硬件准备

ADSP-EDU-BF533：BF533开发板
AD-HP530ICE：ADI DSP仿真器

软件准备

Visual DSP++软件

硬件链接

MEMS三轴加速度传感器

我做了一个三轴加速度传感器的子卡，插在这个板子上，然后写了一些有意思的应用程序。

硬件实现原理

MEMS 子卡板连接在 ADSP-EDU-BF53x 开发板的扩展端口 PORT3 和 PORT4 上，板卡插入时，应将扩展子卡板上标注的“圆圈”符号与板卡上的“圆圈”对准插入，避免子卡板反向接入板卡。

MEMS 子卡板上设计了一个 LED 控制器,用于控制板卡上的 25 个 LED。控制器采用 ZGL7290，该芯片通过 IIC接口控制，使用时，需通过 CPLD 使能 PF 接口模拟 IIC 的功能。为了体现出 MEMS 的效果，板上 LED 排列顺序采用“十”字形，控制采用动态扫描方式，分 5 段接入控制器。

DEVICE_OE 寄存器（读/写）：
DEVICE_OE 寄存器地址：0x20320000
DEVICE_OE 寄存器设置硬件设备上一些控制管脚的电平状态。

DEVICE_OE 寄存器位功能：

PF0_SET：PF0 模拟 IIC 总线 SCL 接口或 PF0 中断功能使能
1：关闭 I2C_SCL 输入信号, 使能 PF0 中断信号
0：使能 I2C_SCL 输入信号，关闭 PF0 中断信号
选通 MEMS 子卡板上 IIC 功能接口，需将 PF0_SET 位设置为 0。

硬件连接示意图

代码实现功能

代码实现了通过 IIC 接口配置 LED 控制器的控制寄存器，控制器控制 LED 灯点亮或者熄灭。运行代码后，可以看到 MEMS 子卡板上的 LED 灯依次点亮、熄灭。

测试步骤

1． 将仿真器（ICE）与 ADSP-EDU-BF53x 开发板和计算机连接好，将 MEMS 子卡板插入扩展板接口 PORT3 和PORT4。
2． 先给 ADSP-EDU-BF53x 开发板上电，再为仿真器（ICE）上电。
3． 运行 VisualDSP++ 5.0 软件，选择合适的 BF53x 的 session 将仿真器与软件连接。
4． 加载 VisualDSP++ 5.0 工程文件 BF53x_ZLG7290.dpj 文件，编译并全速运行。

测试结果

MEMS 子卡板上的 LED 呈发散状依次点亮，全部点亮后，又依次收缩熄灭，重复显示。

程序源码

cpu.c

#ifndef CPU_H
#define CPU_H
#include <cdefBF533.h>
/**********************************************************************************

• 名称 ：Set_PLL
• 功能 ：初始化内核时钟和系统时钟
• 入口参数 ：pmsel pssel 设置参数
• 出口参数 ：无
  ***********/
  void Set_PLL(int pmsel,int pssel)
  {
  int new_PLL_CTL;
  pPLL_DIV = pssel;
  asm(“ssync;”);
  new_PLL_CTL = (pmsel & 0x3f) << 9;
  pSIC_IWR |= 0xffffffff;
  if (new_PLL_CTL != pPLL_CTL)
  {
  pPLL_CTL = new_PLL_CTL;
  asm(“ssync;”);
  asm(“idle;”);
  }
  }
  /
• 名称 ：Setup_Flags
• 功能 ：初始化PF口
• 入口参数 ：无
• 出口参数 ：无
  ****************************************************************************/
  void Setup_Flags(void)
  {
  *pFIO_INEN = 0x0020;
  *pFIO_DIR = 0x001f;
  *pFIO_EDGE = 0x0000;
  *pFIO_MASKA_S = 0x0020;
  *pFIO_POLAR = 0x0020;
  }

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

• 名称 ：Init_EBIU
• 功能 ：初始化并允许异步BANK存储器工作
• 入口参数 ：无
• 出口参数 ：无
  ****************************************************************************/

void Init_EBIU(void)
{
*pEBIU_AMBCTL0 = 0x7bb07bb0;
*pEBIU_AMBCTL1 = 0xffc07bb0;
*pEBIU_AMGCTL = 0x000f;
}

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

• 名称 ：Init_SDRAM
• 功能 ：初始化SDRAM
• 入口参数 ：无
• 出口参数 ：无
  ****************************************************************************/
  void Init_SDRAM(void)
  {
  *pEBIU_SDRRC = 0x00000817;
  *pEBIU_SDBCTL = 0x00000013;
  *pEBIU_SDGCTL = 0x0091998d;
  ssync();
  }

