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【开发板评测】Nuvoton M487 GPIO和UART评测

发布于 2022-04-24 11:15:32 浏览：776 订阅该版

##1 前言
感谢RT-Thread联合Nuvoton发起的开发板评测任务挑战活动，提供了很好的了解RT-thread和Nuvton产品的机会。本人领取了GPIO+UART的测试任务，本文介绍了评测任务的完成情况，针对自己领取的功能模块介绍了功能模块的硬件、 功能模块的使用说明、外设性能指标测试、给出了已完成模块功能的演示和视频。以及可编译下载的代码链接。
介绍了测试过程中遇到问题及解决过程。

##2 硬件资源介绍
借用一下官方对开发板的介绍文档上的图片如下图，可以看到资源相当丰富。
![硬件资源.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/d40cfc8f72a70323dfa6de8529dd5b17.jpg.webp)

根据本次测试任务，重点针对GPIO和UART的功能进行了测试。后面再逐步对其他资源试用一下，以对此器件有更深了解，为后续项目应用奠定基础。
##3 GPIO测试
##3.1 输入和中断触发
利用板上2个按键测试GPIO输入模式和中断模式。根据电路图确定2个按键对应引脚为PF.11和PG.5：
![339eb2aa32e228b07f97f60875bf8c1c.jpg.webp](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/339eb2aa32e228b07f97f60875bf8c1c.jpg.webp)

```
/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2022-04-24     Withitech       the first version
 */
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>
#include <drv_gpio.h>

#define  STACK_SIZE          512
#define  THREAD_PRIORITY     25
#define  TIMESLICE           5

#define BTN1   NU_GET_PININDEX(NU_PF, 11)
#define BTN2   NU_GET_PININDEX(NU_PG, 5)

/* 中断回调函数 ---------------------------------------------------------------------------- */
static void btn1_callback(void *args)
{
    char *str = args;
    rt_kprintf("BTN1 pressed. %s\n", str);
}
/* 中断回调函数 ---------------------------------------------------------------------------- */
static void btn2_callback(void *args)
{
    char *str = args;
    rt_kprintf("BTN2 pressed. %s\n", str);
}
/* irq线程入口函数 -------------------------------------------------------------------------*/
static void irq_thread_entry(void *parameter)
{
    /* 配置BTN1引脚为上拉输入 */
    rt_pin_mode(BTN1, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);

/* 绑定中断回调函数，下降沿模式，回调函数参数为字符串"--By Jone" */
    rt_pin_attach_irq(BTN1, PIN_IRQ_MODE_FALLING, btn1_callback, (void*)"--By Jone");

/* 使能引脚中断 */
    rt_pin_irq_enable(BTN1, PIN_IRQ_ENABLE);

/* 配置BTN2引脚为上拉输入 */
    rt_pin_mode(BTN2, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);

/* 绑定中断回调函数，下降沿模式，回调函数参数为字符串"--By Jone" */
    rt_pin_attach_irq(BTN2, PIN_IRQ_MODE_FALLING, btn2_callback, (void*)"--By Jone");

/* 使能引脚中断 */
    rt_pin_irq_enable(BTN2, PIN_IRQ_ENABLE);
}

/* 主函数 ----------------------------------------------------------------------------------*/
int gpio_int_init(void)
{
    /* 定义线程句柄 */
    rt_thread_t tid;

/* 创建动态pin线程 ：优先级 25 ，时间片 5个系统滴答，线程栈512字节 */
    tid = rt_thread_create("irq_thread",
                  irq_thread_entry,
                  RT_NULL,
                  STACK_SIZE,
                  THREAD_PRIORITY,
                  TIMESLICE);

/* 创建成功则启动动态线程 */
    if (tid != RT_NULL)
    {
        rt_thread_startup(tid);
    }
    return 0;
}

INIT_APP_EXPORT(gpio_int_init);

