WS53指导资料
前言¶
本文档主要介绍WS53设备驱动开发的相关内容主要包括工作原理、按场景描述接口使用方法和注意事项。
本文档主要适用于以下工程师：
技术支持工程师
软件开发工程师
在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。
Pinctrl¶
概述¶
Pinctrl控制器用于控制IO管脚的复用功能，可配置规格如下：
支持配置MGPIO0~MGPIO22、AGPIO0~AGPIO12两组IO管脚。
支持配置IO驱动能力、IO功能复用以及设置IO上拉/下拉状态等功能。
功能描述¶
Pinctrl驱动模块提供的接口及功能如下：
uapi_pin_init：初始化Pinctrl。
uapi_pin_deinit：去初始化Pinctrl。
uapi_pin_set_mode：设置指定IO复用模式。
uapi_pin_get_mode：获取指定IO复用模式。
uapi_pin_set_ds：设置指定IO驱动能力。
uapi_pin_get_ds：获取指定IO驱动能力。
uapi_pin_set_pull：设置指定IO的上拉/下拉状态。
uapi_pin_get_pull：获取指定IO的上拉/下拉状态。
开发指引¶
Pinctrl接口使用遵循如下操作步骤（以下步骤根据实际需要可选）：
调用uapi_pin_set_mode、uapi_pin_get_mode接口，设置/查看指定IO的复用模式。
调用uapi_pin_set_ds、uapi_pin_get_ds接口，设置/查看指定IO的驱动能力。
调用uapi_pin_set_pull、uapi_pin_get_pull接口，设置/查看指定IO的上拉/下拉状态。
示例：
/* 设置MGPIO10的复用功能为PWM0P*/
uapi_pin_set_mode(S_MGPIO10, PIN_MODE_4);
/* 设置MGPIO10的驱动能力为PIN_DS_2 */
uapi_pin_set_ds(MGPIO10, PIN_DS_2);
/* 设置MGPIO10为上拉模式 */
uapi_pin_set_pull(MGPIO10, PIN_PULL_TYPE_UP);
/* 设置MGPIO10的复用功能为PIN_MODE_3*/
uapi_pin_set_mode(S_MGPIO10, PIN_MODE_3); /* 返回失败，该管脚不支持该复用模式 */
/* 需要查询管脚支持复用模式，查看《1.4注意事项》中第2条 */
注意事项¶
配置IO复用功能时，应关注此IO是否支持目标功能或者已经被复用为其他功能，避免影响既有功能， IO复用请参考“sdk\drivers\chips\ws53\include\acore\platform_core.h”源码中“pin_t”结构体的定义。
配置IO复用功能时，软件复用管脚及可配置复用模式参考《Q353233N1100 SoC Wi-Fi、BLE和SLE Combo芯片 用户指南》中“软件复用管脚描述”节；其中部分管脚为flash内置，不可通过软件配置，可配置管脚可查询源码中“pin_t”结构体的定义。
GPIO¶
概述¶
GPIO（General-purpose input/output 通用输入输出是一种通用的I/O接口标准。可以配置为输入或输出模式，以便控制外部设备或与其他设备通信。可用于连接各种设备，如LED灯、传感器、执行器等。
GPIO规格如下：
支持设置GPIO管脚方向、设置输出电平状态。
支持外部电平中断以及外部边沿中断上报。
支持每个GPIO独立中断。
功能描述¶
GPIO模块提供的接口及功能如下：
uapi_gpio_init：初始化GPIO。
uapi_gpio_deinit：去初始化GPIO。
uapi_gpio_set_dir：设置指定GPIO方向（输入/输出）。
uapi_gpio_set_val：设置指定GPIO电平状态。
uapi_gpio_get_val：获取指定GPIO电平状态。
uapi_gpio_register_isr_func：注册指定GPIO中断。
uapi_gpio_unregister_isr_func：去注册指定GPIO中断。
uapi_gpio_disable_interrupt：关闭GPIO中断。
uapi_gpio_enable_interrupt：使能GPIO中断。
uapi_gpio_clear_interrupt：清除GPIO中断。
uapi_gpio_toggle：GPIO输出电平状态翻转。
开发指引¶
GPIO接口使用遵循如下操作步骤：
调用uapi_pin_set_mode接口，将PIN复用为GPIO功能。
根据用户开发需求，可设置GPIO接口为输出、输入和中断模式，设置方法如下：
输出模式：
调用uapi_gpio_set_dir接口，设置GPIO方向为OUT。
调用uapi_gpio_set_val接口，设置GPIO输出电平状态（高/低）。
输入模式：
调用uapi_gpio_set_dir接口，设置GPIO方向为IN。
调用uapi_gpio_get_val接口，获取GPIO输入电平状态。
中断模式：
调用uapi_gpio_set_dir接口，设置GPIO方向为IN。
调用uapi_gpio_register_isr_func接口，注册GPIO中断回调函数。
调用uapi_gpio_unregister_isr_func接口，注销GPIO中断回调函数（去注册中断时调用）。
示例：
#include "gpio.h"
void gpio_callback_func(pin_t pin, uintptr_t param)
{
unused(param);
osal_printk("PIN:%d interrupt success. \r\n", pin);
}
errcode_t sample_gpio_test(pin_t pin)
{
uapi_pin_init();
uapi_gpio_init();
uapi_pin_set_mode(pin, HAL_PIO_FUNC_GPIO); /* 设置指定IO复用为GPIO模式 */
uapi_gpio_set_dir(pin, GPIO_DIRECTION_INPUT); /* 设置指定GPIO为输入模式 */
/* 注册指定GPIO上升沿中断，回调函数为gpio_callback_func */
if (uapi_gpio_register_isr_func(pin, GPIO_INTERRUPT_RISING_EDGE, gpio_callback_func) != ERRCODE_SUCC) {
uapi_gpio_unregister_isr_func(pin); /* 清理残留 */
return ERRCODE_FAIL;
}
return ERRCODE_SUCC;
}
注意事项¶
在使用GPIO电平中断时，需要在回调函数控制输入电平触发中断时间，否则会导致系统一直处于中断处理中，无法执行其他功能。
触发方式（trigger）在没有明确需求场景时，推荐使用默认配置。
UART¶
概述¶
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是通用异步收发器的缩写，是一种串行、异步、全双工的通信协议，用于设备间的数据传输。UART是最常用的设备间通信协议之一，正确配置后，UART可以配合许多不同类型的涉及发送和接收串行数据的串行协议工作 。
WS53芯片MCU侧提供了3个可配置的UART外设单元：UART0、UART1、UART2，UART规格如下：
支持可编程数据位(5-8bit)、可编程停止位(1-2bit)、可编程校验位(奇/偶校验，无校验)。
UART支持无流控，RTS/CTS流控模式
提供64×8的TX，64×8的RX FIFO
支持接收FIFO中断、发送FIFO中断、接收超时中断、错误中断等中断屏蔽与响应。
支持DMA数据搬移方式。
功能描述¶
说明： 若UART驱动需要支持DMA数据收发，需确保DMA驱动已完成初始化。
驱动代码在include\driver\uart.h声明了UART驱动相关函数，提供的接口及功能如下：
uapi_uart_init：初始化UART。
uapi_uart_deinit：去初始化UART。
uapi_uart_read：读数据。
uapi_uart_write：写数据。
uapi_uart_set_flow_ctrl：配置UART硬流控。
uapi_uart_set_software_flow_ctrl_level：配置软件流控的等级。
uapi_uart_get_attr：获取UART配置参数。
uapi_uart_set_attr：设置UART配置参数。
uapi_uart_has_pending_transmissions：查询UART是否正在传输数据。
uapi_uart_register_rx_callback：注册接收回调函数，此回调函数会根据触发条件和Size触发。
uapi_uart_unregister_rx_callback：取消注册接收回调函数。
uapi_uart_register_parity_error_callback：注册奇偶校验错误处理的回调函数。
uapi_uart_register_frame_error_callback：注册帧错误处理回调函数。
uapi_uart_write_int：使用中断模式将数据发送到已打开的UART上，当数据发送完成，会调用回调函数。
uapi_uart_write_by_dma：通过DMA发送数据。
uapi_uart_flush_rx_data：刷新UART接收Buffer中的数据。
uapi_uart_get_rx_data_count：获取当前接收Buffer中的数据。
uapi_uart_rx_fifo_is_empty：判断RX FIFO是否为空。
开发指引¶
以应用UART1为例，数据收发流程如下：
配置IO复用。将对应的IO分别复用为UART1的TX、RX、RTS、CTS功能。
如果不需要支持硬件流控，仅配置TX、RX即可。
