return size; } __attribute__((weak)) int _read(int file, char *ptr, int len) {     (void) file;     int DataIdx;     for (DataIdx = 0; DataIdx < len; DataIdx++)     {         R_SCI_UART_Read (&g_uart7_ctrl, (uint8_t*) ptr, 1); //__io_getchar();         ptr++;     }     return len; } __attribute__((weak)) int _isatty(int fd) {     if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)         return 1;     errno = EBADF;     return 0; } __attribute__((weak)) int _close(int fd) {     if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)         return 0;     errno = EBADF;     return -1; } __attribute__((weak)) int _lseek(int fd, int ptr, int dir) {     (void) fd;     (void) ptr;     (void) dir;     errno = EBADF;     return -1; } __attribute__((weak)) int _fstat(int fd, struct stat *st) {     if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)     {         st->st_mode = S_IFCHR;         return 0;     }     errno = EBADF;     return 0; } 然后在项目属性中按如下图所示勾选3个选项   串口重定向完成。   四、视频   五、心得体会     EK-RA6M5这块开发板的MCU是瑞萨设计的基于M33内核的MCU，时钟最高可达200MHz，在m系列内核控制器中属于非常强大的了，而且丰富的外设资源，超多的IO引脚以及各种通信协议的支持让这块开发板可扩展性非常强！借着本次活动，我有幸体验了一下这块板子，强大的的硬件加上e2studio这款优秀的软件，让开发过程非常简单，省去了大量的写底层驱动的时间，这一点对初学者和缺乏时间的电子工程师来说非常棒。 一点小建议：希望e2studio里面可以增加Flash下载按钮（就像NXP的s32ds那样），Renesas Flash Programmer V3.14这个软件下载的速度太慢了，而且每次切换软件也不方便。还有，希望可以选择软件安装位置，C盘空间实在不够用了！ 最后，祝eeworld和digikey越来越好！      

上传了资料： 【Follow me第二季第3期】信号发生器工程文件

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Juggernaut 发表于 2024-12-22 19:08 mobaxterm   好嘞，感谢大佬

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加入了学习《FollowMe 第二季：3 - EK_RA6M5 开发板入门》，观看 EK-RA6M5 开发板入门

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大佬，请问视频中用到的串口工具叫什么名字？  

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ADC配置 按照如下步骤在DAC工程中添加ADC模块 属性设置： 我选用的是Channel0，P000引脚，不使用中断。采样精度选最高的12bit 点击Generate Project Content生成代码。 驱动函数封装 在src文件夹下新adc.h,adc.c两个文件。 adc.c添加代码如下 #include "adc.h" volatile bool scan_complete_flag = false; uint16_t gs_adc_value=0; void ADC_Init() { fsp_err_t status = R_ADC_Open(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_cfg); if(status!=FSP_SUCCESS) { while(1); } status = R_ADC_ScanCfg(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_channel_cfg); if(status!=FSP_SUCCESS) { while(1); } } //void adc_callback(adc_callback_args_t * p_args) //{ // FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_args); // scan_complete_flag = true; //} void ADC_READ_DATA() { fsp_err_t status = R_ADC_ScanStart(&g_adc0_ctrl); adc_status_t adc_status; do{ status=R_ADC_StatusGet(&g_adc0_ctrl, &adc_status); }while(adc_status.state==ADC_STATE_SCAN_IN_PROGRESS); //if(scan_complete_flag==true) { status = R_ADC_Read(&g_adc0_ctrl,ADC_CHANNEL_0, &gs_adc_value); // scan_complete_flag = false; } } 注意ADC转换需要时间，尽管只要0.4us，但这个时间对mcu来说还是很长的，在开始扫描之后需要等待转换完成之后，才能读取到数据。   然后再在hal_entry()函数中中调用ADC_Init()函数，初始化ADC模块。 在1ms任务中调用ADC 读取函数 使用Freemaster观测dac模块设定输出值和adc模块采集到的电压值，可以看到两条曲线基本重合，说明dac模块的输出还是挺准的。

