ADI Blackfin DSP处理器-BF533的开发详解59：DSP控制ADXL345三轴加速度传感器的应用2（含源码）

news2024/11/16 17:31:33

硬件准备

ADSP-EDU-BF533：BF533开发板
AD-HP530ICE：ADI DSP仿真器

软件准备

Visual DSP++软件

硬件链接

在这里插入图片描述
MEMS三轴加速度传感器

我做了一个三轴加速度传感器的子卡，插在这个板子上，然后写了一些有意思的应用程序。

在这里插入图片描述

硬件实现原理

MEMS 子卡板连接在 ADSP-EDU-BF53x 开发板的扩展端口 PORT3 和 PORT4 上，板卡插入时，应将扩展子卡板上标注的“圆圈”符号与板卡上的“圆圈”对准插入，避免子卡板反向接入板卡。

MEMS 子卡板上设计了一个 LED 控制器,用于控制板卡上的 25 个 LED。控制器采用 ZGL7290，该芯片通过 IIC接口控制，使用时，需通过 CPLD 使能 PF 接口模拟 IIC 的功能。为了体现出 MEMS 的效果，板上 LED 排列顺序采用“十”字形，控制采用动态扫描方式，分 5 段接入控制器。

DEVICE_OE 寄存器（读/写）：
DEVICE_OE 寄存器地址：0x20320000
DEVICE_OE 寄存器设置硬件设备上一些控制管脚的电平状态。

DEVICE_OE 寄存器位功能：

在这里插入图片描述

PF0_SET：PF0 模拟 IIC 总线 SCL 接口或 PF0 中断功能使能
1：关闭 I2C_SCL 输入信号, 使能 PF0 中断信号
0：使能 I2C_SCL 输入信号，关闭 PF0 中断信号
选通 MEMS 子卡板上 IIC 功能接口，需将 PF0_SET 位设置为 0。

硬件连接示意图

在这里插入图片描述

代码实现功能

代码实现了通过 IIC 接口配置 LED 控制器的控制寄存器，控制器控制 LED 灯点亮或者熄灭。运行代码后，可以看到 MEMS 子卡板上的 LED 灯依次点亮、熄灭。

测试步骤

1． 将仿真器（ICE）与 ADSP-EDU-BF53x 开发板和计算机连接好，将 MEMS 子卡板插入扩展板接口 PORT3 和PORT4。
2． 先给 ADSP-EDU-BF53x 开发板上电，再为仿真器（ICE）上电。
3． 运行 VisualDSP++ 5.0 软件，选择合适的 BF53x 的 session 将仿真器与软件连接。
4． 加载 VisualDSP++ 5.0 工程文件 BF53x_ZLG7290.dpj 文件，编译并全速运行。

测试结果

MEMS 子卡板上的 LED 呈发散状依次点亮，全部点亮后，又依次收缩熄灭，重复显示。

程序源码

cpu.c

#ifndef CPU_H
#define CPU_H
#include <cdefBF533.h>
/**********************************************************************************

  • 名称 ：Set_PLL
  • 功能 ：初始化内核时钟和系统时钟
  • 入口参数 ：pmsel pssel 设置参数
  • 出口参数 ：无
    ***********/
    void Set_PLL(int pmsel,int pssel)
    {
    int new_PLL_CTL;
    pPLL_DIV = pssel;
    asm(“ssync;”);
    new_PLL_CTL = (pmsel & 0x3f) << 9;
    pSIC_IWR |= 0xffffffff;
    if (new_PLL_CTL != pPLL_CTL)
    {
    pPLL_CTL = new_PLL_CTL;
    asm(“ssync;”);
    asm(“idle;”);
    }
    }
    /
  • 名称 ：Setup_Flags
  • 功能 ：初始化PF口
  • 入口参数 ：无
  • 出口参数 ：无
    ****************************************************************************/
    void Setup_Flags(void)
    {
    *pFIO_INEN = 0x0020;
    *pFIO_DIR = 0x001f;
    *pFIO_EDGE = 0x0000;
    *pFIO_MASKA_S = 0x0020;
    *pFIO_POLAR = 0x0020;
    }

