debug

2025-01-09 15:48:50 +08:00
12 changed files with 131 additions and 138 deletions
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -12,7 +12,7 @@ set(VERSION "V${VERSION_MAJOR}.${VERSION_MINOR}.${VERSION_PATCH}")
 string(TIMESTAMP CURRENT_DATE "%Y-%m-%d")

 # Options 1
-set(OPT1 "_[24V]")
+set(OPT1 "_[12V]")
 #set(OPT1 "_[SW_IIC]")

 # Options 2
--- a/CommunicationProtocol.md
+++ b/CommunicationProtocol.md
@@ -1,61 +0,0 @@
-# US&IR传感器模块通信协议
-
-## US&IR传感器模块通信协议
-
-| **序号** | **修改内容** | **版本** |   **日期**   | **修改人** |
-|:------:|:--------:|:------:|:----------:|:-------:|
-| 1      | 初版       | V0.1   | 2025-01-20 | Hulk    |
-|        |          |        |            |         |
-|        |          |        |            |         |
-|        |          |        |            |         |
-
-### 发包格式
-
-| **包头** | **类型** | **数据长度**    | **数据** | **校验** |
-|:------:|:------:|:-----------:|:------:|:------:|
-| D5     |  0x04  | Data Length |  Data  | CRC    |
-
- 数据长度只包含数据部分，不包含包头、类型、数据长度、校验
- CRC求和校验，包含类型、数据长度、数据
- 数据部分为ascii码
-
-### 回包格式
-
-| **包头** |  **状态码**   | **数据长度**    | **数据** | **校验** |
-|:------:|:----------:|:-----------:|:------:|:------:|
-|   B5   |  0xF0 正常包  | Data Length |  Data  | CRC    |
-|   B5   | 0xF1 CRC错误 | Data Length |  Data  | CRC    |
-|   B5   | 0xF2 包头错误  | Data Length |  Data  | CRC    |
-|   B5   | 0xF3 类型错误  | Data Length |  Data  | CRC    |
-|   B5   | 0xF4 包长度错误 | Data Length |  Data  | CRC    |
-
- 数据长度只包含数据部分，不包含包头、类型、数据长度、校验
- CRC求和校验，包含状态码、数据长度、数据
- 有效数据部分为uint32_t，高字节在前
- 包错误和指令错误时，数据部分为ascii码 `err`
-
-------------------
-
-## US&IR传感器模块功能
-
-### 1. 读取液面的超声距离
-
- 发送M1指令，读取距离液面的超声距离。
-    - `D5 04 02 4D 31 84`
- 电涡流传感器模块涡流回复数据
-    - `B5 F0 02 1D C0 CF`, 有效数据为 `0x1DC0`，转换为`7616`,距离为76.16mm
-    - `B5 F0 02 16 A5 AD`, 有效数据为 `0x16A5`，转换为`5797`,距离为57.97mm
- 错误命令（M3指令）回包
-    - `B5 F0 03 65 72 72 3C`，有效数据为 `err`
- CRC错误回包
-    - `B5 F1 03 65 72 72 3D`, 有效数据为 `err`
- 包头错误回包
-    - `B5 F2 03 65 72 72 3E`, 有效数据为 `err`
- 类型错误回包
-    - `B5 F3 03 65 72 72 3F`, 有效数据为 `err`
- 数据长度错误回包
-    - `B5 F4 03 65 72 72 40`, 有效数据为 `err`
-
-### 2. 读取数据时间间隔
-
- 推荐数据时间间隔至少为50ms
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1,31 +1,80 @@
-# XLSW-3DP-Sensor-UltraSonic&IR
+# gd32e23x_template
+本项目为`GD32E230Fx`系列的基于Clion的CMake开发的工程模板。本人暂未入门，强行上强度，放弃keil，拥抱开源。遂尝试使用arm-none-eabi-gcc进行开发。
+有幸寻得[@mo10 ](https://github.com/mo10)大佬的帮助，本项目的基础目录架构与CMakeLists.txt与toolchain.cmake均为大佬提供。

