如何使用SAM4E單片機點亮LCD并顯示出文字

在Atmel Studio 6中，集成了Atmel Software Framework（ASF框架）。通過它提供的庫，可以很快速地完成新的項目。

這次的最終目標使用ASF在LCD上顯示出文字“Hello World！”，現(xiàn)階段目標是點亮LCD的背光，學(xué)習(xí)目標是了解怎么樣使用ASF提供的模塊。

一、 ASF Wizard

新建一個項目，根據(jù)所使用的開發(fā)板選擇模板。

然后可以通過ASF Wizard進行所需模塊的配置。

默認情況下，已經(jīng)選擇了兩個模塊。在之前我們以前使用過了其中Generic board support模塊提供的頭文件sam4e_ek.h了。

為了解模塊添加的方法，先把這兩個模塊移除。

二、 通過ASF設(shè)置時鐘

添加模塊

在可用模塊里找到“System Clock Control”模塊，展開它。

可以看到它依賴的模塊，以及相應(yīng)的API文檔等內(nèi)容。

添加該模塊后，它會自動地把依賴的模塊添加進去。添加完成后點擊Apply按鈕，使改變生效。

現(xiàn)在在asf.h文件中，就已經(jīng)導(dǎo)入了一系列的模塊相關(guān)的頭文件。如剛剛使用的系統(tǒng)時鐘控制模塊的：

12// From module： System Clock Control - SAM4E implementation#include

同時，在文件夾config下，多了一個文件conf_clock.h。

配置

conf_clock.h里保存的就是時鐘相關(guān)的配置了。這里面的注釋很清楚，配置方法也很簡單。并且在該文件的末尾也說明了默認情況下，配置的結(jié)果：

1234567// ===== Target frequency （System clock）// - XTAL frequency： 12MHz// - System clock source： PLLA// - System clock prescaler： 2 （divided by 2）// - PLLA source： XTAL// - PLLA output： XTAL * 16 / 1// - System clock： 12 * 16 / 1 / 2 = 96MHz

為了使這個時鐘的配置生效，調(diào)用sysclk_init（）即可：

123456#include intmain （void）{sysclk_init（）;while（1）;}

編譯

但是在編譯時，發(fā)現(xiàn)缺少頭文件board.h。這說明ASF Wizard在解決依賴時也有那么一點Bug。嘗試再手動添加一個模塊Generic board support，再編譯，發(fā)現(xiàn)又缺少頭文件ioport.h，繼續(xù)添加模塊IOPORT，編譯通過。IOPORT模塊依賴了System Clock Control模塊，可以將手動添加的這個模塊刪除，至此，又回到了新建項目時的模塊設(shè)置了。

添加不必要的模塊會增加編譯的時間，也可能會增加生成的目標文件的大小。如果熟悉相關(guān)頭文件的作用，也可以修改asf.h中包含的頭文件。

另外，也可以通過了解ASF中函數(shù)的實現(xiàn)，來學(xué)習(xí)相關(guān)的配置過程。

查看MCK的頻率

如sysclk_init（）一樣，ASF中實現(xiàn)了許多常用的功能。如我們需要查看MCK的頻率的話，也很簡單：

1234567891011volatileuint32_t freq;freq = SystemCoreClock; /* 4 000 000 *//* 這個函數(shù)是根據(jù)conf_clock.h中宏的定義來計算的。即是調(diào)用sysclk_init（）后MCK的值 */freq = sysclk_get_cpu_hz（）; /* 96 000 000 */sysclk_init（）;/* 調(diào)用sysclk_init（）后會自動修改這個變量 */freq = SystemCoreClock; /* 96 000 000 */

三、 LCD背光控制器

開發(fā)板使用的LCD背光控制器是AAT31系列的。同時PC13連接的是它的使能、控制引腳。

另外，假設(shè)我們不知道這個背光控制器的亮度控制方法是向EN/SET引腳發(fā)送N個脈沖波，那該怎么使用這個控制器呢？RTFM？找它的芯片手冊當(dāng)然是一個能夠深入了解它的方法，但假如我們的目標僅僅是能用就好，又或是使用起來太過麻煩呢？

嗯，我們這次學(xué)的就是ASF。

添加模塊

在ASF Wizard中添加Display – AAT31XX Backlight Controller模塊。添加后項目里多了個頭文件conf_at31xx.h，這個頭文件主要的作用就是在未定義EN/SET引腳的接線時，對其進行定義（在sam4e_ek.h這個文件中已經(jīng)做好相關(guān)的定義了）。同時asf.h中也包含了相關(guān)的頭文件了。

ASF中對組件進行初始化

使用背光控制器之前，需要進行相關(guān)配置。這個工作可以手動完成，也可以使用ASF完成。

在conf_board.h文件里，可以指定好一系列需要配置的組件。然后在執(zhí)行board_init（）函數(shù)時，就可以根據(jù)這些宏的定義執(zhí)行相應(yīng)的初始化工作。這個頭文件里已經(jīng)通過注釋說明了配置USART等引腳時，宏是如何定義的，但是卻不知道如何背光組件相關(guān)的定義。

查看board_init（）的實現(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)以下幾句：

1234#ifdef CONF_BOARD_AAT3155/* Configure Backlight control pin */ioport_set_pin_dir（BOARD_AAT31XX_SET_GPIO， IOPORT_DIR_OUTPUT）;#endif

通過這里就可以得到需要的宏的名字，以及ASF初始化時具體的工作了?，F(xiàn)在就在conf_board.h中，加上相應(yīng)的定義就好了：

12/* Configure Backlight control pin */#define CONF_BOARD_AAT3155

另外，aat31xx.h頭文件也需要這個宏的聲明以判斷具體的控制器的型號。

最后不要忘記調(diào)用board_init（ ）函數(shù)。

API的使用

可以查看相應(yīng)的API的文檔，以了解ASF提供的API。

更直接的方法是閱讀相應(yīng)的頭文件（aat31xx.h），這里面可能會有一些文檔中未提到的部分。如以下幾個宏就未在API文檔中說明：

123#define AAT31XX_MIN_BACKLIGHT_LEVEL 1#define AAT31XX_AVG_BACKLIGHT_LEVEL 8#define AAT31XX_MAX_BACKLIGHT_LEVEL 16

現(xiàn)在，就可以很方便地使用背光控制器了。如以下代碼將配置背光為最大亮度：

1aat31xx_set_backlight（AAT31XX_MAX_BACKLIGHT_LEVEL）;

四、 LCD控制器

開發(fā)板使用的LCD控制器是ILI93xx系列的。ASF提供的模塊為Display – ILI93xx LCD Controller。conf_board.h中，相應(yīng)的宏聲明為CONF_BOARD_ILI93XX。

board_init（ ）中初始化的工作僅有配置GPIO引腳的復(fù)用，但是還有別的工作需要完成。所以LCD暫時還不能用。剩下的部分在下一次說明。