实验01 - GPIO输出控制LED
- 引脚输出配置：nrf_gpio_cfg_output(LED_1);
- 引脚输出置高：nrf_gpio_pin_set(LED_1);
- 引脚电平转换：nrf_gpio_pin_toggle(LED_1);
- 毫秒延时：nrf_delay_ms(100);
1 int main(void)
2 {
3 nrf_gpio_cfg_output(LED_1);//配置P0.21为输出
4 nrf_gpio_pin_set(LED_1); //指示灯D1初始状态为熄灭
5
6 while (true)
7 {
8 //指示灯D1以200ms的间隔闪烁
9 nrf_gpio_pin_toggle(LED_1);
10 nrf_delay_ms(100);
11 }
12 }
实验02 - 跑马灯（略）
实验03 - GPIO输入按键检测
- 多个引脚同时初始化输出：nrf_gpio_range_cfg_output(LED_START, LED_STOP);
- 多个引脚同时初始化输入：nrf_gpio_range_cfg_input(BUTTON_START,BUTTON_STOP,NRF_GPIO_PIN_PULLUP);
- 读取某引脚的电平状态：nrf_gpio_pin_read(BUTTON_1) == 0
1 int main(void)
2 {
3 nrf_gpio_range_cfg_output(LED_START, LED_STOP);//配置P0.21~P0.24为输出
4 nrf_gpio_pin_set(LED_1); //LED初始状态为熄灭
5 nrf_gpio_range_cfg_input(BUTTON_START,BUTTON_STOP,NRF_GPIO_PIN_PULLUP);//配置P0.17~P0.20为输入
6
7
8 while (true)
9 {
10 //检测按键S1是否按下
11 if(nrf_gpio_pin_read(BUTTON_1) == 0)
12 {
13 nrf_gpio_pin_clear(LED_1);
14 while(nrf_gpio_pin_read(BUTTON_1) == 0);//等待按键释放
15 nrf_gpio_pin_set(LED_1);
16 }
17 }
18 }
实验04 - GPIO控制蜂鸣器（略）
实验05 - RGB三色LED（略）
实验06 - UART数据收发
调用了串口FIFO驱动，是在串口上继续封装一层的
- /**@brief Function for getting a byte from the UART.
*
* @details This function will get the next byte from the RX buffer. If the RX buffer is empty
* an error code will be returned and the app_uart module will generate an event upon
* reception of the first byte which is added to the RX buffer.
*
* @param[out] p_byte Pointer to an address where next byte received on the UART will be copied.
*
* @retval NRF_SUCCESS If a byte has been received and pushed to the pointer provided.
* @retval NRF_ERROR_NOT_FOUND If no byte is available in the RX buffer of the app_uart module.
*/
uint32_t app_uart_get(uint8_t * p_byte); - /**@brief Function for putting a byte on the UART.
*
* @details This call is non-blocking.
*
* @param[in] byte Byte to be transmitted on the UART.
*
* @retval NRF_SUCCESS If the byte was successfully put on the TX buffer for transmission.
* @retval NRF_ERROR_NO_MEM If no more space is available in the TX buffer.
* NRF_ERROR_NO_MEM may occur if flow control is enabled and CTS signal
* is high for a long period and the buffer fills up.
*/
uint32_t app_uart_put(uint8_t byte);
1 int main(void)
2 {
3 LEDS_CONFIGURE(LEDS_MASK);
4 LEDS_OFF(LEDS_MASK);
5 uint32_t err_code;
6 const app_uart_comm_params_t comm_params =
7 {
8 RX_PIN_NUMBER,
9 TX_PIN_NUMBER,
10 RTS_PIN_NUMBER,
11 CTS_PIN_NUMBER,
12 APP_UART_FLOW_CONTROL_DISABLED,
13 false,
14 UART_BAUDRATE_BAUDRATE_Baud38400
15 };
16
17 APP_UART_FIFO_INIT(&comm_params,
18 UART_RX_BUF_SIZE,
19 UART_TX_BUF_SIZE,
20 uart_error_handle,
21 APP_IRQ_PRIORITY_LOW,
22 err_code);
23
24 APP_ERROR_CHECK(err_code);
25
26 while (true)
27 {
28 uint8_t cr;
29 while(app_uart_get(&cr) != NRF_SUCCESS); //等待接收串口数据
30 while(app_uart_put(cr) != NRF_SUCCESS); //返回接收到的串口数据
31
32 if (cr == ‘q‘ || cr == ‘Q‘)
33 {
34 printf(" \n\rExit!\n\r");
35
36 while (true)
37 {
38 // Do nothing.