-| **版本号** | **修改内容** |   **日期**   | **修改人** |
-|:-------:|:--------:|:----------:|:-------:|
-| v0.0.1  |  非稳定版本   | 2025-01-20 | Hulk    |
-| v0.2.0  | 硬件修改RS485接口芯片为SP3485（非自动换向） | 2025-06-03 | Hulk    |
+## 关于本项目
+本项目默认的芯片型号为`GD32E230F4`，但是可以根据需要修改为其他型号，具体修改方法请参考下方`关于链接脚本`的说明。
+### 版本号
+默认版本号为`0.0.1`，在`CMakeLists.txt`中修改`PROJECT_VERSION`即可。
+### 项目名称
+默认项目名称为`gd32e23x_template`，在`CMakeLists.txt`中修改`PROJECT_NAME`即可。请先修改项目名称再配置编译环境。
+### 软件IIC与硬件IIC
+本项目中提供了软件IIC与硬件IIC的驱动，但是默认使用硬件IIC，如果需要使用软件IIC，请在`board_config.h`中取消注释`// #define SOFTWARE_IIC`(line 8)。
+### 编译选项
+本项目预留了两个编译选项，`OPT1`与`OPT2`，默认均为空，请根据需要自行修改，例如`OPT1`为`_[HW_IIC]`，`OPT2`为`_[NO_LED]`。
+`OPT1`与`OPT2`均在`CMakeLists.txt`中可修改。
+### 关于编译日期
+本项目在`CMakeLists.txt`中添加了编译日期。

-## US&IR传感器模块通信协议
+### 关于led
+本项目默认开启了LED闪烁，并使用TIMER16进行定时。

-通信协议：[US&IR通信协议](CommunicationProtocol.md)

---
+## 关于C标准库的printf的重写
+在Keil开发中，ARMClang有自己的microLIB，所以直接调用，然后重写fputc函数即可，但在gcc中需要重写`_write`函数，本项目模板中已经在`main.c`中完成重写。
+同时需要添加`--spaces=nano.spaces`编译参数。
+但是printf本身占用flash比较大，建议谨慎使用，尤其是本项目搭建时候采用的型号为`GD32E230F4V6`内存非常有限，重写后加上spaces设置，目前能用。

-## 300K超声换能头工作流程
-### **1. 超声波发送**
-通过TIMER13定时器，配置为输出300KHz的PWM信号，驱动超声换能头发射超声波。TIMER13的输出模式为PWM1模式，同时用TIMER13的更新中断触发次数进行计数。
-最终使驱动引脚发送300KHz 50%占空比 5个周期的PWM信号。同时开启计时。
+## 添加源文件与头文件
+在`ProjectDir/CMakeLists.txt`中21行左右，添加对应源文件即可。

-### **2. 超声波计时**
-通过TIMER15定时器，配置为us计时器，并传入预先测得的超声消隐延时值（例如：230us）。该定时器用于在发送超声波后延时一段时间，确保接收通道不会受到发射信号的干扰。但是暂不开启该定时器。
-同时在TIMER15的更新中断中断服务函数中，开启外部输入中断，用以检测超声回波，并开启TIMER16定时器。
-TIMER16定时器输入捕获，用于计算超声回波的时间。
-通过前面的消隐时间与回波时间的和值，计算出实际的距离值。
+```cmake
+set(TARGET_C_SRC
+        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main.c
+        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gd32e23x_it.c
+        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/systick.c
+)
+```
+## 关于链接脚本
+注意芯片选型, 不同型号的芯片 FLASH 和 RAM 大小不同。需要修改链接脚本`ld/gd32e23x_gcc.ld`

-### **3. 距离值输出**
+| 芯片型号       | FLASH | RAM |
+|------------|-------|-----|
+| GD32E230F4 | 16K   | 4K  |
+| GD32E230F8 | 64K   | 8K  |

-\[
-\frac{\frac{(\verb|TIME_CORRECTION_US| +  \verb|us_value|)\times 340\,\text{m/s}}{10^{3} \ast 10^{3}} }{2}
-\]
+```linkerscript
+/* memory map */
+MEMORY
+{
+FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 16K
+RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 4K
+}
+```

-其中，`TIME_CORRECTION_US`为超声消隐延时定时器的初始值，`us_value`为外部输入中断计数值。
+## 关于Startup文件
+
+[@mo10 ](https://github.com/mo10)大佬提供的一些想法，具体如下。但是我目前还没测试到实际的影响和作用范围，所以暂未同步进来，仅作为备忘内容
+```asm
+Reset_Handler:
+    ldr   r0, =_sp
+    mov   sp, r0
+    ldr   r0, =_end
+    msr   msplim, r0
+/* copy the data segment into ram */
+    movs  r1, #0
+    b  LoopCopyDataInit
+```
+
+
+## Ref
+
+1. 参考LD/Startup
+
+[https://github.com/Noveren/gd32e23x-template/blob/main/gd32e23x/template/linker.ld](https://github.com/Noveren/gd32e23x-template/blob/main/gd32e23x/template/linker.ld)
+
+[https://github.com/Noveren/gd32e23x-template/blob/main/gd32e23x/template/startup.s](https://github.com/Noveren/gd32e23x-template/blob/main/gd32e23x/template/startup.s)
+
+2. 官方LD/Startup
+
+使用Embedded Builder工具生成的C标准库生成的模板
--- a/inc/board_config.h
+++ b/inc/board_config.h
@@ -9,10 +9,8 @@

