AT32固件库外设使用，ArduinoAPI接口移植，模块化_at32f403a arduino

一、ArduinoAPI移植

通过arduinoapi实现封装，实现底层分离，支持arduino生态，
通过固件库模块化外设，由ArduinoAPI调用
参考FastShift的封装方式，由于F403A固件库升级，底层需要重新封装

一、通用定时器使用

1.计时

由图可以看出AHB时钟为240M
定时器时钟为240M

时间计算
Tout= ((arr+1)(psc+1))/Tclk；
Tclk：TIM3的输入时钟频率（单位为MHz）。
Tout：TIM3溢出时间（单位为us）。
例：计时1ms，输入时钟频率为240MHz。
  arr = 239，psc = 999。
  Tout = ((arr+1)(psc+1))/Tclk = ((239+1) *(240+1))/240=1000(us)=1(ms)

void trm3_int_init(u16 arr, u16 psc)
{

/* enable tmr1 clock */
  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR3_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  tmr_base_init(TMR3, arr, psc);
  tmr_cnt_dir_set(TMR3, TMR_COUNT_UP);
  tmr_interrupt_enable(TMR3, TMR_OVF_INT, TRUE);

  /* tmr1 overflow interrupt nvic init */
  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_0);
  nvic_irq_enable(TMR3_GLOBAL_IRQn, 1, 0);

  /* enable tmr3 */
  tmr_counter_enable(TMR3, TRUE);  
}
 
void TMR3_GLOBAL_IRQHandler(void)
{ 		  
  TMR3->ists = 0;;
  lv_tick_inc(1);	     
}
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1.

2.ETR外部时钟计数

对于外部脉冲（方波）计数，通用的方法为捕获比较方式，由于项目对于脉冲的精度要求比较高，在快速搭建代码测试过后，发现该方法并不能满足需求，进而寻求计数更为精确的方法----ETR计数。

定时器实际就是一个计数器
可选内部、外部、内部触发输入用作计数时钟
即使用外部触发ETR作为计数器触发源

参考https://blog.csdn.net/u010650845/article/details/81781670

4.ArduinoAPI - timer

void Timer_SetInterrupt(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t Time, Timer_CallbackFunction_t Function)
{
    uint16_t period = 0;
    uint16_t prescaler = 0;
    uint32_t clock = TIMER_GET_CLOCK_MAX(TIMx);

    if(!IS_TMR_ALL_PERIPH(TIMx) || Time == 0)
    {
        return;
    }

    /*将定时中断时间转换为重装值和时钟分频值*/
    Timer_TimeFactorization(
        Time,
        clock,
        &period,
        &prescaler
    );

    /*定时中断配置*/
    Timer_SetInterruptBase(
        TIMx,
        period,
        prescaler,
        Function,
        TIMER_PREEMPTIONPRIORITY_DEFAULT,
        TIMER_SUBPRIORITY_DEFAULT
    );
}

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三、ADC

1.ADC初始化（非DMA）

/**
  * @brief  ADC 配置
  * @param  ADCx: ADC地址
  * @retval 无
  */
void ADCx_Init(adc_type* ADCx)
{
    adc_base_config_type adc_base_struct;
    
    if(ADCx == ADC1)
    {
        crm_periph_clock_enable(CRM_ADC1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    }
    else if(ADCx == ADC2)
    {
        crm_periph_clock_enable(CRM_ADC2_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    }
    else if(ADCx == ADC3)
    {
        crm_periph_clock_enable(CRM_ADC3_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    }
    else
    {
        return;
    }

	/* select combine mode */
	adc_combine_mode_select(ADC_INDEPENDENT_MODE);
	adc_base_default_para_init(&adc_base_struct);
	adc_base_struct.sequence_mode = FALSE;
	adc_base_struct.repeat_mode = FALSE;
	adc_base_struct.data_align = ADC_RIGHT_ALIGNMENT;
	adc_base_struct.ordinary_channel_length = 1;
	adc_base_config(ADCx, &adc_base_struct);
	adc_resolution_set(ADCx, ADC_RESOLUTION_12B);
	
	adc_ordinary_conversion_trigger_set(ADCx, ADC_ORDINARY_TRIG_TMR1CH1, ADC_ORDINARY_TRIG_EDGE_NONE);
	
	adc_dma_mode_enable(ADCx, FALSE);
	adc_dma_request_repeat_enable(ADCx, FALSE);
	adc_interrupt_enable(ADCx, ADC_OCCO_INT, FALSE);
	
	adc_enable(ADCx, TRUE);
	while(adc_flag_get(ADCx, ADC_RDY_FLAG) == RESET);
	
