README.md

elbear_arduino_bsp

Пакет поддержки платы Elbear Ace-Uno на базе микроконтроллера MIK32 Амур в среде программирования Arduino IDE.

Установка пакета в ArduinoIDE

Для установки пакета в параметрах ArduinoIDE необходимо добавить ссылку https://elron.tech/files/package_elbear_beta_index.json в поле “Дополнительные ссылки для Менеджера плат”.
Подробные шаги по установке и начальной настройке описаны в инструкции.

Функциональное назначение выводов

Pinout

Особенности использования платы Elbear Ace-Uno в ArduinoIDE

Цифровые выводы

На плате Elbear Ace-Uno доступны встроенные светодиод и кнопка. Для их использования необходимо воспользоваться макросами LED_BUILTIN и BTN_BUILTIN, передавая их в качестве аргументов функции вместо номера цифрового вывода. Макросу LED_BUILTIN соответствует номер вывода D22, а макросу BTN_BUILTIN - D23.
В отличие от стандартного функционала Arduino, на плате Elbear Ace-Uno невозможно управлять притяжками цифрового вывода, настроенного на вход, с помощью функции void digitalWrite(uint32_t PinNumber, uint32_t Val). Для включения притяжки к питанию необходимо воспользоваться функцией void pinMode(PinNumber, INPUT_PULLUP).
Для инвертирования состояния цифровых выводов доступна функция void digitalToggle(uint32_t PinNumber).

Аналоговые выводы

АЦП

Встроенный в MIK32 АЦП обладает разрешением 12 бит, однако по умолчанию в Arduino IDE применяется разрешение 10 бит. С помощью функции void analogReadResolution(uint8_t resolution) можно изменять разрешение в диапазоне от 1 до 32 бит.
Функция uint32_t analogRead(uint32_t PinNumber) возвращает результаты измерения после усреднения по 10 значениям.

ШИМ

На плате Elbear Ace-Uno доступны следующие выводы для формирования ШИМ-сигнала: D3, D5, D6, D9, D10, D11. Генерация сигнала осуществляется с помощью 32-битного таймера. Выводы D3, D5, D6, D9 подключены к таймеру 1, выводы D10, D11 подключены к таймеру 2. Выводы, подключенные к одному и тому же таймеру, выдают ШИМ-сигнал одинаковой частоты.
Цифровой вывод D10 не может быть использован для генерации ШИМ, если одновременно активен интерфейс SPI. Это ограничение связано с особенностями работы микроконтроллера. Ограничение не распространяется на использование D10 в качестве цифрового вывода при активном SPI.
По умолчанию частота сформированного ШИМ-сигнала составляет 1 кГц. Функция void analogWriteFrequency(uint32_t freq) позволяет изменить частоту сигнала в диапазоне от 1 Гц до 1 МГц.
По умолчанию разрешение, используемое в функции void analogWrite(uint32_t PinNumber, uint32_t writeVal), составляет 8 бит. Функция void analogWriteResolution(uint8_t resolution) позволяет измененить разрешение в диапазоне от 1 до 32 бит.
Остановить генерацию ШИМ-сигнала можно, вызвав функцию void analogWriteStop(uint32_t PinNumber) или функции void digitalWrite(uint32_t PinNumber, uint32_t Val)/int digitalRead(uint32_t PinNumber).

Прерывания

На плате Elbear Ace-Uno доступно 7 прерываний, настраиваемых функцией void attachInterrupt(uint8_t interruptNum, void (*userFunc)(void), int mode):

Цифровой вывод Номер прерывания
D2 0
D3 1
D4 2
D5 3
D8 4
D9 5
BTN_BUILTIN 6

Для получения номера прерывания по номеру вывода существует функция int8_t digitalPinToInterrupt(uint32_t digPinNumber).

В микроконтроллере MIK32 предусмотрен всего один вектор прерывания. Когда срабатывает прерывание от любого источника, общая функция-обработчик последовательно проверяет все возможные источники и, при необходимости, вызывает соответствующие обработчики конкретных модулей. Поэтому важно, чтобы функции, вызываемые при прерываниях, были небольшими и обеспечивали максимально быстрое завершение обработки. Это позволит избежать задержек и снизит риск пропуска последующих прерываний.
Общая функция-обработчик прерываний располагается в RAM памяти. Это позволяет устранить задержки, связанные с кэшированием при работе из FLASH памяти. Обработчики прерываний, назначаемые на цифровые выводы с помощью функции void attachInterrupt(uint8_t interruptNum, void (*userFunc)(void), int mode), и обработчик прерывания для функции tone() так же располагаются в памяти RAM.

Serial

Для работы доступно два последовательных интерфейса. Нулевой интерфейс доступен на выводах D0, D1, для работы с ним используется экземпляр класса под названием Serial. Нулевой интерфейс используется для вывода информации в Монитор порта в Arduino IDE.
Первый интерфейс доступен на выводах D7, D8, используемый экземпляр класса - Serial1.
Доступны следующие настройки режима работы каждого интерфейса: длина данных - 7 или 8 бит; бит четности - нет, четный, нечетный; стоп бит - 1 или 2 бита.

