基于單片機(jī)的Led跑馬燈實(shí)現(xiàn)

2.1 原理圖分析

查看EK-RA6M4的原理圖，如下圖所示，該開(kāi)發(fā)板上有3個(gè)Led指示燈。

根據(jù)原理圖可知，這三個(gè)Led的控制邏輯為：

2.2 創(chuàng)建工程

在開(kāi)始菜單的FSP v4.1.0里點(diǎn)擊運(yùn)行e2studio。然后點(diǎn)擊 File -> Switch Workspace -> Other... ，然后選擇剛才創(chuàng)建的工作路徑并點(diǎn)擊 Launch啟動(dòng)。

接下來(lái)點(diǎn)擊 File -> C/C++ Project 創(chuàng)建 Renesas RA C/C++ Project 。接下來(lái)設(shè)置我們的項(xiàng)目名為 MyBoard 。

在接下來(lái)的配置中，我們定制開(kāi)發(fā)我們的開(kāi)發(fā)板，Board選擇“Custom User Board (Any Device) ”，Device選擇"R7FA6M4AF3CFB"，以及燒錄調(diào)試器的類(lèi)型。下一步我們就選擇 Flat (Non-TrustZone) Project 。

接下來(lái)的操作系統(tǒng)類(lèi)型，選擇 No RTOS 。

項(xiàng)目模板選擇 Bare Metal -Minimal

接下來(lái)，創(chuàng)建好的項(xiàng)目如下圖所示。

2.3 Pins引腳配置

接下來(lái)我們打開(kāi)項(xiàng)目中的FSP配置文件，配置三個(gè)Led燈的引腳為GPIO模式，并分別配置它們的別名為L(zhǎng)edRed(P400)、LedGreen(P404)、LedBlue(P415)。

• 通過(guò) Symbolic Name 字段可以修改該GPIO的名稱(chēng)為 LedRed，它將在IDE自動(dòng)生成的文件 ra_cfg/fsp_cfg/bsp/bsp_pin_cfg.h 中定義；
• 通過(guò) Mode 字段可以修改GPIO口的工作模式，它們將在IDE自動(dòng)生成的文件 ra_gen/pin_data.c 中定義；

然后再配置使能外部晶振，并重新生成代碼。

2.4 Stack配置

e2studio生成的項(xiàng)目，默認(rèn)添加的GPIO的stack，這里我們不需要進(jìn)行任何的修改。

2.5 源碼修改

接下來(lái)，我們使用添加 src/bsp_led.h 頭文件，在里面添加Led的相關(guān)定義及操作函數(shù)聲明如下：

#ifndef BSP_LED_H_
#define BSP_LED_H_

/** Information on how many LEDs and what pins they are on. */
typedef struct st_bsp_leds
{
    uint16_t         led_count;        ///< The number of LEDs on this board
    uint16_t const * p_leds;           ///< Pointer to an array of IOPORT pins for controlling LEDs
} bsp_leds_t;

/** Available user-controllable LEDs on this board. These enums can be can be used to index into the array of LED pins
 * found in the bsp_leds_t structure. */
typedef enum e_bsp_led
{
    BSP_LEDBLUE,                      ///< LED1
    BSP_LEDGREEN,                     ///< LED2
    BSP_LEDRED,                       ///< LED3
} bsp_led_t;

/** Available user-controllable LEDs on this board. These enums can be used to turn on/off LED. */
typedef enum e_bsp_led_status
{
    BSP_LEDOFF,                      ///< Turn off LED
    BSP_LEDON,                       ///< Turn on  LED
} bsp_led_status_t;

extern const bsp_leds_t g_bsp_leds;

extern void turn_led(bsp_led_t which, bsp_led_status_t status);

#endif /* BSP_LED_H_ */

然后再添加 src/bsp_led.c 源文件如下：

#include "bsp_api.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_pin_cfg.h"

/** Array of LED IOPORT pins. */
static const uint16_t g_bsp_prv_leds[] =
{
    (uint16_t) LedBlue,
    (uint16_t) LedGreen,
    (uint16_t) LedRed,
};


/** Structure with LED information for this board. */
const bsp_leds_t g_bsp_leds =
{
    .led_count = (uint16_t) ((sizeof(g_bsp_prv_leds) / sizeof(g_bsp_prv_leds[0]))),
    .p_leds    = &g_bsp_prv_leds[0]
};

/** Function to turn Led on or off for this board. */
void turn_led(bsp_led_t which, bsp_led_status_t status)
{
    if(which >= g_bsp_leds.led_count )
    {
        return ;
    }

    if( BSP_LEDOFF == status )
    {
        R_BSP_PinWrite(g_bsp_leds.p_leds[which], BSP_IO_LEVEL_LOW);
    }
    else
    {
        R_BSP_PinWrite(g_bsp_leds.p_leds[which], BSP_IO_LEVEL_HIGH);
    }
}

接下來(lái)，我們可以修改 src/hal_entry.c 源文件，在里面添加毫秒級(jí)延時(shí)宏函數(shù) delay_ms() 以及 Led 跑馬燈的控制代碼。

#include "bsp_led.h"

#define delay_ms(ms)  R_BSP_SoftwareDelay(ms, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS)
... ...

void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */

#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif

    R_BSP_PinAccessEnable(); /* Enable access to the PFS registers. */
    while (1)
    {
        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDON);
        delay_ms(250);
        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDOFF);

        turn_led(BSP_LEDGREEN, BSP_LEDON);
        delay_ms(250);
        turn_led(BSP_LEDGREEN, BSP_LEDOFF);

        turn_led(BSP_LEDRED, BSP_LEDON);
        delay_ms(250);
        turn_led(BSP_LEDRED, BSP_LEDOFF);

        delay_ms(350);
    }
}

• R_BSP_PinAccessEnable() 函數(shù)必須使能，否則不能操作GPIO的寄存器；

2.5 編譯運(yùn)行

代碼修改完成后，在開(kāi)發(fā)板上編譯運(yùn)行，會(huì)發(fā)現(xiàn)三個(gè)Led跑馬燈運(yùn)行。