	/* adc calibration */
	adc_calibration_init(ADCx);
	while(adc_calibration_init_status_get(ADCx));
	adc_calibration_start(ADCx);
	while(adc_calibration_status_get(ADCx));

}

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/**
  * @brief  获取 ADC 值
  * @param  ADCx: ADC地址
  * @param  ADC_Channel: ADC通道
  * @retval 无
  */
uint16_t ADCx_GetValue(adc_type* ADCx, uint16_t ADC_Channel)
{
#if 0
    adc_ordinary_channel_set(ADCx, (adc_channel_select_type)ADC_Channel, 1, ADC_SAMPLETIME_47_5);

    adc_ordinary_software_trigger_enable(ADCx, TRUE);
    while(!adc_flag_get(ADCx, ADC_OCCE_FLAG));
#endif
    return adc_ordinary_conversion_data_get(ADCx);

}
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2.ADC_DMA 规则通道扫描

通道注册API

	pinMode(PWR_FWD_L_Pin, INPUT_ANALOG_DMA);
	pinMode(PWR_FWD_M_Pin, INPUT_ANALOG_DMA);
	pinMode(PWR_RET_L_Pin, INPUT_ANALOG_DMA);
	pinMode(PWR_RET_M_Pin, INPUT_ANALOG_DMA);
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pinMode会调用ADC_DMA_Register

/**
  * @brief  注册需要DMA搬运的ADC通道
  * @param  ADC_Channel:ADC通道号
  * @retval 见ADC_DMA_Res_Type
  */
ADC_DMA_Res_Type ADC_DMA_Register(uint8_t ADC_Channel)
{
#if 1
    /*初始化ADC通道列表*/
    static bool isInit = false;
    if(!isInit)
    {
        uint8_t i;
        for(i = 0; i < ADC_DMA_REGMAX; i++)
        {
            ADC_DMA_RegChannelList[i] = 0xFF;
        }
        isInit = true;
    }

    /*是否是合法ADC通道*/
    if(!IS_ADC_CHANNEL(ADC_Channel))
        return ADC_DMA_RES_NOT_ADC_CHANNEL;

    /*是否已在引脚列表重复注册*/
    if(ADC_DMA_SearchChannel(ADC_Channel) != -1)
        return ADC_DMA_RES_DUPLICATE_REGISTRATION;

    /*是否超出最大注册个数*/
    if(ADC_DMA_RegCnt >= ADC_DMA_REGMAX)
        return ADC_DMA_RES_MAX_NUM_OF_REGISTRATIONS_EXCEEDED;

    /*写入注册列表*/
    ADC_DMA_RegChannelList[ADC_DMA_RegCnt] = ADC_Channel;

    /*注册个数+1*/
    ADC_DMA_RegCnt++;
#endif
    return ADC_DMA_RES_OK;
}
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ADC_DMA_Init函数必须放到所有ADC_DMA引脚注册完之后

/**
* @brief  ADC DMA 配置  配置ADC和对应DMA,固定ADC1 如果不需要DMA则使用ADCx_Init函数
  *       需要放到初始化最后，或者所有ADC_DMA引脚注册完之后
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void ADC_DMA_Init(void)
{

    uint8_t index;
    dma_init_type dma_init_structure;
    adc_base_config_type adc_base_struct;

    /*CLOCK CONFIG*/
    crm_periph_clock_enable(CRM_ADC1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    crm_periph_clock_enable(CRM_DMA1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    
	/*INTERUPT COFIG*/
	nvic_irq_enable(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);

