一、概述

在半個(gè)月前，先楫發(fā)布了rtthread bsp 1.3.0版本，該版本其中一個(gè)功能就是加入了hpm5300的支持，對應(yīng)的板型是hpm5300evk，對應(yīng)的芯片型號是hpm5361。從先楫官方的數(shù)據(jù)手冊可知，除了豐富的電機(jī)外設(shè)，也有對應(yīng)的豐富通訊外設(shè)接口。這里只截圖了通訊接口部分，其他功能可以詳情看對應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊。

對應(yīng)的rtthread設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架中，先楫也做好了不少外設(shè)，其中包括了gpio, uart, spi, timer, i2c, usb, canfd等。

本來主要著重于利用rtthread的芯片設(shè)備驅(qū)動(dòng)，制作一個(gè)USB轉(zhuǎn)換器，USB CDC轉(zhuǎn)換SPI、IIC、CAN這三個(gè)設(shè)備，方便用戶可以簡單驗(yàn)證外設(shè)功能以及調(diào)試需要。

本文的code例子，找到usb_converter鏈接:

https://gitee.com/RCSN/hpmicro_rtthread_demo

二、開發(fā)流程

（一）鏈接

1、rtthread的bsp包安裝教程詳看先楫官方公眾號發(fā)布的文章：【重磅來襲】RT-Thread BSP v1.3.0 發(fā)布

2、既然是USB轉(zhuǎn)換器，那就需要一個(gè)PC端的上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)簡易轉(zhuǎn)換收發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)了USB轉(zhuǎn)SPI/IIC/CAN，使用QT開發(fā)，code倉庫也提供代碼盒可執(zhí)行文件。

（二）新建工程

這里使用模板工程進(jìn)行新建，調(diào)試器選擇FT2232。

（三）外設(shè)驅(qū)動(dòng)加入

這里使用到了USB、SPI、I2C、CAN，故在硬件的芯片設(shè)備驅(qū)動(dòng)中需要選擇以下：

組件中，確保CAN、I2C、SPI的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)使能

（四）添加軟件包(cherryusb加入和配置)

在軟件包中搜索cherryusb，進(jìn)行添加。

點(diǎn)擊右鍵選擇配置項(xiàng)

分別使能USB device模式，速度選擇HS，USB IP選擇HPM，并使能usb cdc設(shè)備類型。

（五）加入應(yīng)用

1、以上配置完成后，進(jìn)行編譯下，發(fā)現(xiàn)會報(bào)錯(cuò)提示沒有usb_config.h這個(gè)頭文件

該頭文件主要是需要用戶自行配置USB相關(guān)參數(shù)，cherryusb也提供了該模板文件，在倉庫的主目錄中cherryusb_config_template.h

2、由此我們可以在工程下右鍵新建一個(gè)文件夾，可叫usb2xxx，里面再新建一個(gè)inc和src文件夾，以及再新建個(gè)SConscript文件

SConscript文件中寫入添加Inc包含，以及src下的所有文件加入。

cherryusb_config_template.h改名為usb_config.h，并放在usb2xxx的inc中

需要注意配置的是，USB的printf和malloc free需要切換為rtthread的對應(yīng)API

先楫有自身的usb vid參數(shù)，可以在config中加入。

3、USB打開與關(guān)閉設(shè)備操作流程

這里以SPI設(shè)備作為例子

USB tools的設(shè)備打開和關(guān)閉操作主要通過轉(zhuǎn)換cdc的配置參數(shù)進(jìn)行，比如設(shè)置波特率、parity和stop位來表示SPI的數(shù)據(jù)模式和傳輸模式。在QT的源碼中可以看到：

下位機(jī)中, cherryusb的串口配置同樣提供了回調(diào) usbd_cdc_acm_set_line_coding這個(gè)API，我們需要把對應(yīng)的串口配置保存起來，在一個(gè)線程里面進(jìn)行處理判斷USB設(shè)備的打開和關(guān)閉。

這些串口參數(shù)根據(jù)上位機(jī)進(jìn)行解析判斷打開或者關(guān)閉的是哪個(gè)設(shè)備，比如SPI。

驗(yàn)證打開下SPI。

通過msh打印可知道，下位機(jī)解析設(shè)備完成，同樣I2C和CAN也是如此

4、外設(shè)收發(fā)與初始化

在設(shè)備框架中，rtthread對于設(shè)備的操作無非就是open, close, config, write, read等操作，同樣先楫也對應(yīng)做好了適配

（1）SPI

在rtthread官方文檔中

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/spi/spi

配置SPI設(shè)備使用的是rt_spi_configure這個(gè)API

對于config參數(shù)如下解釋

如此一來可以封裝如下：

對于SPI的收發(fā)，rtthread同樣也提供了對應(yīng)接口

同樣進(jìn)行封裝

（2）I2C

在rtthread官方文檔中

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/i2c/i2c

對于I2C的數(shù)據(jù)收發(fā)，提供了rt_i2c_master_send和rt_i2c_master_recv兩個(gè)API，以此可以進(jìn)行封裝

（3）CAN

同樣rtthread也有對應(yīng)的文檔說明

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/can/can

先楫在適配CAN設(shè)備的時(shí)候，支持了硬件濾波組

在接收上，可以設(shè)置接收回調(diào)函數(shù)，該函數(shù)可以發(fā)送一個(gè)事件或者信號量通知CAN數(shù)據(jù)處理線程有數(shù)據(jù)到達(dá)，可以進(jìn)行接收。

5、USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

通過以上的外設(shè)數(shù)據(jù)收發(fā)API封裝，可以在USB的接收中，也類似做個(gè)回調(diào)，發(fā)送信號量通知處理

三、驗(yàn)證

在I2C中，另外一塊HPM5300EVK燒錄hpm_sdk的從機(jī)例子，讀取地址為0x16，讀取8字節(jié)，接收消息中可以顯示到

在SPI中，另外一塊HPM5300EVK燒錄hpm_sdk的從機(jī)例子，進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，USB轉(zhuǎn)換器可以正常顯示收發(fā)

在CAN中，使用CAN盒進(jìn)行收發(fā)，也可正常顯示收發(fā)。

四、結(jié)論

1、先楫對接rtthread的設(shè)備驅(qū)動(dòng)豐富，基本的通訊外設(shè)都可以使用rtthread的外設(shè)設(shè)備框架，保證項(xiàng)目的無縫切換。

2、使用rtthread的設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架，可以無需太多理解底層，只需關(guān)注應(yīng)用開發(fā)，實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)。

3、rtthread的文檔相對豐富，從快速上手到內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、組件、軟件包等都有對應(yīng)的說明。

鏈接：https://www.rt-thread.org/document/site/#/

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