void usr_uart_io_config(void) { /* 如下IO复用配置，也可集中在SDK中的usr_io_init函数中进行配置 */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO5, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 rtx */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO6, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 ctx */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO12, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 tx */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO13, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 rx */ }
UART初始化。配置UART的波特率、数据位等属性，并使能UART。
#define TEST_UART_RX_BUFF_SIZE 0x1 /* 定义 UART 接收缓存区大小 */ unsigned char g_uart_rx_buff[TEST_UART_RX_BUFF_SIZE] = { 0 }; uart_buffer_config_t g_uart_buffer_config = { .rx_buffer = g_uart_rx_buff, .rx_buffer_size = TEST_UART_RX_BUFF_SIZE }; errcode_t usr_uart_init_config(void) { errcode_t errcode; uart_attr_t attr = { .baud_rate = 115200, /* 波特率 */ .data_bits = 8, /* 数据位 */ .stop_bits = 1, /* 停止位 */ .parity = 0 /* 校验位 */ }; uart_pin_config_t pin_config = { .tx_pin = S_AGPIO5, /* uart1 tx */ .rx_pin = S_AGPIO6, /* uart1 rx */ .cts_pin = S_AGPIO12, /* 流控功能，可选 */ .rts_pin = S_AGPIO13 /* 流控功能，可选 */ }; errcode = uapi_uart_init(UART_BUS_1, &pin_config, &attr, NULL, &g_uart_buffer_config); if (errcode != ERRCODE_SUCC) { osal_printk("uart init fail\r\n"); } return errcode; }
UART数据收发。调用UART轮询读写数据接口，进行数据收发。
void usr_uart_read_data(void) { int len; unsigned char g_test_uart_rx_buffer[64]; len = uapi_uart_read(UART_BUS_0, g_test_uart_rx_buffer, 64, 0); if(len > 0) { /* process */ } } int usr_uart_write_data(unsigned int size, char* buff) { unsigned char tx_buff[10] = { 0 }; if (memcpy_s(tx_buff, 10, buff, size) != EOK) { return ERRCODE_FAIL; } int ret = uapi_uart_write(UART_BUS_0, tx_buff, size, 0); if(ret == -1) { return ERRCODE_FAIL; } return ERRCODE_SUCC; }
UART DMA模式发送数据流程如下：
配置IO复用。将对应的IO复用为UART的TX、RX、RTS、CTS功能。
如果不需要支持硬件流控，仅配置TX、RX即可。
void usr_uart_io_config(void) { /* 如下IO复用配置，也可集中在SDK中的usr_io_init函数中进行配置 */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO5, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 rtx */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO6, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 ctx */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO12, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 tx */ uapi_pin_set_mode(S_AGPIO13, HAL_PIO_FUNC_UART_H0_M1); /* uart1 rx */ }
UART初始化。配置UART的波特率、数据位等属性，并使能UART。
errcode_t usr_uart_init_config(void) { errcode_t errcode; uart_attr_t attr = { .baud_rate = 115200, /* 波特率 */ .data_bits = 8, /* 数据位 */ .stop_bits = 1, /* 停止位 */ .parity = 0 /* 校验位 */ }; uart_pin_config_t pin_config = { .tx_pin = S_AGPIO5, /* uart1 tx */ .rx_pin = S_AGPIO6, /* uart1 rx */ .cts_pin = S_AGPIO12, /* 流控功能，可选 */ .rts_pin = S_AGPIO13 /* 流控功能，可选 */ }; uart_extra_attr_t ext_config = { .tx_dma_enable = true, .tx_int_threshold = 0x4, } errcode = uapi_uart_init(UART_BUS_1, &pin_config, &attr, &ext_config, &g_uart_buffer_config); if (errcode != ERRCODE_SUCC) { osal_printk("uart init fail\r\n"); } return errcode; }
UART DMA数据发送。
#define TEST_UART_DMA_SEND_BUFF_SIZE 1024 #define HAL_DMA_TRANSFER_WIDTH_8 0 #define HAL_DMA_BURST_TRANSACTION_LENGTH_4 1 static errcode_t test_uart_write_by_dma() { uint8_t dma_buff[TEST_UART_DMA_SEND_BUFF_SIZE] = { 0 }; if (memset_s(dma_buff, TEST_UART_DMA_SEND_BUFF_SIZE, 0XA5, TEST_UART_DMA_SEND_BUFF_SIZE) != 0) { return ERRCODE_FAIL; } uart_write_dma_config_t dma_cfg = { .src_width = HAL_DMA_TRANSFER_WIDTH_8, /* 0代表8bit */ .dest_width = HAL_DMA_TRANSFER_WIDTH_8, /* 0代表8bit */ .burst_length = HAL_DMA_BURST_TRANSACTION_LENGTH_4, /* 代表4字节 */ .priority = 0 /* 优先级0 */ }; if (uapi_uart_write_by_dma(UART_BUS_0, dma_buff, len, &dma_cfg) != len) { osal_printk("[UART] *** memory t--o uart fail!\r\n"); return ERRCODE_FAIL; } return ERRCODE_SUCC; }
注意事项¶
SDK中，UART L0默认作为程序烧写和Testsuite、AT以及数据打印共享串口。
SDK中，UART H0默认作为DebugKits工具维测数据通道。
SDK中drivers/chips/ws53/include/acore/platform_core.h文件定义了UART使用情况，TEST_SUITE_UART_BUS定义了testsuite调试使用的串口，LOG_UART_BUS定义了HSO工具使用的串口。
SPI¶
概述¶
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种高速、全双工、同步的通信总线。它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI总线可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件相连，包括FLASH、RAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。标准SPI总线一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS 。
WS53提供SPI0-1共2组可配置的全双工标准SPI外设，SPI规格如下：
支持SPI帧格式，分为以下三种：
Motorola 帧格式
TI（Teaxs Instruments）帧格式
National Microwire 帧格式
每个SPI具有收发分开的位宽为32bit×8的FIFO。
支持最大传输位宽为32bit。
功能描述¶
SPI主模式支持轮询模式读写、中断模式读写以及DMA模式读写；从模式支持中断模式读写和DMA模式读写。
如果SPI驱动想配置DMA模式读写数据，需要确保DMA驱动已经初始化。DMA初始化请参考“DMA”进行配置。
SPI模块提供的接口及功能如下：
uapi_spi_init：初始化SPI（包括：主从设备、极性、相性、帧协议、传输频率、传输位宽等设定）。
