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| V1.0 | 2020-07-27 | gingko | 初次建立 |
===== STM32CubeMX教程八——I2C实验 =====
1. 在主界面选择File-->New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_1.png?direct |}}
2. 出现芯片型号选择，搜索自己芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置在搜索栏的下面，提供的各种查找方式，可以选择芯片内核，型号，等等，可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为：STM32H750IBKx。
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_2.png?direct |}}
3. 配置RCC，使用外部时钟源
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_3.png?direct |}}
4. 时基源选择SysTick
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_4.png?direct |}}
5. 将PA10,PB7,PB8设置为GPIO_Output
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_5.png?direct |}}
6. 引脚模式配置
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_6.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_7.png?direct |}}
7. 时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_8.png?direct |}}
8. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个，其他的默认即可 IDE我们使用的是 MDK V5.27
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_9.png?direct |}}
9. 点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_10.png?direct |}}
* **Copy all used libraries into the project folder**
* **将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中**
* **优点**：这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
* **缺点**：体积大，编译时间很长
* **Copy only the necessary library files**
* **只复制所需要的.C和.H（推荐）**
* **优点**：体积相对小，编译时间短，并且工程可复制拷贝
* **缺点**：新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
* **Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file**
* **不复制文件，直接从软件包存放位置导入.C和.H**
* **优点**：体积小，比较节约硬盘空间
* **缺点**：复制到其他电脑上或者软件包位置改变，就需要修改相对应的路径
自行选择方式即可
10. 然后点击GENERATE CODE 创建工程
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_8_11.png?direct |}}
创建成功，打开工程。
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===== 实验八：I2C通信实验——配置板载电源 =====
==== 一、 实验目的与意义 ====
- 了解STM32 I2C结构
- 了解STM32 I2C特征
- 掌握I2C的使用方法
- 掌握STM32 HAL库中I2C属性的配置方法
- 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法
==== 二、 实验设备及平台 ====
- iCore4TX 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c-s.w4004-22598974120.3.29da532fLkazHH&id=614919247574|点击购买]]。
- JLINK（或相同功能）仿真器
- Micro USB线缆
- Keil MDK 开发平台
- STM32CubeMX开发平台
- 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
==== 三、 实验原理 ====
=== 1.AXP152简介 ===
* AXP152是一款高度集成的电源管理芯片，包含 4 路高效 DCDC、7 路 LDO，输出电压可灵活配置。AXP152用于需要多路电源转换的应用场景，并可与本公司其它 PMU 配合构成完整的单芯或多芯锂电池(锂离子或锂聚合物)应用场景电源解决方案，充分满足目前日益复杂的应用处理器系统对于电源多输出、大电流、高精度的要求。
* AXP152 内部集成了过压欠压保护(OVP/UVP)、过温保护(OTP)等保护功能，可充分保障供电的安全稳定。
* AXP152 提供了一个两线串行通信接口:Two Wire Serial Interface (TWSI)，应用处理器可以通过这个接口设置各路输出的电压，打开/关闭某些电源输出，以及配置中断和睡眠唤醒系统。
* **特性:**
* 4路同步降压转换器 (DC-DC):
* DC-DC1：PFM/PWM 两种工作模式，可在1.7-3.5V 之间部分调节，驱动能力 1A
* DC-DC2：PFM/PWM 两种工作模式，可在0.7-2.275V 之间调节， 25mV/step，驱动能力 2A，支持 DVM
* DC-DC3：PFM/PWM 两种工作模式，可在0.7-3.5V 之间调节， 50mV/step， 驱动能力 1.2A
* DC-DC4：PFM/PWM 两种工作模式，可在0.7-3.5V 之间调节， 25mV/step， 驱动能力 1.2A
* 7 路线性稳压器 (LDO):
* LDO0：输出电压可调，驱动能力 1.5A，内部500/900/1500mA 限流
* RTCLDO：1 路 RTC31，输出 3.1V(可外灌)。1 路 RTC13，输出电压 1.3/1.8V 可选
* ALDO1：Analog LDO， 1.2-3.3V 部分可调，驱动能力 300mA
* ALDO2：Analog LDO， 1.2-3.3V 部分可调，驱动能力 300mA
* DLDO1：Digtal LDO 或 Swtich， 0.7-3.5V 可调，100mV/step，驱动能力 300mA
* DLDO2：Digtal LDO 或 Swtich， 0.7-3.5V 可调，25mV/step，驱动能力 300mA
* GPIOLDO：low noise LDO, 1.8-3.3V 可调节,100mV/step, 驱动能力 20mA
* 系统管理(System Management):
* 支持软关机和硬关机
* 支持外部触发源唤醒
* 支持输出电压监测
* 输出 PWROK，用于系统复位或关机指示
* 过/欠压保护 (OVP/UVP)
* 过温保护 (OTP)
* 可定制时序和输出电压
* DC-DC1/2/3/4:
* DCDC1 输出电压范围为 1.7-3.5V， DCDC2 输出电压为 0.7-2.275V， DCDC3/4 输出电压范围为 0.7-3.5V可由寄存器设置。
* ALDO1/2:
* ALDO1/2 采用了低噪声设计，可以为应用系统的模拟电路提供电源，其驱动能力为300mA。
* DLDO1/2:
* DLDO1/2 可以为应用系统的数字电路提供电源，其驱动能力为 300mA。
* GPIOLDO:
* GPIOLDO 也采用了低噪声的设计，输出驱动能力为 20mA。
* 自诊断:负载监测与限流保护:
* 所有 DC-DC 和 LDO 都有负载监测和限流功能，当负载电流超过其驱动能力时，各输出电压都会下降，以保护内部电路。 4 个 DC-DC 输出电压低于设定电压的 85%时，AXP152 自动关机。
管脚定义：
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_1.png?direct |}}
原理图如下所示：
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_2.png?direct |}}
=== 2.AXP152读写时序图 ===
单次读写：
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_3.png?direct |}}
多次读写：
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_4.png?direct |}}
=== 3.AXP152部分寄存器介绍 ===
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_5.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_6.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_7.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_8.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_9.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_10.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_8_11.png?direct |}}
