由浅入深,蓝牙40BLE协议栈开发攻略大全(2).docx

本系列教程将结合TI推出的CC254x SoC 系列，讲解从环境的搭建到蓝牙4.0协议栈的开发来深入学习蓝牙4.0的开发过程。教程共分为六部分，本文为第二部分：第二部分知识点：第六节 独立按键之查询方式第七节 独立按键之中断方式第八节 CC254x内部温度传感器温度采集第九节 五向按键第十节 蜂鸣器有关TI 的CC254x芯片介绍，可点击下面链接查看：主流蓝牙BLE控制芯片详解（1）：TI CC2540同系列资料推荐：由浅入深，蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全（1）有关本文的工具下载，大家可以到以下这个地址：朱兆祺ForARM第六节 独立按键之查询方式在MT254xboard上有一个独立按键KEY1，如图 ，独立按键和复位键在整个班子的左上角。按键通过P0.0口和CPU连接，在没有按键时为高电平，按下后为低电平。下面我们通过LCD来显示独立按键的状态。其对应的原理图如下：我们先用查询的方式读取按键的状态。因为按键接入在P0.0口，所以我们读取P0.0口的电平即可知道按键的状态。uint8 KeyValue（void） / 读取按键状态if（P0&0X01） = 0X00 ） / 按下为低电平return KEY_DOWN;elsereturn KEY_UP;这里我们在while循环中不断的读取按键状态，并且判断是否改变，如果改变则改变LCD的显示。int main（void）uint8 OldKeyValue = 0;uint8 NewKeyValue = 0;SysStartXOSC（）;LCD12864_Init（）;LCD12864_DisStr（1， “ Key Test”）;/ 按键初始化P0SEL &= 0X01; / 设置为 IO功能P0DIR &= 0X01; / 设置为输入功能while（1）NewKeyValue = KeyValue（）; / 读取按键状态if（OldKeyValue ！= NewKeyValue） / 按键状态改变OldKeyValue = NewKeyValue; / 保存当前按键状态if（OldKeyValue = KEY_DOWN）LCD12864_DisStr（3， “ Key Down ”）;elseLCD12864_DisStr（3， “ Key Up ”）;return 0;运行程序，效果如图所示：第七节 独立按键之中断方式复制Key工程，重命名为KeyInterrupt。刚刚我们用查询的方式读取按键的状态。但是这种方式在实际的工程中没有实际的应用价值，下面我们采用外部中断的方式来读取按键的状态，每当按键按下时就会触发一次外部中断。为了P0.0口能够触发中断，我们需要进行如下配置：P0IEN |= 0X01; / P00 设置为中断方式PICTL &= 0X01; / 下降沿触发IEN1 |= 0X20; / 允许P0口中断P0IFG = 0x00; / 清除中断标志位EA = 1; / 开总中断然后就需要编写中断服务函数了。这里注意一点，在IAR中的中断函数有点特殊，格式为：#pragma vector = 中断向量_interrupt 函数所以我们的中断函数为：#pragma vector = P0INT_VECTOR_interrupt void P0_ISR（void）if（0x01&P0IFG）NewKeyValue = KEY_DOWN; / 记录按键按下P0IFG = 0; /清中断标志P0IF = 0; /清中断标志在中断中我们记录按键按下，等待应用程序处理。而在主函数中我们需要处理按键按下事件，主函数中我们对按键计数并且通过LCD显示。int main（void）char LCDBuf21=0; / 显存int KeyCnt = 0;SysStartXOSC（）;LCD12864_Init（）;LCD12864_DisStr（1， “ Key Test”）;P0SEL &= 0X01; / 设置为IO功能P0DIR &= 0X01; / 设置为输入功能P0IEN |= 0X01; / P0.0 设置为中断方式PICTL |= 0X01; / 下降沿触发IEN1 |= 0X20; / 允许P0口中断P0IFG = 0x00; / 清除中断标志位EA = 1; / 开总中断sprintf（LCDBuf， “ Key Count ： %d”， KeyCnt+）; / 按键计数LCD12864_DisStr（3， LCDBuf）;while（1）if（KEY_DOWN = NewKeyValue） / 按键按下SoftWaitUs（25000）; / 延时防抖if（P0&0X01） = 0X00） / 再次确认按键是否按下sprintf（LCDBuf， “ Key Count ： %d”， KeyCnt+）; / 按键计数LCD12864_DisStr（3， LCDBuf）;elseNewKeyValue = KEY_UP; / 按键松开return 0;每按一次按键计数加1，效果如图所示：第八节：CC254x内部温度传感器温度采集#e#第八节 CC254x内部温度传感器温度采集CC254x内部有一个温度传感器，我们这节使用这个传感器来采集芯片的温度，此传感器精度不高。