uapi_spi_deinit：去初始化SPI（关闭相应的SPI单元，释放资源）。
uapi_spi_get_attr：获取SPI的基础配置参数（主从模式、时钟极性、时钟相位、时钟分频系数、SPI工作频率、串行传输协议、SPI帧格式、SPI帧长度、SPI传输模式等）。
uapi_spi_set_attr：设置SPI的基础配置参数。
uapi_spi_get_extra_attr：获取SPI的高级配置参数（SPI是否使用DMA发送数据、SPI是否使用DMA接收数据、QSPI参数等）。
uapi_spi_set_extra_attr：设置SPI的高级配置参数。
uapi_spi_select_slave：片选。
uapi_spi_master_write：SPI主机半双工发送数据。
uapi_spi_master_read：SPI主机半双工接收数据。
uapi_spi_master_writeread：SPI主机全双工收发数据。
uapi_spi_slave_read：SPI从机半双工接收数据。
uapi_spi_slave_write：SPI从机半双工发送数据。
配置指引¶
当要获取所需接口速率时，需在对spi进行初始化（调用uapi_spi_init接口）时，对spi_attr_t结构体中的bus_clk和freq_mhz按下表进行配置。注意bus_clk为固定的32000000，请勿配成其他值。如需获取1M接口速率，则需将bus_clk配置为32000000，freq_mhz配置为1。
开发指引¶
SPI用于对接支持SPI协议的设备，SPI单元可以作为主设备或从设备。以SPI单元作为主设备为例，写数据操作如下：
通过IO复用，复用SPI功能用到的管脚为SPI功能。
管脚复用各功能请参考platform_core.h中各个管脚功能的定义。
#define SPI_PIN_MISO_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI2_M1 #define SPI_PIN_MOSI_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI2_M1 #define SPI_PIN_CLK_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI2_M1 #define SPI_PIN_CS_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI2_M1 #define SPI_PIN_MISO S_MGPIO16 #define SPI_PIN_MOSI S_MGPIO17 #define SPI_PIN_CLK S_MGPIO18 #define SPI_PIN_CS S_MGPIO19 void usr_spi_io_init(void) { /* 设置spi pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_MISO, SPI_PIN_MISO_PINMUX); /* 设置 spi miso pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_MOSI, SPI_PIN_MOSI_PINMUX); /* 设置 spi mosi pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_CLK, SPI_PIN_CLK_PINMUX); /* 设置 spi clk pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_CS, SPI_PIN_CS_PINMUX); /* 设置 spi cs pinmux */ }
调用uapi_spi_init，初始化SPI资源，选择SPI功能单元以及配置SPI参数。
#define TEST_SPI SPI_BUS_0 #define BUS_CLOCK 32000000 /* 32M */ #define SPI_FREQUENCY 2 errcode_t usr_spi_init(void) { spi_attr_t config = { 0 }; spi_extra_attr_t ext_config = { 0 }; ext_config.sspi_param.wait_cycles = 0x10; usr_spi_io_init(); config.freq_mhz = SPI_FREQUENCY; /* spi 分频值 */ config.is_slave = false; /* 主机模式 */ config.frame_size = HAL_SPI_FRAME_SIZE_8; /* spi 帧大小，使用8位 */ config.salve_num = 1; /* 使用片选 0 */ config.spi_frame_format = HAL_SPI_FRAME_FORMAT_STANDARD; /* spi传输模式：标准spi */ config.bus_clk = BUS_CLOCK; /* spi传输速率 */ config.frame_format = SPI_CFG_FRAME_FORMAT_MOTOROLA_SPI; /* spi协议格式：摩托罗拉SPI协议格式 */ config.tmod = HAL_SPI_TRANS_MODE_TXRX; /* spi传输模式：收发模式 */ config.clk_phase = SPI_CFG_CLK_CPHA_0; /* spi相位：SPI_CFG_CLK_CPHA_0 */ config.clk_polarity = SPI_CFG_CLK_CPOL_0; /* spi极性：SPI_CFG_CLK_CPOL_0 */ /* 初始化spi */ errcode_t err = uapi_spi_init(TEST_SPI, &config, &ext_config); return err; }
调用uapi_spi_master_writeread，进行SPI主设备写读操作。
以主设备写读数据为例：
errcode_t usr_spi_writeread(uint8_t *wdata, uint8_t wlen, uint8_t *rdata, uint8_t rlen) { spi_xfer_data_t spi_recv_xfer = { 0 }; spi_recv_xfer.tx_buff = wdata; /* 设置 tx buff */ spi_recv_xfer.tx_bytes = wlen; /* 设置 tx buff 长度 */ spi_recv_xfer.rx_buff = rdata; /* 设置 rx buff */ spi_recv_xfer.rx_bytes = rlen; /* 设置 rx buff 长度 */ spi_porting_set_rx_mode(TEST_SPI, rlen); /* 设置 写读接口的 rx 接收模式*/ return uapi_spi_master_writeread(TEST_SPI, &spi_recv_xfer, 100); /* 读取数据 */ }
注意事项¶
当不再使用SPI时，必须调用uapi_spi_deinit进行资源释放，否则在进行初始化时将返回错误。
使用National Microwire帧协议时，由于National Microwire帧协议限制，主设备只能发送8bit位宽数据。
芯片作为主设备时，如果从设备速率较慢，主设备在每次调用读写接口后进行适当延时，避免从设备因读写数据太慢导致数据出错。
读外置器件，spi master只需要读的场景，初始化spi时，tmod配置成rx_mod，此时不需要打开CONFIG_SPI_SUPPORT_TXRX_TRANS_MODE宏。
双端通信，spi master需要读写的场景，初始化spi时，tmod配置成txrx_mod，如果调uapi_spi_master_read接口无时钟片选信号，需要将CONFIG_SPI_SUPPORT_TXRX_TRANS_MODE宏打开。
QSPI¶
概述¶
QSPI是Queued SPI的简写，是Motorola公司推出的SPI接口的扩展，在SPI协议的基础上增加了队列传输机制， 推出了队列串行外围接口协议（即QSPI协议）。 QSPI 是一种专用的通信接口，支持连接单、双或四线数据传输，作为四线传输时，一般使用6条线：串行时钟线（SCLK）、4条主/从机传输数据线(data0/data1/data2/data3)和低电平有效的从机选择线NSS。WS53提供QSPI0共1组仅可配置为主设备(master)的半双工标准QSPI外设。
功能描述¶
QSPI仅支持做为主模式(master)，其bus_id为SPI_BUS_1(SPI_BUS0为SPI)，功能接口与SPI完全相同，参照“功能描述”。
开发指引¶
QSPI用于对接支持QSPI协议的设备，QSPI单元仅可以作为主设备。做为主设备时，写数据操作如下：
通过IO复用，复用QSPI功能用到的管脚为QSPI功能。
管脚复用各功能请参考platform_core.h中各个管脚功能的定义。