```
###3.2 GPIO 输出
经典的点灯测试了，代码如下：

```
#include <rtconfig.h>
#include <rtdevice.h>
#include <drv_gpio.h>

/* defined the LEDR pin: PH0 */
#define LEDR   NU_GET_PININDEX(NU_PH, 0)
#define LEDY   NU_GET_PININDEX(NU_PH, 1)
#define LEDG   NU_GET_PININDEX(NU_PH, 2)

int main(int argc, char **argv)
{
#if defined(RT_USING_PIN)

int counter = 0;

/* set LEDR1 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LEDR, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LEDY, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LEDG, PIN_MODE_OUTPUT);

while (counter++ < 10)
    {
        rt_pin_write(LEDR, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(50);
        rt_pin_write(LEDR, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(50);
    }

counter = 0;
    while(1){
        rt_pin_write(LEDR, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(50);
        rt_pin_write(LEDY, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(50);
        rt_pin_write(LEDG, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(50);

rt_pin_write(LEDR, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(50);
        rt_pin_write(LEDY, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(50);
        rt_pin_write(LEDG, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(500);
    }

#endif
    return 0;
}

```
##4 UART测试
###4.1 串口资源
看TMR芯片共有10个硬件串口资源，官方库代码提供了UART0-2的初始化
需要对UART3-7和uuart0-uuart1共7个串口进行初始化

UART0 -- FINSH 调试串口
UART1 -- ESP8266 WIFI模块串口
UART2 -- MikroBUS 串口
其余串口利用Arduino接口的引出脚进行分配，对照TMR说明分配如下图：
![串口分配.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/8d783f1f2a838a99559ead4814f9507d.jpg.webp)

在RT-Thread Settings页面中使能所有串口，如下图所示：
![打开所有串口设置.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/9a30616ead295cafb9b265e7b2acb2a4.jpg.webp)
###4.2 完善代码
在nutool_pincfg.c中增加引脚初始化代码，将引脚功能设置为串口模式。
```
#if defined(BSP_USING_UART0)
void nutool_pincfg_init_uart0(void)
{
    SYS->GPB_MFPH &= ~(SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk);
    SYS->GPB_MFPH |= (SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD | SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart0(void)
{
    SYS->GPB_MFPH &= ~(SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART1)
void nutool_pincfg_init_uart1(void)
{
    SYS->GPH_MFPH &= ~(SYS_GPH_MFPH_PH9MFP_Msk | SYS_GPH_MFPH_PH8MFP_Msk);
    SYS->GPH_MFPH |= (SYS_GPH_MFPH_PH9MFP_UART1_RXD | SYS_GPH_MFPH_PH8MFP_UART1_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart1(void)
{
    SYS->GPH_MFPH &= ~(SYS_GPH_MFPH_PH9MFP_Msk | SYS_GPH_MFPH_PH8MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART2)
void nutool_pincfg_init_uart2(void)
{
    SYS->GPE_MFPH &= ~(SYS_GPE_MFPH_PE15MFP_Msk | SYS_GPE_MFPH_PE14MFP_Msk);
    SYS->GPE_MFPH |= (SYS_GPE_MFPH_PE15MFP_UART2_RXD | SYS_GPE_MFPH_PE14MFP_UART2_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart2(void)
{
    SYS->GPE_MFPH &= ~(SYS_GPE_MFPH_PE15MFP_Msk | SYS_GPE_MFPH_PE14MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART3)
void nutool_pincfg_init_uart3(void)
{
    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC9MFP_Msk | SYS_GPC_MFPH_PC10MFP_Msk);
    SYS->GPC_MFPH |= (SYS_GPC_MFPH_PC9MFP_UART3_RXD | SYS_GPC_MFPH_PC10MFP_UART3_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart3(void)
{
    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC9MFP_Msk | SYS_GPC_MFPH_PC10MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART4)
void nutool_pincfg_init_uart4(void)
{
    SYS->GPA_MFPL &= ~(SYS_GPA_MFPL_PA2MFP_Msk | SYS_GPA_MFPL_PA3MFP_Msk);
    SYS->GPA_MFPL |= (SYS_GPA_MFPL_PA2MFP_UART4_RXD | SYS_GPA_MFPL_PA3MFP_UART4_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart4(void)
{
    SYS->GPA_MFPL &= ~(SYS_GPA_MFPL_PA2MFP_Msk | SYS_GPA_MFPL_PA3MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART5)
void nutool_pincfg_init_uart5(void)
{
    SYS->GPA_MFPL &= ~(SYS_GPA_MFPL_PA4MFP_Msk | SYS_GPA_MFPL_PA5MFP_Msk);
    SYS->GPA_MFPL |= (SYS_GPA_MFPL_PA4MFP_UART5_RXD | SYS_GPA_MFPL_PA5MFP_UART5_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart5(void)
{
    SYS->GPA_MFPL &= ~(SYS_GPA_MFPL_PA4MFP_Msk | SYS_GPA_MFPL_PA5MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART6)
void nutool_pincfg_init_uart6(void)
{
    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC11MFP_Msk | SYS_GPC_MFPH_PC12MFP_Msk);
    SYS->GPC_MFPH |= (SYS_GPC_MFPH_PC11MFP_UART6_RXD | SYS_GPC_MFPH_PC12MFP_UART6_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart6(void)
{
    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC11MFP_Msk | SYS_GPC_MFPH_PC12MFP_Msk);

return;
}
#endif
#if defined(BSP_USING_UART7)
void nutool_pincfg_init_uart7(void)
{
    SYS->GPB_MFPH &= ~(SYS_GPB_MFPH_PB8MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB9MFP_Msk);
    SYS->GPB_MFPH |= (SYS_GPB_MFPH_PB8MFP_UART7_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB9MFP_UART7_TXD);

return;
}

void nutool_pincfg_deinit_uart7(void)
{
    SYS->GPB_MFPH &= ~(SYS_GPB_MFPH_PB8MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB9MFP_Msk);

return;
}
#endif

void nutool_pincfg_init_usci0(void)
{
    SYS->GPA_MFPH &= ~(SYS_GPA_MFPH_PA9MFP_Msk | SYS_GPA_MFPH_PA10MFP_Msk);
//    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC13MFP_Msk);
    SYS->GPA_MFPH |= (SYS_GPA_MFPH_PA9MFP_USCI0_DAT1 | SYS_GPA_MFPH_PA10MFP_USCI0_DAT0);
//    SYS->GPC_MFPH |= SYS_GPC_MFPH_PC13MFP_USCI0_CTL0;
    return ;
}
void nutool_pincfg_deinit_usci0(void)
{
    SYS->GPA_MFPH &= ~(SYS_GPA_MFPH_PA9MFP_Msk | SYS_GPA_MFPH_PA10MFP_Msk);
//    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC13MFP_Msk);
    return ;
}

void nutool_pincfg_init_usci1(void)
{
    SYS->GPB_MFPL &= ~(SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_Msk);
//    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC13MFP_Msk);
    SYS->GPB_MFPL |= (SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_USCI1_DAT1 | SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_USCI1_DAT0);
//    SYS->GPC_MFPH |= SYS_GPC_MFPH_PC13MFP_USCI0_CTL0;
    return ;
}
void nutool_pincfg_deinit_usci1(void)
{
    SYS->GPB_MFPL &= ~(SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_Msk);
//    SYS->GPC_MFPH &= ~(SYS_GPC_MFPH_PC13MFP_Msk);
    return ;
}
```