不适合用于实际的工程中，这里只为演示AD采样。要使用内部的温度采集我们需要使用AD采样，所以我们需要先来了解CC254x的AD功能。在后续课程有对ADC的详细说明。ADC结构图如下所示：ADC控制寄存器1如下图所示：我们使用手动触发的方式进行AD采样，所以STSEL = 11B，最低两位始终为1，最终ADCCON1=0x33。ADC控制寄存器3如图所示：ADC参考电压使用内部电压，采用12位精度采集。采集温度通道。所以ADCCON3= 0x3E。这里注意一点，ADCCON2和ADCCON3的配置是一样的，我们这里用ADCCON3来配置。uint16 ADC_Read （uint8 channel）int16 reading = 0;uint8 adcChannel = 0x01channel;int16 Result = 0;if （channel = 7） / 通道0-7需要通过P0.0-P0.7输入ADCCFG |= adcChannel;uint8 i=0;doADCCON3 = channel | 0x20; / 12位精度，启动转换while （！（ADCCON1 & 0x80）; / 等待转换完成/ 读取采样结果reading = （int16）（ADCL）;reading |= （int16）（ADCH 8）;reading = 4; / 丢弃低位Result += reading; / 累加while（i+ 10）; / 连续采样10次if （channel = 7）ADCCFG &= （adcChannel 0xFF）;return （Result/10）;在读取温度值前，我们还需要使能温度传感器。int main（void）float temp=0;char LCDBuf21 = 0;SysStartXOSC（）; / 启动外部晶振LCD12864_Init（）; / LCD初始化/ 打开温度传感器TR0 = 0x01;ATEST = 0x01;while（1）temp = （ADC_Read（TEMP_ADC_CHANNEL） - 1340） /10.0;sprintf（LCDBuf， “ temp ： %0.1f”， temp）; /LCD12864_DisStr（3， LCDBuf）;SoftWaitUs（100000）;return 0;采集的温度显示在LCD上，可以看到温度在跳动，这是由于AD的误差太大导致的，这里只做一个简单的实验，如果需要工程应用，建议外接温度传感器。把手放在芯片上可以看到温度在上升。温度采集结果如下图所示：第九节 五向按键五向按键，也就是我们平常所见的摇杆内部构造，五向按键有上下左右和中间五个按键值，MT254xboard上的五向按键检测电路由馒头科技自主设计，而不是Ti的设计，采用一个外部中断和一个AD检测口来完成按键的检测。由原理图可知当我们按下不同的键值时在JOY_CHK将会产生一个上升沿，并且在JOY_AD口有不同的电压。我们只需要在JOY_CHK的外部中断中读取JOY_AD的电压即可识别不同的按键。外部中断和AD采用在前面已经讲过了，这里只需要拿来用就可以了。JOY_CHK连接在P0.7脚，JOY_AD连接在P0.6脚。我们将按键值显示在LCD上。int main（void）uint8 KeyValue = 0;SysStartXOSC（）;LCD12864_Init（）;LCD12864_DisStr（1， “ JoyStick Test”）;P0INP |= 0X40; / P0.6 三态P0SEL &= 0X80; / 设置为IO功能P0DIR &= 0X80; / 设置为输入功能P0IEN |= 0X80; / P0.7 设置为中断方式PICTL &= 0X80; / 上升沿触发IEN1 |= 0X20; / 允许P0口中断P0IFG = 0x00; / 清除中断标志位EA = 1; / 开总中断while（1）if（KeyStat） / 按键按下KeyValue = GetKeyValue（）;switch （ KeyValue ）case KEY_UP ：sprintf（LCDBuf， “tUP”）;break;case KEY_DOWN ：sprintf（LCDBuf， “tDown”）;break;case KEY_LEFT ：sprintf（LCDBuf， “tLeft”）;break;case KEY_CENTER ：sprintf（LCDBuf， “tCenter”）;break;case KEY_RIGHT ：sprintf（LCDBuf， “tRight”）;break;default：break;KeyStat =0;LCD12864_DisStr（3， LCDBuf）;return 0;按键的检测通过电压来区分。