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首先感谢eeworld论坛和digikey对电子爱好者的大力支持，感谢提供了这样一个学习的机会。 任务提交： 准备工作 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1297415-1-1.html https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1297445-1-1.html 入门任务 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1301454-1-1.html https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1298078-1-1.html 基础任务 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1301576-1-1.html https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1301868-1-1.html 【Follow me第二季第3期】进阶任务：示例程序中新增命令打印信息 【Follow me第二季第3期】扩展任务：简单信号发生器 由于时间不够了，先写到这里  

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在DAC任务中已经实现了三角波和正弦波的生成，本次结合按键，使用按键选择输出的波形。 新增全局变量wave_select，当wave_select==0，输出三角波，当wave_select==1，输出正弦波。 在100ms任务扫描按键，根据按下的按键切换波形；在10ms任务中输出波形。 void Timer_10msTask() { if(wave_select==0) { DAC_output(); } else { DAC_output_Sinewave(); } } void Timer_100msTask() { static uint8_t led1level=BSP_IO_LEVEL_LOW; if(keyscan(KEY_S1)==1) // if(Key_Scan(KEY_S1)==1) { wave_select=0; // led1level=!led1level; // g_ioport.p_api->pinWrite(g_ioport.p_ctrl,LED1_BLUE,led1level); // R_BSP_SoftwareDelay(350,BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); }else if(keyscan(KEY_S2)==1) { wave_select=1; } } 三角波和正弦波实现代码如下 /* * dac.c * * Created on: 2024年12月12日 * Author: LXL */ #include "dac.h" #include <math.h> #include <stdint.h> #include "haL_data.h" uint16_t gs_dac_value=0; uint64_t gs_starttime=0; uint16_t DAC_value=0; extern uint64_t gs_dwTick; fsp_err_t DAC_Init(void) { fsp_err_t status = R_DAC_Open(&g_dac0_ctrl, &g_dac0_cfg); status = R_DAC_Write(&g_dac0_ctrl, 0); status = R_DAC_Start(&g_dac0_ctrl); gs_starttime = gs_dwTick; return status; } fsp_err_t DAC_output(void) { static int16_t a=1; gs_dac_value=(uint16_t)(gs_dac_value+a); if(gs_dac_value>=0x0FFF) // if (gs_dac_value >= 0x5) { a = -1; } else if (gs_dac_value == 0) { a = 1; } fsp_err_t status = R_DAC_Write(&g_dac0_ctrl, gs_dac_value); return status; } fsp_err_t DAC_output_Sinewave(void) { fsp_err_t ret; uint64_t currenttime=gs_dwTick; // uint16_t DAC_value=0; uint64_t t_ms=(currenttime-gs_starttime); //ms double t_s =(double)t_ms/1000;//(double)(t_ms/1000); DAC_value=(uint16_t)((sin(t_s)+1)/2*4096); gs_dac_value=DAC_value; ret = R_DAC_Write(&g_dac0_ctrl, gs_dac_value); return ret; } 实验现象： 将dac输出引脚和LED3使用杜邦线连接。 [localvideo]d14d2dcc38774172c4b21a036537efcf[/localvideo] 可以看到，运行后默认输出三角波，按下按键s2切换为正弦波，按下按键s1切换回三角波，由于从led看现象并不明显，所以使用freemaster直接查看gs_dac_value的值，这样直观一些。