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

• 名称 ： delay
• 功能 ： 延时函数
• 入口参数 ：无
• 返回值 ：无
  ****************************************************************************/
  void delay(unsigned int tem)
  {
  int i;
  for(i=0;i<tem;i++)
  asm(“nop;”);
  }

#endif

i2c.c

#include <cdefBF533.h>
#include “i2c.h”

#define CORE_CLK_IN 27 * 1000 * 1000

#define SET_PF(pf)
do{
*pFIO_FLAG_S = (pf);
ssync();
}while(0)

#define CLR_PF(pf)
do{
*pFIO_FLAG_C = (pf);
ssync();
}while(0)

#define SET_PF_OUTPUT(pf)
do{
*pFIO_INEN &= ~(pf);
*pFIO_DIR |= (pf);
ssync();
}while(0)

#define SET_PF_INPUT(pf)
do{
*pFIO_DIR &= ~(pf);
*pFIO_INEN |= (pf);
ssync();
}while(0)

int get_core_clk(void)
{
int tempPLLCTL;
int _DF;
int VCO;
int MSEL1;

tempPLLCTL = *pPLL_CTL;MSEL1 = ((tempPLLCTL & 0x7E00) >> 9);
_DF   =  tempPLLCTL & 0x0001;VCO  = MSEL1 * __CORE_CLK_IN__;
if(_DF == 1)VCO /= 2;return  VCO;

}
void delay_ns(unsigned int core_clock, unsigned long long count)
{
count *= core_clock;
count /= 1000000000;
while(count–);

}

int _get_sdata(i2c_device * dev)
{
return ((*pFIO_FLAG_D & dev->sdata) ? 1 : 0);
}

void i2c_init(i2c_device * dev)
{
dev->core_clock = get_core_clk();
dev->delay_ns = delay_ns;
*pFIO_DIR |= dev->sclk | dev->sdata;
ssync();
}

void i2c_deinit(i2c_device * dev)
{
dev->sclk = 0;
dev->sdata = 0;

*pFIO_DIR &=  ~(dev->sclk | dev->sdata);
ssync();

}

void i2c_start(i2c_device * dev)
{
SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
SET_PF_OUTPUT(dev->sclk);

SET_PF(dev->sdata);
SET_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);CLR_PF(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);CLR_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

}

void i2c_stop(i2c_device * dev)
{
CLR_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
CLR_PF(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);SET_PF_INPUT(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);SET_PF_INPUT(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);

}

int i2c_read_ack(i2c_device * dev)
{
int ret = 0;

SET_PF_INPUT(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/3);SET_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/3);ret = _get_sdata(dev);delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/3);
CLR_PF(dev->sclk);delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
return ret;

}

int i2c_wait_slave(i2c_device * dev, unsigned int time_out)
{
int ret;
int count = time_out * 2 / dev->high_ns;

SET_PF_INPUT(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);do{ret = *pFIO_FLAG_D & dev->sclk;if(ret)break;delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);
}while(count--);SET_PF_OUTPUT(dev->sclk);
return !ret;

}

void i2c_write_ack(i2c_device * dev)
{
SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);
CLR_PF(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);
SET_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);

CLR_PF(dev->sclk);
delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);

}

int i2c_write(i2c_device * dev, unsigned char value, int need_ack)
{
int ret = -1;
unsigned char index;

SET_PF_OUTPUT(dev->sdata);//send 8 bits to slave
for(index = 0; index < 8; index++){//send one bit to the i2c busif((value<<index) & 0x80){SET_PF(dev->sdata);} else {CLR_PF(dev->sdata);}delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns/2);SET_PF(dev->sclk);delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns);CLR_PF(dev->sclk);delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns/2);
}if(need_ack){ret = i2c_read_ack(dev);
}
return ret;

}

int i2c_read(i2c_device * dev, unsigned char * value, int send_ack)
{
unsigned char index;
*value = 0x00;

SET_PF_INPUT(dev->sdata);
delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);//get 8 bits from the device
for(index = 0; index < 8; index++){SET_PF(dev->sclk);delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);*value <<= 1;*value |= _get_sdata(dev);delay_ns(dev->core_clock, dev->high_ns/2);CLR_PF(dev->sclk);delay_ns(dev->core_clock, dev->low_ns);
}// send ack to slave
if(send_ack){i2c_write_ack(dev);
}
return *value;