 // #define DEBUG_VERBOES

-// #define POWER_SUPPLY_12V
-#define POWER_SUPPLY_24V
-
-// #define DEBUG_VOFA_TOOL
+#define POWER_SUPPLY_12V
+// #define POWER_SUPPLY_24V

 /******************************************************************************/

@@ -51,7 +49,7 @@
 #define USART_PHY            USART0
 #define USART_PHY_BAUDRATE   115200U
 #define RS485_EN_PORT        GPIOA
-#define RS485_EN_PIN         GPIO_PIN_1
+#define RS485_EN_PIN         GPIO_PIN_4

 /******************************************************************************/

--- a/inc/main.h
+++ b/inc/main.h
@@ -44,6 +44,7 @@ OF SUCH DAMAGE.
 #include "fwdgt.h"
 #include "board_config.h"
 #include "gd60914.h"
+#include "ultrasonic_analog.h"

 #ifdef SOFTWARE_IIC
 #include "soft_i2c.h"
--- a/inc/usart.h
+++ b/inc/usart.h
@@ -8,6 +8,8 @@
 #include "gd32e23x.h"
 #include "board_config.h"

+void usart_config(void);
+
 void rs485_config(void);

 #endif //USART_H
--- a/src/fwdgt.c
+++ b/src/fwdgt.c
@@ -15,7 +15,7 @@ void watchdog_init(void) {
    rcu_osci_stab_wait(RCU_IRC40K);

    /* Configure FWDGT counter clock: 40KHz(IRC40K) / 64 = 0.625 KHz */
-    fwdgt_config(625, FWDGT_PSC_DIV64); // Set timeout to 1 seconds (625 / 0.625 KHz)
+    fwdgt_config(625, FWDGT_PSC_DIV256); // Set timeout to 1 seconds (625 / 0.625 KHz)

    /* Enable FWDGT */
    fwdgt_enable();
--- a/src/led.c
+++ b/src/led.c
@@ -35,5 +35,5 @@ void led_blink_config(void)

    timer_enable(LED_BLINK_TIMER);

-    nvic_irq_enable(LED_BLINK_IRQ, 3U);
+    nvic_irq_enable(LED_BLINK_IRQ, 2);
 }
--- a/src/main.c
+++ b/src/main.c
@@ -25,7 +25,7 @@ int main(void)
    /* configure LED */
    led_blink_config();
    /* configure FWDGT */
-    // watchdog_init();
+    watchdog_init();

 // #ifdef SOFTWARE_IIC
 //     soft_i2c_config();
@@ -40,10 +40,17 @@ int main(void)
    while(1){
        // gd60914_get_object_tempture();

-        delay_ms(50);
+        delay_ms(500);
+
        ultrasonic_pwm_out_cycles(ULTRASONIC_TX_CYCLES);

-        // watchdog_reload();
+        delay_ms(10);
+
+        uint16_t distance = ultrasonic_calc_distance();
+
+        printf("%u\r\n", distance);
+
+        watchdog_reload();
    }
 }

--- a/src/rs485_protocol.c
+++ b/src/rs485_protocol.c
@@ -21,12 +21,12 @@ void process_command(uint8_t *cmd, size_t length) {
            sprintf(combined_str, "%c%c", cmd[3], cmd[4]);
        if (strcmp(combined_str, "M1") == 0) {
            ultrasonic_distance_report();
-        // } else if (strcmp(combined_str, "M2") == 0) {
-        //     gd60914_tempture_report();
-        // } else if (strcmp(combined_str, "M3") == 0)
-        // {
-        //     printf("%c%c%c%c%c%c", 0xB5, 0xF1, 0x02, 0x6F, 0x6B, 0xCC);
-        //     fwdgt_reset_mcu();
+        } else if (strcmp(combined_str, "M2") == 0) {
+            gd60914_tempture_report();
+        } else if (strcmp(combined_str, "M3") == 0)
+        {
+            printf("%c%c%c%c%c%c", 0xB5, 0xF1, 0x02, 0x6F, 0x6B, 0xCC);
+            fwdgt_reset_mcu();
        } else {
            printf("%c%c%c%c%c%c%c", 0xB5, 0xF0, 0x03, 0x65, 0x72, 0x72, 0x3C);
            return;
@@ -110,9 +110,6 @@ void ultrasonic_distance_report(void) {

    distance_uint16 = ultrasonic_calc_distance();

-#ifdef DEBUG_VOFA_TOOL
-    printf("%d\n", distance_uint16);
-#else
    package_data[0] = (distance_uint16 >> 8) & 0xFF;
    package_data[1] = distance_uint16 & 0xFF;

