《DNK210使用指南 -CanMV版 V1.0》第十二章 跑马灯实验

cnblogs 2024-07-13 08:15:00 阅读 63

第十二章 跑马灯实验

1)实验平台:正点原子DNK210开发板

2)章节摘自【正点原子】DNK210使用指南 - CanMV版 V1.0

3)购买链接:https://detail.tmall.com/item.htm?&id=782801398750

4)全套实验源码+手册+视频下载地址:http://www.openedv.com/docs/boards/k210/ATK-DNK210.html

5)正点原子官方B站:https://space.bilibili.com/394620890

6)正点原子K210技术交流企鹅群:605557868

本章实验将介绍如何使用CanMV让Kendryte K210控制板载的双色LED闪烁,以实现跑马灯的效果。通过本章的学习,读者将学习到在CanMV下控制Kendryte K210的GPIO输出高低电平。

本章分为如下几个小节:

12.1 maix.GPIO模块介绍

12.2 硬件设计

12.3 程序设计

12.4 运行验证

12.1 maix.GPIO模块介绍

Kendryte K210上有两种GPIO(General-purpose input/output,通用输入/输出),分别为GPIOHS(高速GPIO)和GPIO(通用GPIO)。

GPIOHS一共有32个,其特点如下所示:

  1. 可配置输入输出信号
  2. 每个IO具有独立的中断源
  3. 中断支持边缘触发和电平触发
  4. 每个IO可以分配到FPIOA上48个管脚之一
  5. 可配置上下拉,或者高阻

    GPIO一共有8个,其特点如下所示:

  6. 可配置输入输出信号
  7. 8个IO使用一个中断源
  8. 可配置触发IO总中断,边沿触发和电平触发
  9. 每个IO可以分配到FPIOA上48个管脚之一
  10. 可配置上下拉,或者高阻

    在CanMV中可以使用CanMV提供的maix.GPIO模块操作Kendryte K210上的GPIOHS和GPIO。maix.GPIO模块可以配置GPIOHS和GPIO的输入输出模式、设置和获取输入输出值、使能并配置和关闭中断。下面介绍maix.GPIO模块的功能。

    maix.GPIO模块中提供了一些常量,这些常用可以用于模块类函数和方法的传参,如下表所示:

    表12.1.1 maix.GPIO模块常量

maix.GPIO模块提供了GPIO构造函数,用于创建一个GPIO对象,GPIO构造函数如下所示:

<code>class GPIO(id, mode=None, pull=None, value=None)

通过GPIO构造函数可以通过指定参数创建一个GPIO对象。

id指的是GPIO编号。

mode可以指定GPIO的输入输出模式。

pull可以指定GPIO的上下拉模式。

value可以设置GPIO的初始输出电平。

GPIO构造函数的使用示例如下所示:

from maix import GPIO

gpiohs0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, mode=GPIO.OUT, pull=GPIO.PULL_NONE, value=0)

maix.GPIO模块为GPIO对象提供了init()方法,用于初始化GPIO对象的参数,init()方法如下所示:

GPIO.init(mode=None, pull=None, value=None)

init()方法用于初始化GPIO对象的输入输出模式、上下拉模式和初识输出电平,当然,也可以在构造GPIO对象的时候进行初始化。

init()方法的使用示例如下所示:

from maix import GPIO

gpiohs0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0)

gpiohs0.init(mode=GPIO.OUT, pull=GPIO.PULL_NONE, value=0)

maix.GPIO模块为GPIO对象提供了value()方法,value()方法如下所示:

GPIO.value([value])

value为可选参数,当value参数不为空时,value()方法将设置GPIO对象输出value指定的电平,当value参数为空时,value()方法将获取并返回GPIO对象的电平状态。

value()方法的使用示例如下所示:

from maix import GPIO

gpiohs0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, mode=GPIO.OUT, pull=GPIO.PULL_NONE, value=0)

gpiohs0.value(1)

value = gpiohs0.value()

maix.GPIO为GPIO对象提供了mode()方法,mode()方法如下所示:

GPIO.mode(mode=-1)

mode()方法用于配置GPIO对象的输入输出模式或上下拉模式,当然,也可以在构造GPIO对象的时候进行配置。

mode()方法的使用示例如下所示:

from maix import GPIO

gpiohs0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, mode=GPIO.OUT, pull=GPIO.PULL_NONE, value=0)

gpiohs0.mode(GPIO.IN)

gpiohs0.mode(GPIO.PUll_UP)

maix.GPIO为GPIO对象提供了irq()方法,irq()方法如下所示:

GPIO.irq(handler=None, trigger=GPIO.IRQ_BOTH, wake=None, priority=7)

irq()方法用于配置GPIO对象的中断,可以配置GPIO对象的中断处理函数、中断触发方式、中断优先等级等参数。

irq()方法的使用示例如下所示:

from maix import GPIO

def gpio_irq_handler(gpio):

print('Hello', gpio)

gpiohs0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_PU)

gpiohs0.irq(gpio_irq_handler, GPIO.IRQ_FALLING, GPIO.WAKEUP_NOT_SUPPORT, 7)

maix.GPIO为GPIO对象提供了disirq()方法,disirq()方法如下所示:

GPIO.disirq()

disirq()方法用于关闭GPIO对象的中断。

disirq()方法的使用示例如下所示:

from maix import GPIO

def gpio_irq_handler(gpio):

print('Hello', gpio)

gpiohs0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_PU)

gpiohs0.irq(gpio_irq_handler, GPIO.IRQ_FALLING, GPIO.WAKEUP_NOT_SUPPORT, 7)

gpiohs0.disirq()

12.2 硬件设计

12.2.1 例程功能

  1. 控制板载双色LED轮流闪烁,实现跑马灯的效果

    12.2.2 硬件资源

  2. 双色LED

    LEDR - IO24

    LEDB - IO25

    12.2.3 原理图

    本章实验内容,需要控制板载双色LED轮流闪烁,以实现跑马灯的效果,正点原子DNK210开发板上双色LED的连接原理图,如下图所示:

    图12.2.3.1 双色LED连接原理图

通过以上原理图可以看出,双色LED中红色和蓝色LED对应的IO编号分别为IO24和IO25,且都是当IO输出低电平时LED亮起,当IO输出高电平时LED熄灭。

12.3 程序设计

12.3.1 maix.GPIO模块

有关maix.GPIO模块的介绍,请见第12.1小节《maix.GPIO模块介绍》。

12.3.2 程序流程图

图12.3.2.1 跑马灯实验流程图

12.3.3 main.py代码

main.py中的脚本代码如下所示:

<code>from board import board_info

from fpioa_manager import fm

from maix import GPIO

import time

# 为LED连接的IO注册GPIO功能

fm.register(board_info.LEDR, fm.fpioa.GPIO0)

fm.register(board_info.LEDB, fm.fpioa.GPIO1)

# 构造GPIO对象

ledr = GPIO(GPIO.GPIO0, mode=GPIO.OUT, pull=GPIO.PULL_NONE, value=1)

ledb = GPIO(GPIO.GPIO1, mode=GPIO.OUT, pull=GPIO.PULL_NONE, value=1)

while True:

# 设置LED对应的GPIO对象输出对应的高低电平

ledr.value(0)

ledb.value(1)

time.sleep_ms(200)

ledr.value(1)

ledb.value(0)

time.sleep_ms(200)

可以看到,首先通过fm.register()方法为控制双色LED的两个IO分别分配了GPIO0和GPIO1的功能,然后通过GPIO构造函数构造了两个GPIO对象,并均配置为输出模式,最后在一个循环中轮流设置这两个GPIO对象输出不同的高低电平并延时一段时间,从而应该能看到板载的双色LED轮流亮起、熄灭,实现跑马灯的效果。

12.4 运行验证

将DNK210开发板连接CanMV IDE,并点击CanMV IDE上的“开始(运行脚本)”按钮后,可以看到板载的双色LED轮流亮起、熄灭,实现跑马灯的效果,这与理论推断的结果一致。


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