==== 四、 实验程序 ====
=== 1. 主函数 ===
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
i2c.initialize();
axp152.initialize();
axp152.set_dcdc1(3500);//[ARM & FPGA]
axp152.set_dcdc2(1200);//[FPGA INT]
axp152.set_dcdc3(3300);//[DCOUT3]
axp152.set_dcdc4(3300);//[DCOUT4]
axp152.set_aldo1(3300);//[BK3]
axp152.set_aldo2(3300);//[ALDOOUT2]
axp152.set_dldo1(3300);//[BK0]
axp152.set_dldo2(3300);//[BK1]
MX_GPIO_Init();
while (1)
{
}
}
=== 2. AXP152常量定义 ===
//定义常量的寄存器地址
#define AXP152_CHIP_VERSION 0x03
#define AXP152_DCDC1_VOLTAGE 0x26 //DC-DC1 电压设置寄存器
#define AXP152_DCDC2_VOLTAGE 0x23 //DC-DC2 电压设置寄存器
#define AXP152_DCDC3_VOLTAGE 0x27 //DC-DC3 电压设置寄存器
#define AXP152_DCDC4_VOLTAGE 0x2B //DC-DC4 电压设置寄存器
#define AXP152_DLDO1_VOLTAGE 0x29 //DLDO1 电压设置寄存器
#define AXP152_DLDO2_VOLTAGE 0x2A //DLDO2 电压设置寄存器
#define AXP152_ALDO1_ALD02_VOLTAGE 0x28 //ALDO1/2 电压设置寄存器
#define AXP152_SHUTDOWN 0x32 //关机和关机时序控制寄存器
#define AXP152_POWEROFF (1 << 7)
#define AXP152_I2C_ADDR 0x60 //I2C设备地址
=== 3.AXP152各路输出电压设定函数 ===
//axp152_mvolt_to_target 电压范围调整函数
static unsigned char axp152_mvolt_to_target(int mvolt, int min, int max, int div)
{
if (mvolt < min)
mvolt = min;
else if (mvolt > max)
mvolt = max;
return (mvolt - min) / div;
//set_dcdc1 设定dcdc1输出电压
int set_dcdc1(unsigned int mvolt)
{
unsigned char target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 1700, 3500, 100);
if(mvolt >= 2400 || mvolt <= 2800)target = target - 2;
if(mvolt >= 3000 || mvolt <= 3500)target = target - 3;
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_DCDC1_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_dcdc2 设定dcdc2输出电压
int set_dcdc2(unsigned int mvolt)
{
unsigned char target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 700, 2275, 25);
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_DCDC2_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_dcdc3 设定dcdc3输出电压
int set_dcdc3(unsigned int mvolt)
{
unsigned char target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 700, 3500, 50);
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_DCDC3_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_dcdc4 设定dcdc4输出电压
int set_dcdc4(unsigned int mvolt)
{
unsigned char target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 700, 3500, 25);
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_DCDC4_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_dldo1 设定dldo1输出电压
int set_dldo1(unsigned int mvolt)
{
unsigned char target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 700, 3500, 100);
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_DLDO1_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_dldo2 设定dldo2输出电压
int set_dldo2(unsigned int mvolt)
{
unsigned char target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 700, 3500, 100);
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_DLDO2_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_aldo1 设定aldo1输出电压
int set_aldo1(unsigned int mvolt)
{
unsigned char data;
unsigned char target;
if(mvolt >= 1200 && mvolt <= 2000){
target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 1200, 2000, 100);
}else if(mvolt == 2500){
target = 0x09;
}else if(mvolt == 2700){
target = 0x0A;
}else if(mvolt == 2800){
target = 0x0B;
}else if(mvolt >= 3000 || mvolt <= 3300){
target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 3000, 3300, 100);
target += 0x0C;
}
i2c.read_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_ALDO1_ALD02_VOLTAGE,&data,1);
data &= 0x0F;
target = target << 4;
target &= 0xF0;
target = data | target;
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_ALDO1_ALD02_VOLTAGE,&target,1);
}
//set_aldo2 设定aldo2输出电压
int set_aldo2(unsigned int mvolt)
{
unsigned char data;
unsigned char target;
if(mvolt >= 1200 && mvolt <= 2000){
target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 1200, 2000, 100);
}else if(mvolt == 2500){
target = 0x09;
}else if(mvolt == 2700){
target = 0x0A;
}else if(mvolt == 2800){
target = 0x0B;
}else if(mvolt >= 3000 || mvolt <= 3300){
target = axp152_mvolt_to_target(mvolt, 3000, 3300, 100);
target += 0x0C;
}
i2c.read_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_ALDO1_ALD02_VOLTAGE,&data,1);
data &= 0xF0;
target = target & 0x0F;
target = data | target;
return i2c.write_nbyte(AXP152_I2C_ADDR,AXP152_ALDO1_ALD02_VOLTAGE,&target,1);
}
==== 五、 实验步骤 ====
- 把仿真器与iCore4TX的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
- 把iCore4TX通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4TX供电；
- 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
- 烧写程序到iCore4TX上；
- 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。
==== 六、 实验现象 ====
用万用表测量各测试点电压与程序设定电压一致。