@@ -123,5 +120,4 @@ void ultrasonic_distance_report(void) {
    printf("%c%c%c", package_header[0], package_header[1], package_header[2]);
    printf("%c%c", package_data[0], package_data[1]);
    printf("%c", calculate_crc(combined_data, 6));
-#endif
 }
--- a/src/ultrasonic_analog.c
+++ b/src/ultrasonic_analog.c
@@ -140,7 +140,7 @@ void ultrasonic_config(void) {
 }

 uint16_t ultrasonic_calc_distance(void) {
-    // while (!ultrasonicMeasurementDone);
+    while (!ultrasonicMeasurementDone);
    // uint32_t us_value = timer_channel_capture_value_register_read(US_ECHO_TIMER, US_ECHO_CH);
    uint16_t distance = (TIME_CORRECTION_US + g_capture_value) * 17;
    /*
--- a/src/usart.c
+++ b/src/usart.c
@@ -4,6 +4,36 @@

 #include "usart.h"

+/**
+ * @brief  configure the USART
+ * @param  none
+ * @retval none
+ */
+void usart_config(void)
+{
+    rcu_periph_clock_enable(USART_GPIO_RCU);
+    rcu_periph_clock_enable(USART_RCU);
+
+    gpio_af_set(USART_GPIO_PORT, USART_GPIO_AF, USART_RX_PIN);
+    gpio_af_set(USART_GPIO_PORT, USART_GPIO_AF, USART_TX_PIN);
+
+    gpio_mode_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, USART_RX_PIN);
+    gpio_output_options_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, USART_RX_PIN);
+    gpio_mode_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, USART_TX_PIN);
+    gpio_output_options_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, USART_TX_PIN);
+
+    usart_deinit(USART_PHY);
+    usart_baudrate_set(USART_PHY, USART_PHY_BAUDRATE);
+    usart_receive_config(USART_PHY, USART_RECEIVE_ENABLE);
+    usart_transmit_config(USART_PHY, USART_TRANSMIT_ENABLE);
+
+    usart_enable(USART_PHY);
+
+    nvic_irq_enable(USART0_IRQn, 0);
+    usart_interrupt_enable(USART_PHY, USART_INT_RBNE);
+    usart_interrupt_enable(USART_PHY, USART_INT_IDLE);
+}
+
 /**
 * @brief  configure the RS485(MAX13487) driver
 * @param  none
@@ -11,39 +41,10 @@
 */
 void rs485_config(void)
 {
-    rcu_periph_clock_enable(USART_GPIO_RCU);
-    rcu_periph_clock_enable(USART_RCU);
+    usart_config();

-    gpio_af_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_AF_1, USART_TX_PIN | USART_RX_PIN | RS485_EN_PIN);
+    gpio_mode_set(RS485_EN_PORT, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, RS485_EN_PIN);
+    gpio_output_options_set(RS485_EN_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, RS485_EN_PIN);

-    /* configure USART Tx&Rx as alternate function push-pull */
-    gpio_mode_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, USART_TX_PIN | USART_RX_PIN);
-    gpio_output_options_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, USART_TX_PIN | USART_RX_PIN);
-
-    /* configure RS485 EN Pin */
-    gpio_mode_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, RS485_EN_PIN);
-    gpio_output_options_set(USART_GPIO_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, RS485_EN_PIN);
-    // gpio_bit_write(RS485_GPIO_PORT, RS485_EN_PIN, SET);
-
-    /* USART configure */
-    usart_deinit(USART_PHY);
-    usart_baudrate_set(USART_PHY, USART_PHY_BAUDRATE);
-    // usart_parity_config(RS485_PHY, USART_PM_NONE);
-    // usart_word_length_set(RS485_PHY, USART_WL_8BIT);
-    // usart_stop_bit_set(RS485_PHY, USART_STB_1BIT);
-    usart_receive_config(USART_PHY, USART_RECEIVE_ENABLE);
-    usart_transmit_config(USART_PHY, USART_TRANSMIT_ENABLE);
-
-    usart_driver_assertime_config(USART_PHY, 0x01);
-    usart_driver_deassertime_config(USART_PHY, 0x01);
-
-    // usart_depolarity_config(USART0, USART_DEP_HIGH);
-    // usart_depolarity_config(USART0, USART_DEP_LOW);
-
-    usart_rs485_driver_enable(USART_PHY);
-    usart_enable(USART_PHY);
-
-    nvic_irq_enable(USART0_IRQn, 0);
-    usart_interrupt_enable(USART_PHY, USART_INT_RBNE);
-    usart_interrupt_enable(USART_PHY, USART_INT_IDLE);
+    gpio_bit_write(RS485_EN_PORT, RS485_EN_PIN, SET); //auto dircetion control
 }