}

main.c

#include <cdefBF533.h>

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

• 名称 ：main
• 功能 ：初始化各函数，实现音频播放
• 入口参数 ：无
• 出口参数 ：无
  ****************************************************************************/

void main()
{
int i;
int flag=1;
Set_PLL(16,4);
Init_EBIU();
IIC_Enable();
Setup_Flags();
init_zlg7290();
while(1)
{
delay(100000);
for(i=6;i>0;i–)
{
delay(5000000);
LED_UP(i,flag);
LED_DOWN(i,flag);
LED_LEFT(i,flag);
LED_RIGHT(i,flag);
LED_CENTER(i/4);
}
for(i=1;i<6;i++)
{

         LED_UP(i,flag);LED_DOWN(i,flag);LED_LEFT(i,flag);LED_RIGHT(i,flag);LED_CENTER(i/4);delay(5000000);}
}

}

zlg.c

#include <cdefBF533.h>
#include “i2c.h”

#define ZLG7290_ADDRESS 0x70
static i2c_device mcu_i2c;

void init_aic23b(void);
int zlg7290_write(unsigned char addr, unsigned char dat);
int zlg7290_read(unsigned char addr, unsigned char * buf);
/****************************************************************************

• 名称 ：zlg7290_write
• 功能 ： 写zlg7290寄存器函数
• 入口参数 ：addr:寄存器偏移地址
  dat:寄存器配置值
• 出口参数 ：返回0
  ****************************************************************************/
  int zlg7290_write(unsigned char addr, unsigned char dat)
  {
  int ret = -1;
  i2c_start(&mcu_i2c);
  if(i2c_write(&mcu_i2c, ZLG7290_ADDRESS, 1)){
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return ret;
  }
  if(i2c_write(&mcu_i2c, addr, 1)){
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return ret;
  }
  i2c_write(&mcu_i2c, dat, 1);
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return 0;
  }

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

• 名称 ：zlg7290_read
• 功能 ： 读zlg7290寄存器函数
• 入口参数 ：addr:寄存器偏移地址
  buf:寄存器读取数据缓存
• 出口参数 ：返回0
  ****************************************************************************/
  int zlg7290_read(unsigned char addr, unsigned char * buf)
  {
  unsigned char *p = buf;
  int ret = -1;
  i2c_start(&mcu_i2c);
  //send slave address
  if(i2c_write(&mcu_i2c, ZLG7290_ADDRESS, 1)){
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return ret;
  }
  //send sub-address of slave
  if(i2c_write(&mcu_i2c, addr, 1)){
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return ret;
  }
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  i2c_start(&mcu_i2c);
  // send slave address (+1 read mode)
  if(i2c_write(&mcu_i2c, ZLG7290_ADDRESS+1, 1)){
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return ret;
  }
  if(i2c_wait_slave(&mcu_i2c, 1000)){
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return ret;
  }
  i2c_read(&mcu_i2c, p++, 1); // send ack
  i2c_stop(&mcu_i2c);
  return 0;
  }

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

• 名称 ：init_zlg7290
• 功能 ： 音频模块的内部初始化
• 入口参数 ：无
• 出口参数 ：无
  ****************************************************************************/

void init_zlg7290(void)
{

mcu_i2c.sclk = PF0;         //时钟PF脚
mcu_i2c.sdata = PF1;        //数据PF脚
mcu_i2c.low_ns =3000;     //低电平延时 ns
mcu_i2c.high_ns =3000;     //高电平延时 ns
i2c_init(&mcu_i2c);
zlg7290_write(0x0d,0x04);
zlg7290_write(0x0c,0x00);

}

void LED_UP(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x12,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x12,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x12,0x02<<led_num);
}

}

void LED_DOWN(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x10,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x10,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x10,0x02<<led_num);
}

}

void LED_LEFT(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x11,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x11,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x11,0x02<<led_num);
}

}

void LED_RIGHT(unsigned char led_num,unsigned char flag) //led_num要点亮的LED灯,flag 1表示连着亮,0表示单亮
{
unsigned char i;
unsigned char tmp=0x80;
if(flag)
{
if(led_num==0)
{
zlg7290_write(0x13,0x00);
}
else
{
for(i=0;i<6-led_num;i++)
{
tmp = (tmp>>1)+0x80;
}
zlg7290_write(0x13,tmp);
}
}
else
{
zlg7290_write(0x13,0x02<<led_num);
}

}

void LED_CENTER(unsigned char x)
{

zlg7290_write(0x14,0x80>>x);

}

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