/****************************************************************************

  • 名称 ：Init_EBIU
  • 功能 ：初始化并允许异步BANK存储器工作
  • 入口参数 ：无
  • 出口参数 ：无
    ****************************************************************************/

void Init_EBIU(void)
{
*pEBIU_AMBCTL0 = 0x7bb07bb0;
*pEBIU_AMBCTL1 = 0xffc07bb0;
*pEBIU_AMGCTL = 0x000f;
}

/****************************************************************************

  • 名称 ：Init_SDRAM
  • 功能 ：初始化SDRAM
  • 入口参数 ：无
  • 出口参数 ：无
    ****************************************************************************/
    void Init_SDRAM(void)
    {
    *pEBIU_SDRRC = 0x00000817;
    *pEBIU_SDBCTL = 0x00000013;
    *pEBIU_SDGCTL = 0x0091998d;
    ssync();
    }

/****************************************************************************

  • 名称 ： delay
  • 功能 ： 延时函数
  • 入口参数 ：无
  • 返回值 ：无
    ****************************************************************************/
    void delay(unsigned int tem)
    {
    int i;
    for(i=0;i<tem;i++)
    asm(“nop;”);
    }

#endif

i2c.c

#include <cdefBF533.h>
#include “i2c.h”

#define CORE_CLK_IN 27 * 1000 * 1000

#define SET_PF(pf)
do{
*pFIO_FLAG_S = (pf);
ssync();
}while(0)

#define CLR_PF(pf)
do{
*pFIO_FLAG_C = (pf);
ssync();
}while(0)

#define SET_PF_OUTPUT(pf)
do{
*pFIO_INEN &= ~(pf);
*pFIO_DIR |= (pf);
ssync();
}while(0)

#define SET_PF_INPUT(pf)
do{
*pFIO_DIR &= ~(pf);
*pFIO_INEN |= (pf);
ssync();
}while(0)

int get_core_clk(void)
{
int tempPLLCTL;
int _DF;
int VCO;
int MSEL1;

tempPLLCTL = *pPLL_CTL;


MSEL1 = ((tempPLLCTL & 0x7E00) >> 9);
_DF   =  tempPLLCTL & 0x0001;

VCO  = MSEL1 * __CORE_CLK_IN__;
if(_DF == 1)
	VCO /= 2;

return  VCO;

}
void delay_ns(unsigned int core_clock, unsigned long long count)
{
count *= core_clock;
count /= 1000000000;
while(count–);

}

int _get_sdata(i2c_device * dev)
{
return ((*pFIO_FLAG_D & dev->sdata) ? 1 : 0);
}

void i2c_init(i2c_device * dev)
{
dev->core_clock = get_core_clk();
dev->delay_ns = delay_ns;
*pFIO_DIR |= dev->sclk | dev->sdata;
ssync();
}

void i2c_deinit(i2c_device * dev)
{
dev->sclk = 0;
dev->sdata = 0;

*pFIO_DIR &=  ~(dev->sclk | dev->sdata);
ssync();

}

void i2c_start(i2c_device * dev)
{
SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
SET_PF_OUTPUT(dev->sclk);

SET_PF(dev->sdata);
SET_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);

CLR_PF(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

CLR_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

}

void i2c_stop(i2c_device * dev)
{
CLR_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
CLR_PF(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

SET_PF_INPUT(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);

SET_PF_INPUT(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);

}

int i2c_read_ack(i2c_device * dev)
{
int ret = 0;

SET_PF_INPUT(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/3);

SET_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/3);

ret = _get_sdata(dev);

delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/3);
CLR_PF(dev->sclk);

delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
return ret;

}

int i2c_wait_slave(i2c_device * dev, unsigned int time_out)
{
int ret;
int count = time_out * 2 / dev->high_ns;