    /*DMA CONFIG*/
    dma_reset(DMA1_CHANNEL1);

    dma_default_para_init(&dma_init_structure);
    dma_init_structure.buffer_size = ADC_DMA_RegCnt;
    dma_init_structure.direction = DMA_DIR_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    dma_init_structure.memory_base_addr = (uint32_t)ADC_DMA_ConvertedValue;
    dma_init_structure.memory_data_width = DMA_MEMORY_DATA_WIDTH_HALFWORD;
    dma_init_structure.memory_inc_enable = TRUE;
    dma_init_structure.peripheral_base_addr = (uint32_t) (&(ADC1->odt));
    dma_init_structure.peripheral_data_width = DMA_PERIPHERAL_DATA_WIDTH_HALFWORD;
    dma_init_structure.peripheral_inc_enable = FALSE;
    dma_init_structure.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    dma_init_structure.loop_mode_enable = TRUE;

    dma_init(DMA1_CHANNEL1, &dma_init_structure);
	
	dma_interrupt_enable(DMA1_CHANNEL1, DMA_FDT_INT, TRUE);
	
    dma_channel_enable(DMA1_CHANNEL1, TRUE);


    /*ADC CONFIG*/
	adc_combine_mode_select(ADC_INDEPENDENT_MODE);
    adc_base_default_para_init(&adc_base_struct);

    adc_base_struct.sequence_mode = TRUE;
    adc_base_struct.repeat_mode = TRUE;
    adc_base_struct.data_align = ADC_RIGHT_ALIGNMENT;
    adc_base_struct.ordinary_channel_length = ADC_DMA_RegCnt;
    adc_base_config(ADC1, &adc_base_struct);


    for(index = 0; index < ADC_DMA_RegCnt; index++)
    {
        adc_ordinary_channel_set(
            ADC1,
            (adc_channel_select_type)ADC_DMA_RegChannelList[index],
            index + 1,
            ADC_SAMPLETIME_41_5
        );
    }

  
    adc_ordinary_conversion_trigger_set(ADC1, ADC12_ORDINARY_TRIG_SOFTWARE, TRUE);
    adc_dma_mode_enable(ADC1, TRUE);
  
 
    adc_enable(ADC1, TRUE);
    adc_calibration_init(ADC1);
    while(adc_calibration_init_status_get(ADC1));
    adc_calibration_start(ADC1);
    while(adc_calibration_status_get(ADC1));

}

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两种方式 ：1 DMA完成中断中再次软件触发，实现循环采样，中断频率较高
2 ADC_DMA_GetValue中软件触发，需要获取数据时才开启采集
通过CONFIG_ADC_CIRCLE_ENABLE 进行切换

void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
  if(dma_flag_get(DMA1_FDT1_FLAG) != RESET)
  {
    dma_flag_clear(DMA1_FDT1_FLAG);
   
	  
#if (CONFIG_ADC_CIRCLE_ENABLE == 1)
	adc_ordinary_software_trigger_enable(ADC1, TRUE);
#else
	   dma_trans_complete_flag = 1;
#endif
  }
}
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/**
  * @brief  获取DMA搬运的ADC值
  * @param  ADC_Channel:ADC通道号
  * @retval ADC值
  */
uint16_t ADC_DMA_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{
    int16_t index;

    if(!IS_ADC_CHANNEL(ADC_Channel))
        return 0;

    index = ADC_DMA_SearchChannel(ADC_Channel);
    if(index == -1)
        return 0;

#if (CONFIG_ADC_CIRCLE_ENABLE == 0) 
	adc_ordinary_software_trigger_enable(ADC1, TRUE);
	while(dma_trans_complete_flag == 0);
	dma_trans_complete_flag = 0;
#endif
	
    return ADC_DMA_ConvertedValue[index];
}
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六、USB HID IAP

1.准备好Bootloader和app

2.配置好时钟，一定要打开USB

3.将生成的时钟配置复制到bootloader和app对应位置

设置正确才能正确识别HID设备，并且免驱，否则无法识别usb

void system_clock_config(void)
{
   /* reset crm */
  crm_reset();

  /* enable hext */
  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HEXT, TRUE);

   /* wait till hext is ready */
  while(crm_hext_stable_wait() == ERROR)
  {
  }


  /* config pll clock resource */
  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HEXT, CRM_PLL_MULT_15, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);

  /* enable pll */
  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  /* wait till pll is ready */
  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)
  {
  }


  /* config ahbclk */
  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  /* config apb2clk */
  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  /* config apb1clk */
  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  /* enable auto step mode */
  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);


  /* select pll as system clock source */
  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  /* wait till pll is used as system clock source */
  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)
  {
  }


  /* disable auto step mode */
  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);


  /* update system_core_clock global variable */
  system_core_clock_update();
}
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4 设置bootloader和app的起始位置

bootloader

app


保持一致

5 使用IAP Programmer下载，地址要设置为app地址