#define SPI_PIN_D0_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI1_M1 #define SPI_PIN_D1_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI1_M1 #define SPI_PIN_D2_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI1_M3 #define SPI_PIN_D3_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI1_M1 #define SPI_PIN_CLK_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI1_M1 #define SPI_PIN_CS_PINMUX HAL_PIO_FUNC_SPI1_M1 #define SPI_PIN_D0 S_MGPIO18 #define SPI_PIN_D1 S_MGPIO19 #define SPI_PIN_D2 S_MGPIO7 #define SPI_PIN_D3 S_MGPIO16 #define SPI_PIN_CLK S_MGPIO17 #define SPI_PIN_CS S_MGPIO20 void usr_spi_io_init(void) { /* 设置spi pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_D0, SPI_PIN_D0_PINMUX); /* 设置 spi d0 pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_D1, SPI_PIN_D1_PINMUX); /* 设置 spi d1 pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_D2, SPI_PIN_D2_PINMUX); /* 设置 spi d2 pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_D3, SPI_PIN_D3_PINMUX); /* 设置 spi d3 pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_CLK, SPI_PIN_CLK_PINMUX); /* 设置 spi clk pinmux */ uapi_pin_set_mode(SPI_PIN_CS, SPI_PIN_CS_PINMUX); /* 设置 spi cs pinmux */ }
调用uapi_spi_init，初始化QSPI资源，选择QSPI功能单元以及配置SPI参数。
#define TEST_SPI SPI_BUS_1 #define BUS_CLOCK 32000000 /* 32M */ #define SPI_FREQUENCY 2 errcode_t usr_spi_init(void) { spi_attr_t config = { 0 }; spi_extra_attr_t ext_config = { 0 }; ext_config.qspi_param.trans_type = HAL_SPI_TRANS_TYPE_INST_S_ADDR_Q; /* 指令使用单线SPI传输，地址按照帧格式寄存器的配置传输 */ ext_config.qspi_param.inst_len = HAL_SPI_INST_LEN_8; /* 8-位指令 */ ext_config.qspi_param.addr_len = HAL_SPI_ADDR_LEN_24; /* 24-位地址长度 */ ext_config.qspi_param.wait_cycles = 0; usr_spi_io_init(); config.freq_mhz = SPI_FREQUENCY; /* qspi 分频值 */ config.is_slave = false; /* 主机模式 */ config.frame_size = HAL_SPI_FRAME_SIZE_32; /* qspi 帧大小，使用32位 */ config.salve_num = 1; /* 使用片选 0 */ config.spi_frame_format = HAL_SPI_FRAME_FORMAT_QUAD; /* qspi传输模式：四线qspi */ config.bus_clk = BUS_CLOCK; /* qspi传输速率 */ config.frame_format = SPI_CFG_FRAME_FORMAT_MOTOROLA_SPI; /* qspi协议格式：摩托罗拉协议格式 */ config.tmod = HAL_SPI_TRANS_MODE_TX; /* qspi传输模式：发包模式 */ config.clk_phase = SPI_CFG_CLK_CPHA_0; /* qspi相位：SPI_CFG_CLK_CPHA_0 */ config.clk_polarity = SPI_CFG_CLK_CPOL_0; /* qspi极性：SPI_CFG_CLK_CPOL_0 */ /* 初始化qspi */ errcode_t err = uapi_spi_init(TEST_SPI, &config, &ext_config); return err; }
调用uapi_spi_master_write，进行QSPI主设备写操作。
以主设备写数据为例：
errcode_t usr_spi_write(uint8_t *wdata, uint8_t wlen, uint32_t cmd, uint32_t addr) { spi_xfer_data_t spi_recv_xfer = { 0 }; spi_recv_xfer.tx_buff = wdata; /* 设置 tx buff */ spi_recv_xfer.tx_bytes = wlen; /* 设置 tx buff 长度 */ spi_recv_xfer.cmd= cmd; /* 设置 写指令 */ spi_recv_xfer.addr= addr; /* 设置 写地址 */ return uapi_spi_master_write(TEST_SPI, &spi_recv_xfer, 100); /* 写数据 */ }
注意事项¶
启用QSPI支持四线模式配置需要在menuconfig中开启CONFIG_SPI_SUPPORT_QUAD_SPI宏，如图1所示。
I2C¶
概述¶
IIC（Inter-Integrated Circuit）也叫做I2C，译作集成电路总线，是一种串行通信总线，使用主从架构，便于MCU与周边设备组件之间的通讯。
I2C总线包含两条线：SDA（Serial Data Line）和SCL（Serial Clock Line），其中SDA是数据线，SCL是时钟线。I2C总线上的每个设备都有一个唯一的地址，主机可以通过该地址与设备进行通信 。
WS53提供了I2C0～I2C1共2组支持Master模式的I2C外设，I2C规格如下：
支持标速、快速二种工作模式，在串行8位双向数据传输场景下，标准模式下可达100kbit/s，快速模式下可达400kbit/s。
支持位宽为32bit×8的FIFO。
支持7bit/10bit寻址模式。
功能描述¶
I2C模块提供的接口及功能如下：
uapi_i2c_master_init：初始化该I2C设备为主机，需要传入的参数有总线号、波特率、高速模式主机码（WS53不支持高速模式，传入0即可）。
uapi_i2c_deinit：去初始化I2C设备，支持主从机。
uapi_i2c_master_write：I2C主机将数据发送到目标从机上，使用轮询模式。
uapi_i2c_master_read：主机接收来自目标I2C从机的数据，使用轮询模式。
uapi_i2c_master_writeread：主机发送数据到目标I2C从机，并接收来自此从机的数据，使用轮询模式。
uapi_i2c_set_baudrate：对已初始化的I2C重置波特率，支持主从机。
开发指引¶
I2C用于对接支持I2C协议的设备，I2C单元可以作为主设备。以I2C单元作为主设备为例：
通过IO复用，将用到的管脚复用为I2C功能。
调用uapi_i2c_init接口，初始化I2C资源，此处以初始化I2C主机为例：
#define TEST_I2C I2C_BUS_0 #define I2C_BAUDRATE 400000 /* 400kHz */ #define I2C_PIN_CLK_PINMUX PIN_MODE_2 #define I2C_PIN_DAT_PINMUX PIN_MODE_2 #define I2C_PIN_CLK GPIO_18 #define I2C_PIN_DAT GPIO_17 errcode_t sample_i2c_init(void) { /* 设置 i2c pinmux */ uapi_pin_set_mode(I2C_PIN_CLK, I2C_PIN_CLK_PINMUX); /* 设置 i2c clk pinmux */ uapi_pin_set_mode(I2C_PIN_DAT, I2C_PIN_DAT_PINMUX); /* 设置 i2c dat pinmux */ /* 初始化 i2c */ return uapi_i2c_master_init(TEST_I2C, I2C_BAUDRATE, 0); /* 初始化 i2c0 */ }
调用uapi_i2c_master_write接口，实现主机发送数据。
errcode_t sample_i2c_write(uint8_t *data, uint8_t len, uint16_t addr) { i2c_data_t i2c_send_data = { 0 }; i2c_send_data.send_buf = data; /* 设置 tx buff */ i2c_send_data.send_len = len; /* 设置 tx buff 长度 */ return uapi_i2c_master_write(TEST_I2C, addr, &i2c_send_data); /* 发送数据 */ }
注意事项¶
函数uapi_i2c_set_baudrate需要先初始化，再调用，方便修改波特率。如果I2C未经过初始化，直接调用uapi_i2c_set_baudrate函数，会返回错误码ERRCODE_I2C_NOT_INIT。
需要主动确保数据发送指针send_buf和数据接收指针receive_buf不可传入空指针。
当发送的数据大于对接设备的可接受范围时，会发送失败；如果发送数据失败，再切换另一个I2C设备继续发送时，会造成总线挂死，所有I2C设备都无法正确发送数据。
uapi_i2c_master_init不能多次初始化，使用完成后需要调用uapi_i2c_deinit进行去初始化。
ADC¶
概述¶
ADC（Analog-to-Digital Converter）模/数转换器，是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
真实世界的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成更容易储存、处理和发送的数字信号，模/数转换器可以实现这个功能，可应用于电量检测、按键检测等。
功能描述¶