SET_PF_INPUT(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);

do{
	ret = *pFIO_FLAG_D & dev->sclk;
	if(ret)
	   break;
	delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);
}while(count--);

SET_PF_OUTPUT(dev->sclk);
return !ret;

}

void i2c_write_ack(i2c_device * dev)
{
SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
CLR_PF(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);
SET_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);

CLR_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

}

int i2c_write(i2c_device * dev, unsigned char value, int need_ack)
{
int ret = -1;
unsigned char index;

SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);

//send 8 bits to slave
for(index = 0; index < 8; index++){
	//send one bit to the i2c bus
	if((value<<index) & 0x80){
		SET_PF(dev->sdata);
	} else {
		CLR_PF(dev->sdata);
	}
	
	delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns/2);
	
	SET_PF(dev->sclk);
	delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);
	
	CLR_PF(dev->sclk);
	delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns/2);
}

if(need_ack){
	ret = i2c_read_ack(dev);
}
return ret;

}

int i2c_read(i2c_device * dev, unsigned char * value, int send_ack)
{
unsigned char index;
*value = 0x00;

SET_PF_INPUT(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);

//get 8 bits from the device
for(index = 0; index < 8; index++){
	SET_PF(dev->sclk);
	delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);
	
	*value <<= 1;
	*value |= _get_sdata(dev);
	
	delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);
	
	CLR_PF(dev->sclk);
	delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);
}

// send ack to slave
if(send_ack){
	i2c_write_ack(dev);
}
return *value;

}

main.c

#include <cdefBF533.h>

/****************************************************************************

  • 名称 ：main
  • 功能 ：初始化各函数，实现音频播放
  • 入口参数 ：无
  • 出口参数 ：无
    ****************************************************************************/

void main()
{
int i;
int flag=1;
Set_PLL(16,4);
Init_EBIU();
IIC_Enable();
Setup_Flags();
init_zlg7290();
while(1)
{
delay(100000);
for(i=6;i>0;i–)
{
delay(5000000);
LED_UP(i,flag);
LED_DOWN(i,flag);
LED_LEFT(i,flag);
LED_RIGHT(i,flag);
LED_CENTER(i/4);
}
for(i=1;i<6;i++)
{

 		LED_UP(i,flag);
 		LED_DOWN(i,flag);
 		LED_LEFT(i,flag);
 		LED_RIGHT(i,flag);
 		LED_CENTER(i/4);
 		delay(5000000);
	}
}

}

zlg.c

#include <cdefBF533.h>
#include “i2c.h”

#define ZLG7290_ADDRESS 0x70
static i2c_device mcu_i2c;

void init_aic23b(void);
int zlg7290_write(unsigned char addr, unsigned char dat);
int zlg7290_read(unsigned char addr, unsigned char * buf);
/****************************************************************************

  • 名称 ：zlg7290_write
  • 功能 ： 写zlg7290寄存器函数
  • 入口参数 ：addr:寄存器偏移地址
    dat:寄存器配置值
  • 出口参数 ：返回0
    ****************************************************************************/
    int zlg7290_write(unsigned char addr, unsigned char dat)
    {
    int ret = -1;
    i2c_start(&mcu_i2c);
    if(i2c_write(&mcu_i2c, ZLG7290_ADDRESS, 1)){
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return ret;
    }
    if(i2c_write(&mcu_i2c, addr, 1)){
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return ret;
    }
    i2c_write(&mcu_i2c, dat, 1);
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return 0;
    }

