ZHCADY2 March 2024 MSPM0L1306
设计说明
许多应用需要同时捕获几个 GPIO 的状态变化，进行更新，然后通过 UART 将状态发送到主机。具有成本效益的微控制器 (MCU) 具有足够的 GPIO 资源，可以实施并联转串联，并通过 UART 实时向主机（例如 PC 端）发送数据。下载此示例的代码。
图 1-1 展示了该子系统的功能图。
图 1-1 子系统功能方框图所需外设
此应用需要 9 个 GPIO、1 个计时器和 1 个 UART。
| 子块功能 | 外设使用 | 注意 |
|---|---|---|
| IO 输入 | 9 引脚 | 在代码中名为 GROUP1_IRQHandler |
| 计时器间隔 | TIMG0 | 在代码中名为 TIMG0_IRQHandler |
| UART 输出 | UART0 | 在代码中名为 transmitPacketBlocking |
兼容器件
根据表 1-1 中的要求，该示例与表 1-2 中列出的器件兼容。相应的 EVM 可用于原型设计。
| 兼容器件 | EVM |
|---|---|
| MSPM0L1xx | LP-MSPM0L1306 |
| MSPM0G3xx/1xx | LP-MSPM0G3507 |
设计步骤
- 捕获 9 个 GPIO 开关的状态。
- 在数据段中填充这 9 位，并通过 UART 将一个已完成的帧传输到主机 PC。
- 在检测到任何操作时或每 40ms 更新一次数据。
设计注意事项
此实施使用 9 个 GPIO 引脚 (PA10-PA18) 来捕获开关的状态，这些状态表示相应的操作，如表 1-3所示：
| GPIO 引脚 | 操作 |
|---|---|
| PA10 | GPIO_Signal_10 |
| PA11 | GPIO_Signal_11 |
| PA12 | GPIO_Signal_12 |
| PA13 | GPIO_Signal_13 |
| PA14 | GPIO_Signal_14 |
| PA15 | GPIO_Signal_15 |
| PA16 | GPIO_Signal_16 |
| PA17 | GPIO_Signal_17 |
| PA18 | GPIO_Signal_18 |
在上面的引脚中，PA14 固定地连接到 LaunchPad 中的 S2，而在按下 S2 时，PA14 会下拉至地。对于其他引脚，每个引脚可通过 J11 连接至 S1，在按下 S1 时，该引脚可上拉至 3V3。例如，如果 S1 连接至 PA18 且同时按下两个开关，则数据会更新，如表 1-4所示：
| Bit15 | Bit14 | Bit13 | Bit12 | Bit11 | Bit10 | Bit9 | Bit8 | Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPIO 引脚 | PA18 | PA17 | PA16 | PA15 | PA14 | PA13 | PA12 | PA11 | PA10 | |||||||
| 默认值 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| PA18&14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
按下任何开关时，MCU 会立即更新数据段（2 个字节）和校验和，然后通过 UART 向 PC 发送使用以下格式的新数据。
如果没有每 40ms 按一次开关，MCU 会向 PC 发送当前状态。发送到 PC 的软件包采用表 1-5中所示的格式：
| 字节 | 标头（2 字节） | 数据长度（1 字节） | 源 ID（1 字节） | 目标 ID（1 字节） | 命令（1 字节） | 数据索引（1 字节） | 数据（N 字节） | 校验和（2 字节） | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 值 | 0x5A | 0xA5 | N | 0~63 | 0~63 | 0~255 | 0~255 | 数据 | CSumL | CSumH |
软件流程图
图 1-2 展示了主循环（即主函数）以及 GPIO 中断处理（即 GROUP1_IRQHandler 函数）的代码流程图。
TIMG0 中断处理非常简单，即每 40ms 进入一次计时器中断并发送当前数据。
图 1-2 应用软件流程图应用代码
主循环
SYSCFG_DL_init();
NVIC_EnableIRQ(GPIO_MULTIPLE_GPIOA_INT_IRQN);
NVIC_EnableIRQ(TIMER_0_INST_INT_IRQN);
DL_TimerG_startCounter(TIMER_0_INST);
while (1) {
__WFI();
}TIMG0_IRQHandler
switch (DL_TimerG_getPendingInterrupt(TIMER_0_INST)) {
case DL_TIMER_IIDX_ZERO:
transmitPacketBlocking(gTxPacket,UART_PACKET_SIZE);
break;GPIO GROUP1_IRQHandler
if (DL_Interrupt_getPendingGroup(DL_INTERRUPT_GROUP_1)) {
dataStatus = (GPIOA->DIN31_0);
dataTemp = (dataStatus >> 10);
gTxPacket[7] = dataTemp >> 8;
gTxPacket[8] = dataTemp & 0xFF;
siganlChecksum = checkSum1ByteIn2ByteOut((gTxPacket+2),7);
gTxPacket[10] = siganlChecksum >> 8;
gTxPacket[9] = siganlChecksum & 0xFF;
DL_TimerG_stopCounter(TIMER_0_INST);
DL_TimerG_setTimerCount(TIMER_0_INST,TIMER_0_INST_LOAD_VALUE);
DL_TimerG_startCounter(TIMER_0_INST);
transmitPacketBlocking(gTxPacket,UART_PACKET_SIZE);
}结果
使用逻辑分析来捕捉数据流并显示更多详细信息。
通道 0 ----> UART Tx
通道 1 ----> PA18
下图显示：
如果未按下开关，MCU 每 40ms 发送一次默认值
按下 S1 时，PA18 会检测到上升沿，并进行数据更新。然后 MCU 每 40ms 发送一次更新数据。
如果检测到上升沿，但最后一个数据包尚未完成，则 MCU 在完成最后一次传输后发送数据更新。