ADC模块提供的接口及功能如下：
uapi_adc_init：初始化ADC。
uapi_adc_deinit：去初始化ADC。
uapi_adc_power_en：对ADC进行校准。
uapi_adc_open_channel：对通道进行管脚复用配置。
uapi_adc_close_channel：关闭对应通道的管脚复用。
uapi_adc_auto_scan_ch_enable：对需要扫描的通道进行配置，并开始扫描。
uapi_adc_auto_scan_ch_disable：停止扫描。
adc_port_read：手动采样
开发指引¶
示例：
void test_adc()
{
uapi_adc_init(ADC_CLOCK_NONE);
uint8_t adc_channel = CONFIG_ADC_CHANNEL;
uint16_t voltage = 0;
uint32_t cnt = 0;
while (cnt++ < CYCLES) {
adc_port_read(adc_channel, &voltage);
osal_printk("voltage: %d mv\r\n", voltage);
osal_msleep(DELAY_10000MS);
}
uapi_adc_deinit();
}
注意事项¶
量程问题如下：
模拟输入电压范围受限于数模复用的GPIO供电电压，ADC参考电压为0~1.715V，有8个端口可以输入电压值。
DMA¶
概述¶
DMA（Directory Memory Access）直接存储器访问是一种完全由硬件执行数据交换的工作方式。在这种方式中，直接存储器访问控制器DMAC（Directory Memory Access Controller）直接在存储器和外设、外设和外设、存储器和存储器之间进行数据传输，减少处理器的干涉和开销。
DMA方式一般用于高速传输成组的数据。DMAC在收到DMA传输请求后根据CPU对通道的配置启动总线主控制器，向存储器和外设发出地址和控制信号，对传输数据的个数计数，并以中断方式向CPU报告传输操作的结束或错误。
提供的DMA规格如下：
支持存储器到存储器、存储器到外设、外设到存储器三种传输类型。
MCU侧DMA支持4个通道，16个硬件握手接口，且通道参数优先级可配置。
所有通道支持单个包长度最大4095个数据。
支持大小端可配置。
功能描述¶
DMA模块提供的接口及功能如下：
uapi_dma_init：初始化DMA。
uapi_dma_deinit：去初始化DMA。
uapi_dma_open：打开DMA。
uapi_dma_close：关闭DMA。
uapi_dma_start_transfer：启动指定通道的DMA传输。
uapi_dma_end_transfer：停止指定通道的DMA传输。
uapi_dma_transfer_memory_single：通过DMA通道传输类型为内存到内存的数据。
uapi_dma_configure_peripheral_transfer_single：通过DMA通道传输类型为内存到外设或外设到内存的数据。
uapi_dma_enbale_lli：启用DMA链表传输。
uapi_dma_transfer_memory_lli：通过DMA通道以链表模式传输类型为内存到内存的数据。
uapi_dma_configure_peripheral_transfer_lli：通过DMA通道以链表模式传输类型为内存到外设或外设到内存的数据。
开发指引¶
DMA接口仅对外提供存储器到存储器的拷贝功能（其他拷贝方式可参考本文档内对应外设驱动开发指引），操作步骤如下：
调用uapi_dma_init接口，初始化DMA模块。
调用uapi_dma_open_ch接口，打开DMA通道。
调用uapi_dma_transfer接口，DMA开始传输，通过参数block可以设置是否为阻塞模式。
示例：
#include "dma.h"
#include "hal_dma.h"
/* 传输完成后回调函数处理 */
static bool g_dma_trans_done;
static bool g_dma_trans_succ;
void test_dma_trans_done_callback(uint8_t intr, uint8_t channel, uintptr_t arg)
{
unused(channel);
unused(arg);
switch (intr) {
case HAL_DMA_INTERRUPT_TFR:
g_dma_trans_done = true;
g_dma_trans_succ = true;
break;
case HAL_DMA_INTERRUPT_BLOCK:
g_dma_trans_done = true;
g_dma_trans_succ = true;
break;
case HAL_DMA_INTERRUPT_ERR:
g_dma_trans_done = true;
g_dma_trans_succ = false;
break;
default:
break;
}
osal_printk("[DMA] int_type is %d. \r\n", intr);
}
static void test_fill_test_buffer(void *data, unsigned int length)
{
for (unsigned int i = 0; i < length; i++) {
*((unsigned char *)data + i) = (unsigned char)i;
}
}
static void test_clear_test_buffer(void *data, unsigned int length)
{
memset_s(data, length, 0, length);
}
errcode_t test_dma_mem_to_mem_single(void)
{
dma_ch_user_memory_config_t transfer_config;
/* 填充源地址要发送的数据 */
test_fill_test_buffer((void *)(uintptr_t)g_dma_src_data, sizeof(g_dma_src_data));
/* 清空目的地址的数据 */
test_clear_test_buffer((void *)(uintptr_t)g_dma_desc_data, sizeof(g_dma_desc_data));
/* 初始化DMA */
uapi_dma_init();
/* 开启DMA模块 */
uapi_dma_open();
/* 源地址 */
transfer_config.src = ((uint32_t)(uintptr_t)g_dma_src_data);
/* 目的地址 */
transfer_config.dest = ((uint32_t)(uintptr_t)g_dma_desc_data);
/* 传输数目 */
transfer_config.transfer_num = 100;
/* 优先级0-3, 0最低 */
transfer_config.priority = 0;
/* 传输宽度 0:1字节 1:2字节 2:4字节 */
transfer_config.width = 0;
/* 调用接口按块发送函数，并注册回调函数 */
if (uapi_dma_transfer_memory_single(&transfer_config, test_dma_trans_done_callback, 0) != ERRCODE_SUCC) {
return ERRCODE_FAIL;
}
/* 等待发送完成 */
while (!g_dma_trans_done) { }
if (!g_dma_trans_succ) {
return ERRCODE_FAIL;
}
return ERRCODE_SUCC;
}
注意事项¶
建议仅在需要非阻塞进行数据拷贝的场景下使用DMA，此时可让出CPU，传输完成之后CPU会上报中断，可以在回调函数中根据事件类型判断传输成功与失败。传输阻塞场景下，仍建议使用memcpy_s进行数据拷贝。
PWM¶
概述¶
PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制模块通过对一系列脉冲的宽度进行调制，等效出所需波形。即对模拟信号电平进行数字编码，通过调节频率、占空比的变化来调节信号的变化。
PWM规格如下：
支持8路PWM输出，寄存器单独可配置。
支持0电平宽度和1电平宽度可调。
支持固定周期数发送模式。
支持发送完成中断，支持中断清除和中断查询。
功能描述¶
PWM模块提供的接口及功能如下：
uapi_pwm_init：初始化PWM。
uapi_pwm_deinit：去初始化PWM。
uapi_pwm_open：打开PWM通道，配置参数（high time和low time参数之和超过255，若超过255，则配置不生效）。
uapi_pwm_close：关闭PWM通道。
uapi_pwm_register_interrupt：为PWM注册中断回调。
uapi_pwm_unregister_interrupt：去PWM注册中断回调。
uapi_pwm_start：启动PWM信号输出。
uapi_pwm_stop：停止PWM信号输出。
uapi_pwm_config_preload：修改pwm配置（low_time、high_time、offset_time、cycles），在当前周期跑完后平滑切换配置。
uapi_pwm_update_cfg：修改pwm配置（low_time、high_time、offset_time、cycles），该配置立即生效。
开发指引¶
PWM利用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制，操作步骤如下：
将IO复用为PWM功能。
调用uapi_pwm_init对PWM进行初始化。
调用uapi_pwm_open，配置PWM参数，打开指定通道。
调用uapi_pwm_register_interrupt接口，注册PWM中断的回调函数。
调用uapi_pwm_start接口，开启指定ID的PWM信号输出。
调用uapi_pwm_close接口，停止指定ID的PWM信号输出。
调用uapi_pwm_deinit接口，去初始化指定ID的PWM。
示例：
#include "pwm.h"
