elbear_arduino_bsp
Пакет поддержки плат 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.
Платы, входящие в состав пакета
Пакет включает в себя поддержку следующих плат:
- Elbear Ace-Uno 8 Mb / 16 Mb / 32 Mb
- START-MIK32
Особенности использования пакета в ArduinoIDE
Цифровые выводы
В отличие от стандартного функционала Arduino на платах, входящих в состав пакета, 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.
Номера выводов, поддерживающих АЦП, отличаются для каждой платы и перечислены в их описаниях.
ШИМ
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)
.
Номера выводов, поддерживающих ШИМ, отличаются для каждой платы и перечислены в их описаниях.
Прерывания
Платы, входящих в состав пакета, позволяют использовать прерывания, настраиваемые функцией void attachInterrupt(uint8_t interruptNum, void (*userFunc)(void), int mode)
. Номера выводов, поддерживающих прерывания, отличаются для каждой платы и перечислены в их описаниях.
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.
Глобальное разрешение прерываний активируется после завершения функции setup()
. Если необходимо использовать прерывания внутри самой функции setup()
, их можно включить вручную, вызвав функцию interrupts()
перед вызовом функций, работающих с прерываниями. Прерывания используются для приема данных модулями Serial
, Wire
, для работы библиотеки Servo
, функцией tone()
.
Serial
Для работы доступно два последовательных интерфейса. Нулевой интерфейс используется экземпляром класса Serial
. Информации в Монитор порта в Arduino IDE поступает через него. Первый интерфейс используется экземпляром класса Serial1
. Выводы, на которых доступны указанные интерфейсы, перечислены в описании отдельных плат.
Доступны следующие макросы для настройки режима работы каждого интерфейса в функции Serial.begin()
: SERIAL_7N1
, SERIAL_8N1
, SERIAL_7N2
, SERIAL_8N2
, SERIAL_7E1
, SERIAL_8E1
, SERIAL_7E2
, SERIAL_8E2
, SERIAL_7O1
, SERIAL_8O1
, SERIAL_7O2
, SERIAL_8O2
. Здесь длина данных - 7 или 8 бит; бит четности - нет(N), четный(E), нечетный(O); 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_DIV2 , 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 16 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 |
AGS10_sensor | Библиотека для работы с датчиком газа AGS10 |
TinyGPSPlus | Библиотека позволяет расшифровать данные GPS, сформированные по протоколу NMEA |
GPRS_Shield_Arduino | Библиотека для Arduino, позволяющая управлять GPRS Shield’ом от Амперки |
Adafruit GFX | Базовая графическая библиотека, от которой происходят все остальные графические библиотеки Adafruit |
Adafruit_SH110X | Библиотека драйверов SH110X OLED для монохромных дисплеев с драйверами SH1107 или SH1106G |
Adafruit_SSD1306 | Библиотека драйвера SSD1306 OLED для монохромных дисплеев с расширениями 128x64 и 128x32 |
Adafruit_ST7789 | Библиотека для работы с дисплеем ST7789 по SPI |
Adafruit_ILI9341 | Библиотека для работы с дисплеем Adafruit ILI9341 |
TFT | Графическая библиотека, совместимая с большинством TFT-дисплеев на базе чипа ST7735 |
Adafruit_TCS34725 | Библиотека для работы с датчиком цвета с ИК-фильтром TCS34725 |
Полезные ссылки
- Материалы по платам ELBEAR ACE-UNO
- Телеграмм-канал компании (обновления по проекту ELBEAR и другим)
- Материалы по плате START-MIK32
При возникновении вопросов или выявлении проблем можно оставить заявку здесь.