###4.3 多串口测试
编译通过后，在finsh命令窗口输入list_device,查看注册的串口设备，如下图所示：
![10个串口设备列表.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/c36f1bccb989e3f78c5fe137880a56c2.jpg.webp)
依次测试串口2-7，uuart0,1,测试结果如下：
UART3
![uart3.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/545c6e47e23d6bfa480c79feed6edbf9.jpg)
UART4
![uart4.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/2d9bbcd8176fbfb0e697f0c0bc0b0e09.jpg)
UART5
![uart5.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/e2400ad08d502c552fab091883cea1c1.jpg)

###4.4 存在问题

UART6,UART7 串口测试未正常工作，原因未知。看手册未发现这两个串口和UART2-5有何不同。初始化代码也完全一样，但就是这2个串口没有反应。希望高手或厂家技术支持能指导一下。

##5 Wifi模块联网功能测试
顺带测试了WIFI模块联网功能，ping命令结果如下：
![ping.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220424/d988543330266e28b0b1bdff266efa0e.jpg)

##6 代码下载链接

[M487_UART_GPIO.zip.001](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220504/58a02ad67fef01c7aadcf07162704ca5.001)
[M487_UART_GPIO.zip.002](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220504/531233fcb1a625c477d7d24c06d14320.002)
文件压缩后超过20M了，故分成2个包，2个文件一起解压。

##7 视频演示
审核中