#include "pwm_porting.h"
#define TEST_MAX_TIMES 10
#define TEST_DELAY_MS 1000
/* PWM注册中断回调函数 */
static errcode_t pwm_test_callback(pwm_channel_t channel)
{
osal_printk("PWM channel number is %d, func of interrupt start. \r\n", channel);
uapi_pwm_isr(channel);
return ERRCODE_SUCC;
}
void test_pwm_sample(pin_t pin, pin_mode_t mode, pwm_channel_t channel)
{
/* 设置循环次数 */
unsigned int test_times;
/* 配置 low_time、high_time、cycles, repeat. 当repeat为true时候，cycles无效 */
/* offset_time 未使用到配置为0 */
pwm_config_t cfg_repeat = { 100, 100, 0, 0, true };
/* 设置可作为PWM IO的模式 */
uapi_pin_set_mode(pin, mode);
uapi_pwm_init();
/* 打开指定channel的PWM */
uapi_pwm_open(channel, &cfg_repeat);
/* 注册回调函数 */
uapi_pwm_register_interrupt(channel, pwm_test_callback);
/* 启动指定channel pwm输出 */
uapi_pwm_start(channel);
/* 当前设置为循环输出，循环TEST_MAX_TIMES次，每次delay TEST_DELAY_MS,后关闭pwm输出 */
for (test_times = 0; test_times <= TEST_MAX_TIMES; test_times++) {
if (test_times == TEST_MAX_TIMES) {
uapi_pwm_close(channel);
osal_printk("now close the pwm output and trigger interrupt \r\n");
}
osal_mdelay(TEST_DELAY_MS);
}
uapi_pwm_deinit();
return;
}
注意事项¶
在调用uapi_pwm_deinit接口之前，需要先调用uapi_pwm_close接口。
PWM调用uapi_pwm_stop/uapi_pwm_close时不支持在中断中调用。
PWM不支持占空比为0。
PWM不支持多路互补输出。
深睡唤醒之后需要先配置复用关系，再调用uapi_pwm_deinit接口去初始化，之后调用uapi_pwm_init接口初始化。
pwm high time和low time配置参数之和不能超过255，若超过255，则配置不生效。
WDT¶
概述¶
WDT（Watch Dog Timer）看门狗计时器，一般用于CPU运行异常时实现异常恢复，如果系统正常运行，会定期喂狗，以防止计时器超时。如果系统由于某种原因停止运行或无法正常喂狗，导致计时器在设定的超时时间内未被重置，此时看门狗会认为系统出现故障，触发相应的处理措施，如复位系统或执行特定的错误处理程序。
WDT规格如下：
拥有一个CPU看门狗以及一个PMU看门狗，其中PMU看门狗不对用户开放使用。
CPU看门狗超时时间支持2s～108s可调。
CPU看门狗支持直接复位以及中断后复位两种工作模式。
功能描述¶
WDT模块提供的接口及功能如下：
uapi_watchdog_init：初始化WDT功能，设置看门狗超时时间，单位s。
uapi_watchdog_deinit：去初始化WDT功能。
uapi_watchdog_set_time：设置看门狗超时时间，单位s（如不设置，默认时间是8s）。
uapi_watchdog_enable：使能看门狗。
uapi_watchdog_kick：重新启动计数器。
uapi_watchdog_disable：关闭看门狗。
uapi_watchdog_get_left_time：获取看门狗剩余时间，单位ms。
开发指引¶
WDT一般用于检测是否死机，如果超过喂狗等待的时间没有进行喂狗操作，根据WDT配置的使能模式产生一个系统复位或者上报狗中断。参考代码如下：
调用uapi_watchdog_init初始化并设置看门狗超时时间。
调用uapi_watchdog_enable，使能看门狗模块，可配置复位模式和中断模式。
调用uapi_watchdog_kick，进行喂狗操作，此时在idle任务中已实现了喂狗操作。
调用uapi_watchdog_get_left_time，获取看门狗定时器剩余时间（可选）。
调用uapi_watchdog_disable，关闭看门狗（正常情况下不建议关闭看门狗）。
示例：
#include "watchdog.h"
#include "watchdog_porting.h"
void sample_wdt(void)
{
uint32_t sample_remain_ms;
/* 设置开门狗超时时间 */
uapi_watchdog_init(CHIP_WDT_TIMEOUT_32S);/* 设置超时时间 */
uapi_watchdog_enable(WDT_MODE_RESET);/* 使能看门狗 */
osal_mdelay(5000); /* delay 5000 ms */
uapi_watchdog_kick(); /* 喂狗 */
uapi_watchdog_get_left_time(&sample_remain_ms); /* 获取剩余超时时间 */
osal_printk("sample_remain_ms = %x! \n", sample_remain_ms);
uapi_watchdog_disable();/* 关闭看门狗 */
}
注意事项¶
如果获取时间为0xFFFFFFFF，说明看门狗处于未使能状态。
看门狗在SDK中已经使能且已存在喂狗动作，在特殊场景下，如需长时间占用CPU，可将看门狗去使能或在业务代码中增加喂狗操作，避免正常业务场景引起看门狗复位。
看门狗默认超时时间为8s，SSB中将狗重新配置为15s，使用时请注意。一般情况下，不建议修改超时时间。
Timer¶
概述¶
Timer是一种用来计时和产生定时事件的重要模块。它通常由一个计数器和一些相关的寄存器组成。定时器的核心功能是根据设定的时钟源和预设的计数值来进行计数，并在特定条件下产生中断或触发其他事件。
Timer规格如下：
提供2个定时器（Timer0～1），其中Timer0用于支撑系统时钟，Timer1提供给业务使用。
Timer1提供8个软件定时器。
每个定时器提供一个32位寄存器用于计数。
支持超时中断以及重装载值。
功能描述¶
Timer模块提供的接口及功能如下：
uapi_timer_adapter：适配定时器配置。
uapi_timer_init：初始化Timer。
uapi_timer_deinit：去初始化Timer。
uapi_timer_create：创建定时器。
uapi_timer_delete：删除指定定时器。
uapi_timer_start：开启指定高精度定时器，开始计时。
uapi_timer_stop：停止当前定时器计时。
uapi_get_time_us：获取当前计时值。
开发指引¶
使用Timer驱动接口创建一个5ms周期触发中断的定时器，参考步骤如下：
调用uapi_timer_adapter接口，配置定时器索引、定时器中断号和中断优先级。
调用uapi_timer_init接口，初始化定时器功能。
调用uapi_timer_create接口，创建一个高精度定时器，函数参数句柄为唯一定时器标识。
调用uapi_timer_start接口，设置超时时间、超时回调函数、回调函数入参以及启动定时器。
调用uapi_timer_stop接口，停止当前定时器计时。
调用uapi_timer_delete接口，删除当前定时器。
示例：
#include "timer.h"
#define DELAY_5MS 5000
#define DELAY_1S 1000000
#define TIMER_IRQ_PRIO 3 /* 中断优先级范围，从高到低: 0~7 */
static timer_handle_t timer1_handle = 0;
static void timer1_callback(uintptr_t data);
void timer1_callback(uintptr_t data)
{
unused(data);
osal_printk("Timer1 5ms int test!\r\n");
/* 开启下一次timer中断 */
uapi_timer_start(timer1_handle, DELAY_5MS, timer1_callback, 0);
}
errcode_t test_timer_sample(void)
{
errcode_t ret;
/* timer 软件初始化 */
uapi_timer_init();
/* 设置 timer1 硬件初始化，设置中断号，配置优先级 */
ret = uapi_timer_adapter(TIMER_INDEX_1, TIMER_1_IRQN, TIMER_IRQ_PRIO);
/* 创建 timer1 软件定时器控制句柄 */
uapi_timer_create(TIMER_INDEX_1, &timer1_handle);
/* 启动定时器 */
uapi_timer_start(timer1_handle, DELAY_5MS, timer1_callback, 0);
osal_mdelay(DELAY_1S);
/* 停止定时器 */
uapi_timer_stop(timer1_handle);
/* 删除定时器 */
uapi_timer_delete(timer1_handle);
return ret;
}
注意事项¶
Timer创建的定时器超时时间单位为μs。
默认最多可同时创建1个高精度定时器（Timer1），Timer1提供8个软件定时器。
Timer0默认作为liteos的系统时钟源，禁止使用uapi接口配置。
