Longan-NanoでADCを使う(framework:gd32v版): xshige's beta notes

2020年5月18日 (月)

Longan-NanoでADCを使う(framework:gd32v版)

2020/5/18+

PlatformIO Longan Nano ADC

概要

Longan-NanoでADC使う(framework:gd32v版)。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

PlatformIOのインストール


  python3 -m venv pio_env
  source pio_env/bin/activate

  pip3 install platformio

  インストール後も、本ツールを使用する場合
  同じディレクトリで以下を実行する：  
  source pio_env/bin/activate
  # 「source」は、「.」でも良い

準備

以下を実行して、udevのrulesを登録する：



  curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/platformio/platformio-core/master/scripts/99-platformio-udev.rules | sudo tee /etc/udev/rules.d/99-platformio-udev.rules

  sudo udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

テスト用プロジェクト sample-adc を作成/実行する


  #ターゲットボードのtarget名を検索する
  # (ここではlonganを検索する)

  pio boards | grep -i logan
  #出力例：
  sipeed-longan-nano       GD32VF103CBT6  108MHz       128KB    32KB   Sipeed Longan Nano
  sipeed-longan-nano-lite  GD32VF103C8T6  108MHz       64KB     20KB   Sipeed Longan Nano Lite

  # flash容量が２種類あるが、持っているボードのものを選択する
  #　128kBのほうを持っているので、target名としては「sipeed-longan-nano」になる。

  # プロジェクト sample-adc のディレクトリを作成する
  #(サンプルgd32v_lcdを流用する)

  git clone https://github.com/sipeed/Longan_GD32VF_examples.git
  cd Longan_GD32VF_examples

  cp -r gd32v_lcd sample-adc
  cd sample-adc

  nano platformio.ini
  # 以下の内容になるように編集する：


  ;PlatformIO Project Configuration File
  ;
  ;   Build options: build flags, source filter
  ;   Upload options: custom upload port, speed and extra flags
  ;   Library options: dependencies, extra library storages
  ;   Advanced options: extra scripting
  ;
  ; Please visit documentation for the other options and examples
  ; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html

  [env:sipeed-longan-nano]
  platform = gd32v
  board = sipeed-longan-nano
  framework = gd32vf103-sdk

  upload_protocol = dfu
  debug_tool = sipeed-rv-debugger

  #upload_protocol = um232h
  #debug_tool = um232h

  #upload_protocol = sipeed-rv-debugger
  #debug_tool = sipeed-rv-debugger

「upload_protocol = 」、「debug_tool = 」は、自分の環境に合わせること。

続き：

# テスト用のmain.cを作成する
  nano src/main.c
  次の内容に編集(差し替え)する：


  #include "gd32vf103.h"
  #include "systick.h"
  #include <stdio.h>
  //#include "gd32vf103v_eval.h"

  #include "lcd/lcd.h"
  #include "fatfs/tf_card.h"
  #include <string.h>

  uint16_t a0;
  uint16_t a1;
  uint16_t a2;
  uint16_t a3;
  uint16_t a4;
  uint16_t a5;
  uint16_t a6;
  uint16_t a7;
  uint16_t b0;
  uint16_t b1;


  void init_uart0(void)
  {  
      /* enable GPIO clock */
      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
      /* enable USART clock */
      rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

      /* connect port to USARTx_Tx */
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
      /* connect port to USARTx_Rx */
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

      /* USART configure */
      usart_deinit(USART0);
      usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
      usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
      usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
      usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
      usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
      usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
      usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
      usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
      usart_enable(USART0);

      usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_RBNE);
  }

  int _put_char(int ch)
  {
      usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
      while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
      }

      return ch;
  }

  void adc_init(void) {
      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_0);

      RCU_CFG0 |= (0b10 << 14) | (1 << 28); // ADC clock = 108MHz / 8 = 13.5MHz(14MHz max.)
      rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);
      ADC_CTL1(ADC0) |= ADC_CTL1_ADCON;
  }


  uint16_t get_adc(int ch) {
      ADC_RSQ2(ADC0) = 0;
      ADC_RSQ2(ADC0) = ch;
      ADC_CTL1(ADC0) |= ADC_CTL1_ADCON;

      while( !(ADC_STAT(ADC0) & ADC_STAT_EOC) );

      uint16_t ret = ADC_RDATA(ADC0) & 0xFFFF;
      ADC_STAT(ADC0) &= ~ADC_STAT_EOC;
      return ret;
  }


  int main(void)
  {
      unsigned char s[256] = {'\0'};

      /* system clocks configuration */
  //    rcu_config();

      /* ADC configuration */
      adc_init();

      init_uart0();

      Lcd_Init();         // init OLED
      LCD_Clear(BLACK);
      BACK_COLOR=BLACK;

      while(1){
          a0 = get_adc(0);
          a1 = get_adc(1);
          a2 = get_adc(2);
          a3 = get_adc(3);
          a4 = get_adc(4);
          a5 = get_adc(5);
          a6 = get_adc(6);
          a7 = get_adc(7);
          b0 = get_adc(8);
          b1 = get_adc(9);

          // value print
          printf(" A0: %d\r\n", a0);
          printf(" A1: %d\r\n", a1);
          printf(" A2: %d\r\n", a2);
          printf(" A3: %d\r\n", a3);
          printf(" A4: %d\r\n", a4);
          printf(" A5: %d\r\n", a5);
          printf(" A6: %d\r\n", a6);
          printf(" A7: %d\r\n", a7);
          printf(" B0: %d\r\n", b0);
          printf(" B1: %d\r\n", b1);
          printf("-------------- \r\n\r\n");

          sprintf(s, "A0: %d         ", a0);
          LCD_ShowString(0,  0, &s, WHITE);
          float v0 = a0 * 3.3 / 4095.0;
          int f0 = (int)v0;
          int f1 = (int)((v0-f0)*100);
          sprintf(s, "A0(V): %d.%02d         ", f0,f1);
          LCD_ShowString(0,  16, &s, GREEN);
          sprintf(s, "A3: %d         ", a3);
          LCD_ShowString(0,  32, &s, BRED);
          sprintf(s, "A4: %d         ", a4);
          LCD_ShowString(0,  48, &s, GBLUE);
          sprintf(s, "A6: %d         ", a6);
          LCD_ShowString(0,  64, &s, RED);


      }
  }

続き：


  # build
  pio run


  # ボードをPCに接続して
  # 以下の手順で書き込みモード(DFUモード)にする：
  # (1)「BOOT」ボタンと「RESET」ボタンも同時に押す。
  # (2)１秒くらいして「RESET」ボタンを離す。
  # (3)その後、「BOOT」も離す。

  # build&upload(flash)
  pio run -t upload
  # buildしないで書き込む場合は以下を実行する：
  pio run -t nobuild -t upload -v
  # -v は、詳細を表示するオプション


  # 以上で、基本的な操作としては完了となる

書き込み後、LCDにADCの値(PA0,PA3,PA4,PA6)が表示される。シリアル出力にもADCの値(PA0からPA7,PB0,PB1)が出力される。
ただし、以下のポートは、他の機能端子と兼用になっているので独立して使用できるのは、A0,PA3,PA4,PA6になる。