/****************************************************************************

  • 名称 ：zlg7290_read
  • 功能 ： 读zlg7290寄存器函数
  • 入口参数 ：addr:寄存器偏移地址
    buf:寄存器读取数据缓存
  • 出口参数 ：返回0
    ****************************************************************************/
    int zlg7290_read(unsigned char addr, unsigned char * buf)
    {
    unsigned char *p = buf;
    int ret = -1;
    i2c_start(&mcu_i2c);
    //send slave address
    if(i2c_write(&mcu_i2c, ZLG7290_ADDRESS, 1)){
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return ret;
    }
    //send sub-address of slave
    if(i2c_write(&mcu_i2c, addr, 1)){
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return ret;
    }
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    i2c_start(&mcu_i2c);
    // send slave address (+1 read mode)
    if(i2c_write(&mcu_i2c, ZLG7290_ADDRESS+1, 1)){
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return ret;
    }
    if(i2c_wait_slave(&mcu_i2c, 1000)){
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return ret;
    }
    i2c_read(&mcu_i2c, p++, 1); // send ack
    i2c_stop(&mcu_i2c);
    return 0;
    }

/****************************************************************************

  • 名称 ：init_zlg7290
  • 功能 ： 音频模块的内部初始化
  • 入口参数 ：无
  • 出口参数 ：无
    ****************************************************************************/

void init_zlg7290(void)
{

mcu_i2c.sclk = PF0;         //时钟PF脚
mcu_i2c.sdata = PF1;        //数据PF脚
mcu_i2c.low_ns =3000;     //低电平延时 ns
mcu_i2c.high_ns =3000;     //高电平延时 ns	   	       
i2c_init(&mcu_i2c);		
zlg7290_write(0x0d,0x04);  
zlg7290_write(0x0c,0x00);

}

void LED_UP(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x12,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x12,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x12,0x02<<led_num);
}

}

void LED_DOWN(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x10,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x10,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x10,0x02<<led_num);
}

}

void LED_LEFT(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x11,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x11,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x11,0x02<<led_num);
}

}

void LED_RIGHT(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x13,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x13,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x13,0x02<<led_num);
}

}

void LED_CENTER(unsigned char x)
{

zlg7290_write(0x14,0x80>>x);

}

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⛄一、指纹识别简介 1 指纹识别的引入和原理 1.1 指纹的基本知识 指纹&#xff0c;由于其具有终身不变性、唯一性和方便性&#xff0c;已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点…
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kotlin基础学习笔记第九章——泛型

kotlin基础学习笔记第九章——泛型

实化类型参数允许你在运行时的内联函数中引用作为类型实参的具体类型&#xff08;对普通的类和函数来说&#xff0c;这样行不通&#xff0c;因为类型实参在运行时会被擦除&#xff09;。 声明点变型可以说明一个带类型参数的泛型类型&#xff0c;是否是另一个泛型类型的子类型或…
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什么是MySQL插入意向锁？

什么是MySQL插入意向锁？

Insert Intention Lock&#xff0c;中文我们也称之为插入意向锁。 这个可以算是对我们之前所讲的 Gap Lock 的一个补充&#xff0c;关于 Gap Lock&#xff0c;如果还有小伙伴不懂&#xff0c;可以参考&#xff1a;记录锁、间隙锁与 Next-Key Locks。 1. 为什么需要插入意向锁…
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吃透Chisel语言.40.Chisel实战之单周期RISC-V处理器实现（下）——具体实现和最终测试

吃透Chisel语言.40.Chisel实战之单周期RISC-V处理器实现（下）——具体实现和最终测试

Chisel实战之单周期RISC-V处理器实现&#xff08;下&#xff09;——具体实现和最终测试 上一篇文章中我们对本项目的需求进行了分析&#xff0c;并得到了初步的设计&#xff0c;这一篇文章我们就可以基于该设计来实现我们的单周期RISC-V处理器了。实现之后也必须用实际代码来…
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[ 数据结构 -- 手撕排序算法第三篇 ] 希尔排序

[ 数据结构 -- 手撕排序算法第三篇 ] 希尔排序

文章目录前言一、常见的排序算法二、希尔排序2.1 希尔排序(缩小增量排序)2.1.1 预排序阶段2.1.2 插入排序阶段2.2 单趟希尔排序2.2.1 思路分析三、希尔排序实现代码四、希尔排序的时间复杂度五、希尔排序和直接插入排序效率测试5.1 测试5.2 结论5.2.1 随机数比较5.2.2 有序数组…
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