在非低功耗模式下，Timer可配置的最大计数值为2^32-1s。
确定不需要使用当前高精度定时器后，需要调用uapi_timer_delete接口，释放该定时器资源。
禁止在Timer的回调函数中调用uapi_timer_stop、uapi_timer_delete等接口。
Systick¶
概述¶
Systick是单片机系统中的一种硬件设备或功能模块，用于提供精确的时间基准和定时功能。
系统定时规格如下：
Systick提供了一个32位和一个16的寄存器用于存放计数值，最高可计数到2^48-1。
可使用外部32.768kHz晶振或内部32kHz时钟作为时钟源。
功能描述¶
Systick模块提供的接口及功能如下：
uapi_systick_init：初始化Systick。
uapi_systick_deinit：去初始化Systick。
uapi_systick_count_clear：清除Systick计数。
uapi_systick_get_count：获取Systick计数值。
uapi_systick_get_s：获取Systick计数秒值。
uapi_systick_get_ms：获取Systick计数毫秒值。
uapi_systick_get_us：获取Systick计数微秒值。
uapi_systick_delay_count：按count计数延时。
uapi_systick_delay_s：按秒数延时。
uapi_systick_delay_ms：按毫秒数延时。
uapi_systick_delay_us：按微秒数延时。
开发指引¶
调用uapi_systick_init接口，初始化Systick模块。
调用uapi_systick_get_count接口，获取当前Systick计数值。
调用uapi_systick_delay_ms接口，延迟入参传入的时间。
再次调用uapi_systick_get_count接口，获取当前Systick计数值。
示例：
#include "systick.h"
void test_systick_sample(void)
{
uint64_t count_before_delay_count;
uint64_t count_after_delay_count;
/* systick模块初始化 */
uapi_systick_init();
/* 通过count数差值验证延迟时间 */
count_before_delay_count= uapi_systick_get_count();
uapi_systick_delay_ms(1000);
count_after_delay_count = uapi_systick_get_count();
osal_printk("test case delay count %lu.\r\n", count_before_delay_count - count_after_delay_count);
}
注意事项¶
Systick时钟源使用外部32.768k或者内部32k时钟，最小计数单元为30μs左右，使用μs延时接口请注意。
Systick一般用于提供了一个稳定的时钟信号，作为整个单片机系统的基准时钟。高精度延时则使用TCXO。
TCXO¶
概述¶
TCXO（Temperature Compensated Crystal Oscillator）是一种温度补偿晶体振荡器，通过在电路中引入温度传感器和温度补偿电路，以降低温度对振荡频率的影响，从而提供更稳定的时钟信号。WS53芯片内置了一块TCXO晶振及其计数单元，用于计数和延时，用户也可以修改时钟配置，使用外部晶振作为TCXO计数单元的时钟输入。
WS53 TCXO规格如下：
内部TCXO高达32M，最小计数单元约为32ns。
TCXO计数器提供了两个32位的寄存器用于存放计数值，最高可计数到2^64-1。
功能描述¶
TCXO模块提供的接口及功能如下：
uapi_tcxo_init：初始化TCXO。
uapi_tcxo_deinit：去初始化TCXO。
uapi_tcxo_get_count：获取TCXO计数值。
uapi_tcxo_get_ms：获取TCXO计数毫秒值。
uapi_tcxo_get_us：获取TCXO计数微秒值。
uapi_tcxo_delay_ms：设置延迟毫秒数。
uapi_tcxo_delay_us：设置延迟微秒数。
开发指引¶
调用uapi_tcxo_init接口，初始化TCXO模块。
调用uapi_tcxo_get_count接口，获取当前TCXO计数值。
调用uapi_tcxo_delay_ms接口，延迟入参传入的时间。
示例：
#include "tcxo.h"
void test_tcxo_sample(void)
{
uint64_t count_before_delay_count;
uint64_t count_after_delay_count;
/* tcxo模块初始化 */
uapi_tcxo_init();
/* 通过count差值验证延迟时间 */
count_before_delay_count = uapi_tcxo_get_count();
uapi_tcxo_delay_ms(1000);
count_after_delay_count= uapi_tcxo_get_count();
osal_printk("test case delay count %lu.\r\n", count_before_delay_count - count_after_delay_count);
return;
}
注意事项¶
无。
SFC¶
概述¶
Flash是一种非易失快闪记忆体技术，又称为闪存，通常支持SPI协议。Flash可以通过SPI协议实现读、写和擦除等多种命令，部分Flash支持XIP模式。WS53芯片可以通过片上XIP外设结合SPI接口连接外部Flash芯片。通过XIP和QSPI，WS53芯片可以直接以总线的方式从Flash中读取指令和数据。
功能描述¶
Flash模块提供的接口及功能如下：
uapi_sfc_init：初始化Flash。
uapi_sfc_init_rom：按照单线读写512KB初始化Flash。
uapi_sfc_deinit：去初始化Flash。
uapi_sfc_reg_read：提供寄存器模式读功能，读取的数据将按字节存入read_buffer中。
uapi_sfc_reg_write：提供寄存器模式写功能，预计写入的数据按字节存入write_data中。
uapi_sfc_reg_erase：使用寄存器模式进行对Flash的擦除，不使能写回时强制要求地址和大小按扇区对齐。
uapi_sfc_reg_erase_chip：使用寄存器模式对整片Flash进行擦除。
uapi_sfc_reg_other_flash_opt： 使用寄存器模式对Flash属性进行读写。
uapi_sfc_dma_read：提供DMA模式读功能，读取的数据将按字节存入read_buffer中。
uapi_sfc_dma_write：提供DMA模式写功能，预计写入的数据按字节存入write_data中。
uapi_sfc_suspend：挂起SFC。
uapi_sfc_resume：恢复SFC。
开发指引¶
示例：
对Flash做初始化。
const sfc_flash_config_t sfc_cfg = { .read_type = FAST_READ_QUAD_OUTPUT, .write_type = PAGE_PROGRAM, .mapping_addr = 0x200000, .mapping_size = 0x800000, }; static uint32_t sfc_flash_init(void) { return uapi_sfc_init((sfc_flash_config_t *)&sfc_cfg); }
向Flash指定地址读取数据。
ret = (uint32_t)memcpy_s((void *)(uintptr_t)FLASHBOOT_RAM_ADDR, BOOT_MAX_LEN, (void *)(uintptr_t)(g_flash_info.part_info.addr_info.addr + FLASH_START_ADDR), LOADER_BOOT_SIGN_HEAD_LEN);
注意事项¶
对Flash进行读写擦操作时，请确保Flash已完成初始化。
eFuse¶
概述¶
eFuse的全称是“电子熔断器”（Electronic Fuse），是一种可编程电子保险丝，是一种用于存储信息和保护芯片的非易失性存储器件。WS53只提供操作用户预留空间接口。
功能描述¶
eFuse模块提供的接口及功能如下：
uapi_efuse_user_read_bit：从用户预留的eFuse空间中读取一位。
uapi_efuse_user_read_buffer：从用户预留的eFuse空间中读取多个字节，进入提供的缓冲区。
uapi_efuse_user_write_bit：向用户预留eFuse空间中的对应bit写1。
uapi_efuse_user_write_buffer：从提供的缓冲区向用户预留的eFuse空间写入多个字节。
开发指引¶
示例：
对eFuse做初始化。
uapi_efuse_init();按照buffer读取eFuse值。
uint8_t efuse_data[8] = {0}; uint32_t byte_number = 1; uint16_t length = 8; // 从2048 bit空间中的第10byte开始读取8个字节 uapi_efuse_user_read_buffer(byte_number, efuse_data, length);
注意事项¶
WS53 用户预留eFuse空间共128bit，读写操作不能超过整个eFuse预留空间。
eFuse模块提供的接口只支持在产测版本中使用，APP版本不支持。
REBOOT¶
概述¶
reboot用于芯片重启，WS53重启原因主要有四种，包括：reset管脚复位、掉电重启、软件重启、看门狗重启，其中软件重启又包括了软重启和硬重启两种。
软重启和硬重启的区别在于：硬重启会导致芯片整体复位，而软重启会保留常电域寄存器的状态。软件重启默认采用硬重启的方式。
功能描述¶
reboot_port_switch_to_soft_reboot：将调用硬重启的地方切换为软重启的调用方式