uint8 GetKeyValue（void）uint16 adc;uint8 ksave0 = 0;adc = ADC_Read （JOY_AD_CHANNEL）;if （adc = 800） & （adc = 1100）ksave0 = KEY_RIGHT;else if （adc = 1200） & （adc = 2000）ksave0 = KEY_CENTER;else if （adc = 2050） & （adc = 2150）ksave0 = KEY_UP;else if （adc = 2200） & （adc = 2230）ksave0 = KEY_LEFT;else if （adc = 2240） & （adc = 2500）ksave0 = KEY_DOWN;return ksave0;使用五向按键效果如下所示：第十节 蜂鸣器蜂鸣器是一种常用的报警设备，常用的蜂鸣器有无源和有源两种类型，无源蜂鸣器需要用一定频率的方波驱动，从而发出不同频率的声音。而有源蜂鸣器只需要通电就会发出固定频率的声音，MT254xboard开发板上的蜂鸣器用的是无源蜂鸣器，因此我们需要用一定频率的方波来驱动。硬件驱动方面，我们这里使用了PNP三极管来驱动蜂鸣器，BUZZ引脚为芯片的P2.0。对照IO复用表可知，此IO可以作为定时器4的匹配通道1输出。所以我们需要把定时器配置为PWM匹配输出模式：PERCFG |= （0x014）; / 选择定时器4匹配功能中的第2种IO口P2DIR |= 0x01; / p2.0 输出P2SEL |= 0x01; / p2.0 复用功能T4CTL &= 0x10; / Stop timer 3 （if it was running）T4CTL |= 0x04; / Clear timer 3T4CTL &= 0x08; / Disable Timer 3 overflow interruptsT4CTL |= 0x03; / Timer 3 mode = 3 - Up/DownT4CCTL0 &= 0x40; / Disable channel 0 interruptsT4CCTL0 |= 0x04; / Ch0 mode = compareT4CCTL0 |= 0x10; / Ch0 output compare mode = toggle on compare这里仅仅是配置为匹配输出，具体输出什么样的波形还需要我们再通过计算得出。void Buzzer_Start（uint16 frequency）P2SEL |= 0x01; / p2.0 复用功能uint8 prescaler = 0;/ Get current Timer tick divisor settinguint8 tickSpdDiv = （CLKCONSTA & 0x38）3;/ Check if frequency too lowif （frequency （244 tickSpdDiv） / 244 Hz = 32MHz / 256 （8bit counter） / 4 （up/down counter and toggle on compare） / 128 （max timer prescaler）Buzzer_Stop（）; / A lower tick speed will lower this number accordingly./ Calculate nr of ticks required to achieve target frequencyuint32 ticks = （8000000/frequency） tickSpdDiv; / 8000000 = 32M / 4;/ Fit this into an 8bit counter using the timer prescalerwhile （ticks & 0xFFFFFF00） ！= 0）ticks = 1;prescaler += 32;/ Update registersT4CTL &= 0xE0;T4CTL |= prescaler;T4CC0 = （uint8）ticks;/ Start timerT4CTL |= 0x10;这个函数是通过传入参数的形式，使P2.0口发出指定频率的方波。void Buzzer_Stop（void）T4CTL &= 0x10; / Stop timer 3P2SEL &= 0x01;P2_0 = 1;这个函数是使蜂鸣器停止，主要有三个动作，停止定时器，将P2.0配置为IO功能并且输出高电平，因为我们使用的是PNP三极管。我们在按键的程序上加上蜂鸣器的控制，当按下按键时，蜂鸣器响。松开后停止响。int main（void）char LCDBuf21