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 本次任务是进阶任务：示例程序中新增命令打印信息。  在memu_main.c中修改s_menu_items菜单数组。添加，Hello Information，对应函数为hello_display_menu。 /* Table of menu functions */ static st_menu_fn_tbl_t s_menu_items[] = { {"Hello Information" , hello_display_menu}, {"Kit Information" , kis_display_menu}, {"Web Server" , eth_emb_display_menu}, {"Network Name Lookup" , eth_www_display_menu}, {"Quad-SPI and Octo-SPI Speed Comparison" , ext_display_menu}, {"Cryptography and USB High speed (MSC)" , enc_display_menu}, {"Next Steps", ns_display_menu }, {"", NULL } }; 然后//memu_kis.c文件中新增以下代码 //memu_kis.c #define HELLO_OPTIONS "\r\n\x1b[2m\x1b[37m a) FollowMe 2-3 " \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m a) Kit name: %s " \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m b) Kit ordering part number: %s " \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m c) RA Device part number: %s" \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m d) RA MCU 128-bit Unique ID (hex): " \ "\x1b[32m%08x\x1b[37m-\x1b[32m%08x\x1b[37m-\x1b[32m%08x\x1b[37m-\x1b[32m%08x\x1b[37m" \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m e) RA MCU Die temperature (F/C): \x1b[32m%d.%02d/%d.%02d\x1b[37m " \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m f) Blue LED blinking frequency (Hz): \x1b[32m%d\x1b[37m " \ "\r\n\x1b[2m\x1b[37m g) Blue LED blinking intensity (%%%%): \x1b[32m%d\x1b[37m " //memu_kis.c test_fn hello_display_menu(void) { int8_t c = -1; uint16_t wn_mcu_temp_f = 0; uint16_t fr_mcu_temp_f = 0; uint16_t wn_mcu_temp_c = 0; uint16_t fr_mcu_temp_c = 0; bsp_unique_id_t const * p_uid = R_BSP_UniqueIdGet (); sprintf (s_print_buffer, "%s%s", gp_clear_screen, gp_cursor_home); /* ignoring -Wpointer-sign is OK when treating signed char_t array as as unsigned */ print_to_console((void*)s_print_buffer); //sprintf (s_print_buffer, MODULE_NAME, g_selected_menu); sprintf (s_print_buffer, "Eeworld and Dgikey is very good", g_selected_menu); /* ignoring -Wpointer-sign is OK when treating signed char_t array as as unsigned */ print_to_console((void*)s_print_buffer); wn_mcu_temp_f = g_board_status.temperature_f.whole_number; fr_mcu_temp_f = g_board_status.temperature_f.mantissa; wn_mcu_temp_c = g_board_status.temperature_c.whole_number; fr_mcu_temp_c = g_board_status.temperature_c.mantissa; sprintf (s_print_buffer, HELLO_OPTIONS, FULL_NAME, PART_NUMBER, DEVICE_NUMBER, (int_t)p_uid->unique_id_words[0], (int_t)p_uid->unique_id_words[1], // typedef uint_t in stdint.h (int_t)p_uid->unique_id_words[2], (int_t)p_uid->unique_id_words[3], // as signed long long int64_t; wn_mcu_temp_f, fr_mcu_temp_f, wn_mcu_temp_c, fr_mcu_temp_c, g_pwm_rates_data[g_board_status.led_frequency], g_pwm_dcs_data[g_board_status.led_intensity]); /* ignoring -Wpointer-sign is OK when treating signed char_t array as as unsigned */ print_to_console((void*)s_print_buffer); sprintf (s_print_buffer, MENU_RETURN_INFO); /* ignoring -Wpointer-sign is OK when treating signed char_t array as as unsigned */ print_to_console((void*)s_print_buffer); /* provide small delay so board_status should be up to date */ vTaskDelay (s_ticks_to_wait); xEventGroupSetBits (g_update_console_event, STATUS_DISPLAY_MENU_KIS); while (CONNECTION_ABORT_CRTL != c) { c = input_from_console (); if ((MENU_EXIT_CRTL == c) || (CONNECTION_ABORT_CRTL == c)) { break; } } xEventGroupClearBits (g_update_console_event, STATUS_DISPLAY_MENU_KIS); return (0); } 编译，下载运行。 可以看到，新增的Eeworld and Dgikey is very good和fellow Me 2-3字样，新增命令成功。