reboot_port_reboot_chip：硬重启（通过reboot_port_switch_to_soft_reboot接口可切换为软重启）
reboot_port_soft_reboot_chip：软重启
reboot_port_rst_reason_dump：打印重启原因
reboot_port_is_soft_reboot：判断当前重启原因是否为软重启
reboot_port_get_rst_reason：获取当前重启原因（请通过reboot_porting.h中的reboot_port_rst_reason_t查找对应的重启原因）
开发指引¶
#include "reboot_porting.h"
硬重启切换为软重启
reboot_port_switch_to_soft_reboot();
reboot_port_reboot_chip();
获取重启原因
uint32_t rsn = reboot_port_get_rst_reason();
注意事项¶
对于看门狗重启和硬重启，通过reboot_port_get_rst_reason接口获取的重启原因相同。
I2S¶
概述¶
I2S(Inter—IC Sound)总线是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准，该总线专责于音频设备之间的数据传输，广泛应用于各种多媒体系统。它采用了沿独立的导线传输时钟与数据信号的设计，通过将数据和时钟信号分离，避免了因时差诱发的失真，为用户节省了购买抵抗音频抖动的专业设备的费用。
功能描述¶
i2s模块提供的功能及功能如下：
uapi_i2s_init：初始化i2s
uapi_i2s_deinit：去初始化i2s
uapi_i2s_set_config：设置i2s配置参数
uapi_i2s_get_config：获取i2s配置参数
uapi_i2s_write_data：向i2s端口发送数据
uapi_i2s_read_start：启动i2s录音
uapi_sio_set_crg_clock_enable：打开i2s时钟
uapi_i2s_loop_trans：i2s内回环测试
uapi_i2s_get_data：获取中断模式下I2S设备接收的数据
uapi_i2s_dma_config：dma模式下，配置dma参数
uapi_i2s_merge_write_by_dma：通过dma发送数据
uapi_i2s_merge_read_by_dma：通过dma读取录音数据
开发指引¶
以I2S0为例，数据收发流程如下：
-
void i2s_rx_callback(uint32_t *left_buff, uint32_t *right_buff, uint32_t length)
{
for (uint32_t i = 0; i < length; i++) {
osal_printk("l: 0x%0x\r\n", left_buff[i]);
osal_printk("r: 0x%0x\r\n", right_buff[i]);
}
}
uapi_i2s_init(SIO_BUS_0, i2s_rx_callback);
这里注册的回调函数为rx回调，录音时使用，回调触发时，左右声道buff的数据量为length个采样点，可以选择在回调里将左右声道数据拷贝走。
若仅需要播放，不需要录音，可以将第二个参数置空。
配置i2s管脚复用，将相关管脚配置为i2s输出模式，dout、din、lrclk、blck。
void sio_porting_i2s_pinmux(void)
{
uapi_pin_set_mode(S_MGPIO17, PIN_MODE_3);
uapi_pin_set_mode(S_MGPIO20, PIN_MODE_3);
uapi_pin_set_mode(S_MGPIO19, PIN_MODE_3);
uapi_pin_set_mode(S_MGPIO18, PIN_MODE_3);
}
设置i2s参数
#define I2S_DIV_NUM 24
#define I2S_NUMBER_OF_CHANNELS 2
i2s_config_t config = {
.drive_mode= MASTER, /* 主从模式 */
.transfer_mode = STD_MODE, /* 单路或多路模式，一般选择单路模式 */
.data_width = TWENTY_FOUR_BIT, /* 数据位宽，枚举值，配置给寄存器使用 */
.channels_num = TWO_CH, /* 声道数，枚举值，配置给寄存器使用 */
.timing = NONE_TIMING_MODE, /* 时序模式 */
.clk_edge = RISING_EDGE, /* 边沿采样 */
.div_number = I2S_DIV_NUM, /* 实际数据位宽 */
.number_of_channels = I2S_NUMBER_OF_CHANNELS, /* 实际声道数 */
};
uapi_i2s_set_config(SIO_BUS_0, &config);
录音与播放
在录音或播放前，需要打开时钟，uapi_sio_set_crg_clock_enable。
录音启动：uapi_i2s_read_start，该接口调用后，1注册的rx回调会被i2s中断定期执行，中断触发条件是rx fifo达到设定阈值。
播放：
CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN可以自定义
static uint32_t g_app_left_data[CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN];
static uint32_t g_app_right_data[CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN];
static i2s_tx_data_t g_app_write_data = {
.left_buff = g_app_left_data,
.right_buff = g_app_right_data,
.length = CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN,
};
while (1) {
uapi_watchdog_kick();
if (uapi_i2s_write_data(CONFIG_I2S_MASTER_BUS_ID, &g_app_write_data) != ERRCODE_SUCC) {
osal_printk("master uapi_i2s_write_data error.\r\n");
}
}
dma模式，需要打开宏CONFIG_I2S_SUPPORT_DMA，复用上述步骤1、2、3，初始化时将传入的回调函数置空，并新增如下三个步骤：
配置dma参数
#define I2S_TX_INT_THRESHOLD 7
#define I2S_RX_INT_THRESHOLD 1
i2s_dma_attr_t attr = {
.tx_dma_enable = 1,
.tx_int_threshold = I2S_TX_INT_THRESHOLD,
.rx_dma_enable = 0,
.rx_int_threshold = I2S_RX_INT_THRESHOLD,
};
uapi_i2s_dma_config(SIO_BUS_0, &attr);
dma初始化
uapi_dma_init();
uapi_dma_open();
录音与播放
#define I2S_DMA_SRC_WIDTH 2
#define I2S_DMA_DEST_WIDTH 2
#define I2S_DMA_BURST_LENGTH 0
i2s_dma_config_t dma_cfg = {
.src_width = I2S_DMA_SRC_WIDTH,
.dest_width = I2S_DMA_DEST_WIDTH,
.burst_length = I2S_DMA_BURST_LENGTH,
.priority = 0,
};
录音：
static uint32_t g_i2s_dma_data[CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN_OF_DMA] = { 0 };
while (1) {
uapi_watchdog_kick();
if (uapi_i2s_merge_read_by_dma(SIO_BUS_0, &g_i2s_dma_data, CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN_OF_DMA, &dma_cfg,
(uintptr_t)NULL, true) != ret) {
osal_printk("master uapi_i2s_merge_write_by_dma error.\r\n");
}
}
播放：
while (1) {
uapi_watchdog_kick();
if (uapi_i2s_merge_write_by_dma(SIO_BUS_0, &g_i2s_dma_data, CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN_OF_DMA, &dma_cfg,
(uintptr_t)NULL, true) != ret) {
osal_printk("master uapi_i2s_merge_write_by_dma error.\r\n");
}
}
其中，I2S_DMA_SRC_WIDTH与i2s的数据位宽有关，0代表8bit，1代表16bit，2代表32bit
CONFIG_I2S_TRANSFER_LEN_OF_DMA最大值为4095，该长度的单位与dma数据位宽有关。
注意事项¶
在播放场景下，有些功放厂家要求先初始化i2c，驱动功放，再输入i2s信号，所以时钟使能最好放在功放初始化之后。
i2s_config_t 中，.data_width与div_number需要配置对应，比如data_width赋值为TWENTY_FOUR_BIT，div_number需赋值为24，channels_num也需与number_of_channels配置对应，channels_num赋值为TWO_CH，number_of_channels需赋值为2。