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SDK 新工具:Cube

SDK 新工具:Cube

SDK 新工具 Cube 是一个图形化的初始化代码生成器,可为各种芯片型号生成 C 代码。

关键特性

这是一个交互式工具,辅助开发者正确配置芯片。各种特性总结如下:

  • 支持各种芯片型号
  • 以最直观的方式完成外设和时钟树配置
  • 丰富、易用的图形界面
    • 启发式、交互式设计
    • 无需文档,使用方法一目了然,
  • 自动检查,减少错误
    • 管脚冲突
    • 参数范围
  • 低调
    • 生成的代码汇总于一个文件
    • 由开发者决定是否使用它生成的代码
    • 不会搞乱开发者的工程设置
  • 极快的运行速度
    • 所有的检查都是实时进行
    • 对于运行环境要求低
    • 与其它基于 Eclipse 的工具相比,效率不可同日而语
  • 生成的代码更高效
    • 对于某些外设直接输出“计算”后的代码
    • 比调用驱动程序代码更短、速度更快

在 Wizard 里右键单击一个项目,从快捷菜单中选择“Edit with Cube…”即可打开 Cube。 Cube 生成的代码保存在项目里的 /data/setup_soc.cgen 文件内,Cube 本身的数据保存在 /data/cube_SERIES.dat 文件内,这里 SERIES 为芯片系列。

要使用 Cube 生成的代码,只需 3 步:

  1. 在 main.c 里包含 ../data/setup_soc.cgen

    这行代码需要在 #include "ingsoc.h" 之后。

  2. 在 setup_peripheral 函数里调用 cube_setup_peripherals()

  3. 在 app_main 函数的开头调用 cube_soc_init()

下面通过几个具体的场景介绍 Cube 的使用。

使用场景 1. 硬件工程师设计天线阵

比如现在要用 ING91880C 设计一块天线阵,天线开关连哪个 IO 脚? 新建一个 ING9188xx 的工程,打开 Cube,将型号选为 ING91880C,点击 Antenna,再点击菜单 Configure,弹出天线开关编辑窗口。 点击 Enable All,可以用做天线开关的 IO 脚一目了然:

使用场景 2. 硬件工程师设计 LED 指示灯

比如现在要用 ING91680A 设计一个产品,其中用到 LED 指示灯,打算使用 PWM 控制闪烁。可以使用哪个 IO 脚? 新建一个 ING9168xx 的工程,打开 Cube,将型号选为 ING91680A,点击 PWM,再点击菜单 Configure,弹出 PWM 编辑窗口。 马上就可以直观检查哪些管脚可用做 PWM 输出:

假设硬件工程师选定使用 IO 16 控制 LED 灯,通知软件工程师。

使用场景 3. 软件工程师实现 LED 灯的 PWM 控制

软件工程师继续使用 Cube 编辑 PWM。假设软件工程师要使 LED 的初始状态为 1 秒闪烁一次,占用比 50%。 在 Easy 标签下,分别输入频率 1Hz,占空比 50%,—— 输入数据时回车生效。 这时,从验证窗口内马上可以看到存在两处错误:PWM 的 PERA、HIGH 两个数据都超出范围了, 它们最多支持 20 个比特,即最大为 0xfffff。

由于 PWM 分频比例有限,如果降低 PWM 的工作频率,就能获得更低频的输出。切换到时钟树页面,我们发现 PWM 有两种时钟可选: 一为从 Slow Clk 分频,一为使用 CLK 32k。让我们直接使用 CLK 32k。

回到 PWM 编辑窗口 Channel 0 的 Easy 标签,这时,验证窗口提示一切正常:

编译下载程序,连接必要的硬件,即可看到 LED 灯在按要求闪烁。

打开 setup_soc.cgen 文件,可看到最末尾几行的内容为:

// dump PINCTRL registers
APB_PINCTRL->OUT_CTRL[4] = 0x00001522; // 0x00001547

这是 Cube 对 PINCTRL_SetPadMux(16, IO_SOURCE_PWM0_A) 做了“计算”后得出的结果, 显然比在芯片里执行 PINCTRL_SetPadMux(16, IO_SOURCE_PWM0_A) 效率更高。 这对于 ING916XX 系列为重要:因为 PINCTRL 配置需要查一张复杂的表格,每次睡眠醒来都需要重新配置, 所以使用 Cube 既可以减小程序体积,对于降低功耗也有一定好处。

使用场景 4. 软件工程师借助 TIMER 实现 LED 灯的 PWM 控制

由于某些原因,PWM 模块另有它用,软件工程师决定改用硬件定时器输出 PWM 波形控制 LED 灯。 查阅 PinCtrl 模块的文档可知,万幸,IO 16 可用于硬件定时器 PWM 波形的 A 路输出。

选用 TIMER2 的 Channel 0 输出 PWM 信号,从编辑窗口发现计数器长度仅用 16 比特,切换到时钟树窗口, 将 TIMER2 的时钟切换为 32k。这样,两个计数数各配为 16000 就可以输出 1 秒为周期,占空比 50% 的 PWM 波形了:

这个编辑窗口还出现了一个“陌生”的 “Park Value”,将鼠标移动到 “?” 上可以了解其功能。 编译下载程序,即可看到 LED 灯在按要求闪烁。

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SDK 8.3:更新说明
Highlights
1、ING916: USB 下载器
2、新增《开发者手册:低功耗》
3、mini 软件包
SDK 新工具:Cube
SDK 新工具 Cube 是一个图形化的初始化代码生成器,可为各种芯片型号生成 C 代码。

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