Предупреждения об ошибках

Если в скетче используется интерфейс Serial, при возникновении ошибок при использовании какой-либо функции из пакета в порт может передаваться сообщение об этой ошибке с пояснением. Например, если в функцию будет передан некорректный номер цифрового вывода, предупреждение об этом появится в подключенном com порту.
По умолчанию вывод предупреждений включен. Если интерфейс Serial используется для коммуникации с другим устройством, вывод предупреждений можно отключить. Для этого в самом начале функции void setup() необходимо вызвать макрос DISABLE_ERROR_MESSAGES();. Вывод предупреждений можно включить обратно, вызвав макрос ENABLE_ERROR_MESSAGES(); в любом месте программы.

Библиотеки, входящие в состав пакета

Входящие в состав пакета библиотеки используют периферию микроконтроллера MIK32 Амур и/или адаптированы для работы с ним.

Библиотека Описание Заметки
SPI Библиотека для работы с интерфейсом SPI Для работы используется встроенный SPI1. Доступные делители частоты - SPI_CLOCK_DIV4, SPI_CLOCK_DIV8, SPI_CLOCK_DIV16, SPI_CLOCK_DIV32, SPI_CLOCK_DIV64, SPI_CLOCK_DIV128, SPI_CLOCK_DIV256, обеспечивают частоту работы от 125 кГц до 8 МГц. Скорость работы по умолчанию - 4 МГц. Для задания режима и скорости работы рекомендуется использовать SPISettings(uint32_t speedMaximum, uint8_t dataOrder, uint8_t dataMode), а не соответствующие отдельные функции
Wire Библиотека для работы с интерфейсом I2C Для работы используется встроенный I2C1. Доступные частоты работы интерфейса: 100 кГц (WIRE_FREQ_100K), 400 кГц (WIRE_FREQ_400K), 1000 кГц (WIRE_FREQ_1000K). Скорость работы по умолчанию - 100 кГц. В режиме работы в качестве ведомого устройства функции, заданные через void onReceive( void (*)(int) и void onRequest( void (*)(void) ), выполняются в прерывании
SoftwareSerial Библиотека, реализующая программный последовательный интерфейс. Доступные скорости работы - от 300 до 57600 бод. Для отправки данных (TX) можно использовать любой цифровой вывод. Для приема данных (RX) можно использовать только выводы, поддерживающие прерывания. Обработчик прерывания и связанные с ним функции располагаются в памяти RAM
EEPROM Библиотека для работы с памятью EEPROM Для использования доступно 1024 байта встроенной EEPROM памяти. Для корректной работы библиотеки обязательно вызывать функцию void EEPROM.begin() перед началом работы с памятью
Servo Библиотека для работы с сервоприводом Библиотека использует 16-битный таймер 2 и прерывания от него. Любой цифровой вывод подходит для управления сервоприводом. Одновременно можно использовать до 12 сервоприводов
NeoPixel Библиотека для работы с адресными светодиодами Функция, выводящая состояние пикселей на цифровой вывод платы, перенесена в память RAM для корректной работы на MIK32 Амур
MFRC522 Библиотека для работы с RFID картами Исправлен баг, вызывающий ошибку компиляции в новых компиляторах gcc

Протестированные библиотеки

Библиотека Описание
RFID_MFRC522v2 Новая версия библиотеки MFRC522 для работы с RFID картами
SD Библиотека, позволяющая считывать и записывать информацию на SD карты
TimeLib Библиотека для удобной работы с переменными времени
Ds1302 Библиотека для работы с микросхемой часов реального времени DS1302
DS1307RTC Библиотека для работы с микросхемой часов реального времени DS1307
microDS3231 Легкая библиотека для работы с микросхемой часов реального времени DS3231
Rtc Библиотека для работы с разными микросхемами часов реального времени
AHT10 Библиотека для работы с датчиками температуры и влажности AHT10, AHT15, AHT20
DHT Библиотека для работы с датчиками температуры и влажности типа DHT
Adafruit_BMP280 Библиотека для работы с датчиками давления и высоты BMP280
MPU6050 Библиотека для работы с акселерометром/гироскопом MPU6050
Kalman Библиотека, реализующая фильтр Калмана
LiquidCrystal_I2C Библиотека для управления LCD дисплеями по интерфейсу I2C
JoystickShield Библиотека для работы с шилдом JoystickShield
RF24 Драйвер радиоустройств, библиотека для работы с микросхемами nRF24L01(+)
Bonezegei_ULN2003_Stepper Библиотека драйвера шагового двигателя, управляемого микросхемой ULN2003
Ethernet Библиотека, позволяющая использовать Ethernet шилд для подключения к Интернету

Полезные ссылки

При возникновении вопросов или выявлении проблем можно оставить заявку здесь.

Описание

Elbear Arduino IDE Board Support Package

Релизы
v0.3.0 2024-10-17
Конвейеры
0 успешных
0 с ошибкой