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本帖最后由 breeze_i 于 2024-12-17 21:25 编辑 简介：本次实验使用RA6M5的片内外设DAC模块，产生三角波和正弦波，驱动LED，实现呼吸灯效果。 打开用户手册，找到DAC模块，框图如下： 可以看到，这是一个转换精度12为的ADC，有两路输出，在原理图中看到DA0对应的引脚是P014。本次将DAC输出通过杜邦线连接到LED3上。 二、模块配置 打开e2studio，如图打开FSP配置界面：添加DAC模块。 三、三角波、正弦波实现 第一个DAC_output()是三角波，第二个函数DAC_output_sineware()是生成正弦波。 fsp_err_t DAC_output(void) { static int16_t a=1; gs_dac_value=(uint16_t)(gs_dac_value+a); if(gs_dac_value>=0x0FFF) // if (gs_dac_value >= 0x5) { a = -1; } else if (gs_dac_value == 0) { a = 1; } fsp_err_t status = R_DAC_Write(&g_dac0_ctrl, gs_dac_value); return status; } fsp_err_t DAC_output_Sinewave(void) { fsp_err_t ret; uint64_t currenttime=gs_dwTick; // uint16_t DAC_value=0; uint64_t t_ms=(currenttime-gs_starttime); //ms double t_s =(double)t_ms/1000;//(double)(t_ms/1000); DAC_value=(uint16_t)((sin(t_s)+1)/2*4096); ret = R_DAC_Write(&g_dac0_ctrl, DAC_value); return ret; } 四、实验现象 使用杜邦线将P014和P008短接，将工程中P008引脚去使能，即保持在高阻态。 1.在10ms任务中调用三角波生成函数DAC_outoput();实验现象如视频所示（可能是白天太亮了，手机摄像头录的LED3变化不明显）。 [localvideo]f66ee56947b892bc6def4864312da07e[/localvideo] 2.在10ms任务中调用三角波生成函数DAC_outoput_Sineware();实验现象如视频所示(这次把旁边的绿色led2关掉试试)，可以看到红色LED3的明暗变化，实现了呼吸灯效果，然后打开FreeMaster看一下DAC生成的波形是按照正弦规律变化的。 [localvideo]b764cb1016080b6b91a7fdaaef3d3e48[/localvideo] 下面配置ADC模块。 按照如下步骤在DAC工程中添加ADC模块 属性设置： 我选用的是Channel0，P000引脚，不使用中断。采样精度选最高的12bit 点击Generate Project Content生成代码。 驱动函数封装 在src文件夹下新adc.h,adc.c两个文件。 adc.c添加代码如下 #include "adc.h" volatile bool scan_complete_flag = false; uint16_t gs_adc_value=0; void ADC_Init() { fsp_err_t status = R_ADC_Open(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_cfg); if(status!=FSP_SUCCESS) { while(1); } status = R_ADC_ScanCfg(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_channel_cfg); if(status!=FSP_SUCCESS) { while(1); } } //void adc_callback(adc_callback_args_t * p_args) //{ // FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_args); // scan_complete_flag = true; //} void ADC_READ_DATA() { fsp_err_t status = R_ADC_ScanStart(&g_adc0_ctrl); adc_status_t adc_status; do{ status=R_ADC_StatusGet(&g_adc0_ctrl, &adc_status); }while(adc_status.state==ADC_STATE_SCAN_IN_PROGRESS); //if(scan_complete_flag==true) { status = R_ADC_Read(&g_adc0_ctrl,ADC_CHANNEL_0, &gs_adc_value); // scan_complete_flag = false; } } 注意ADC转换需要时间，尽管只要0.4us，但这个时间对mcu来说还是很长的，在开始扫描之后需要等待转换完成之后，才能读取到数据。       然后再在hal_entry()函数中中调用ADC_Init()函数，初始化ADC模块。 在1ms任务中调用ADC 读取函数 使用Freemaster观测dac模块设定输出值和adc模块采集到的电压值，可以看到两条曲线基本重合，说明dac模块的输出还是挺准的。            

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本帖最后由 breeze_i 于 2024-12-12 21:18 编辑 由于_quickstart示例工程中已经实现了对quad-spi flash和octo-spi flash读写速度测试的功能，我在这里顺便测试一下两种spi的速度，配置放到后面。 插上mico USB线，连接开发板的全速USB接口（靠近LED灯的那个，丝印为USB FULL  SPEED）到电脑USB；打开teraterm，选择对应端口打开，即可看到菜单。 根据提示，输入4进入quad-spi flash和octo-spi flash读写速度测试的功能： quad-spi flash和octo-spi flash读写时间对比   size 8 16 24 32 40 48 56 64 WRITE quad-spi flash 7973 15926 23974 31884 39889 47927 55826 63981 octo-spi flash 4445 8901 13399 17802 22343 26735 31180 35753 READ quad-spi flash 788 1588 2387 3198 3986 4775 5575 6374 octo-spi flash 127 245 383 522 650 778 916 1055 可以看出，quad-spi flash的读写时间都是octo-spi flash 的读写时间的两倍，即octo-spi flash速度是quad-spi flash的两倍。 查看用户手册可知，quad-spi有四根数据线， octa-spi有8根数据线，每次传输的位数刚刚好是前者的两倍。  

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