39 }
40 }
41 }
42 }
实验07 - UART控制指示灯（略）
实验08 - 随机数发生器
Random number generator
利用NRF51822 随机数发生器生成随机数，每隔500ms 通过串口输出一次随机数数值
/** @brief Function for getting vector of random numbers.
*
* @param[out] p_buff Pointer to unit8_t buffer for storing the bytes.
* @param[in] length Number of bytes to take from pool and place in p_buff.
*
* @retval Number of bytes actually placed in p_buff.
*/
uint8_t random_vector_generate(uint8_t * p_buff, uint8_t size)
{
uint8_t available;
uint32_t err_code;
err_code = nrf_drv_rng_bytes_available(&available);
APP_ERROR_CHECK(err_code);
uint8_t length = (size<available) ? size : available;
err_code = nrf_drv_rng_rand(p_buff,length);
APP_ERROR_CHECK(err_code);
return length;
}
1 int main(void)
2 { ......
3 while (true)
4 {
5 uint8_t p_buff[RANDOM_BUFF_SIZE];
6 uint8_t length = random_vector_generate(p_buff,RANDOM_BUFF_SIZE);
7 printf("Random Vector:");
8 for(uint8_t i = 0; i < length; i++) //串口输出RNG
9 {
10 printf(" %3d",(int)p_buff[i]);
11 }
12 printf("\r\n");
13 nrf_delay_ms(500); //延时，方便观察数据
14 nrf_gpio_pin_toggle(LED_1); //指示灯D1指示程序运行
15 }
16 }
实验09 - 看门狗
配置NRF51822 的看门狗超时周期为2 秒，CPU 休眠时看门狗保持运行。
- NRF51822 的看门狗定时器是倒计数器，当计数值减少到0 时产生TIMEOUT 事件。
- 通过START task 来启动看门狗定时器。
- 看门狗定时器启动时，如没有其他32.768KHz 时钟源提供时钟，看门狗定时器会强制打开32.768KHz RC 振荡器。
- 默认情况下，看门狗定时器会在CPU 睡眠期间，或是debugger 将CPU 暂停的时候保持运行。但是，可以通过配置看门狗定时器，使其在CPU 睡眠期间，或是debugger 将CPU 暂停的时候自动暂停。
- 看门狗定时器超时周期：超时时间= ( CRV + 1 ) / 32768 秒
1 int main(void)
2 {
3 uint32_t err_code = NRF_SUCCESS;
4
5 //配置开发板上的4个用户LED指示灯
6 LEDS_CONFIGURE(LEDS_MASK);
7 LEDS_OFF(LEDS_MASK);
8
9 //4个指示灯轮流闪烁一次，指示系统启动
10 for(uint32_t i = 0; i < LEDS_NUMBER; i++)
11 { nrf_delay_ms(200);
12 LEDS_ON(BSP_LED_0_MASK << i);
13 }
14
15 //BSP configuration for button support: button pushing will feed the dog.
16 err_code = nrf_drv_clock_init(NULL);
17 APP_ERROR_CHECK(err_code);//检查返回值
18 nrf_drv_clock_lfclk_request();
19
20 APP_TIMER_INIT(APP_TIMER_PRESCALER, APP_TIMER_MAX_TIMERS, APP_TIMER_OP_QUEUE_SIZE, false);//定时器设置
21 err_code = bsp_init(BSP_INIT_BUTTONS, APP_TIMER_TICKS(100, APP_TIMER_PRESCALER), bsp_event_callback);//按键中断配置
22 APP_ERROR_CHECK(err_code);
23
24
25 //配置WDT.
26 nrf_drv_wdt_config_t config = NRF_DRV_WDT_DEAFULT_CONFIG;//采用默认设置
27 err_code = nrf_drv_wdt_init(&config, wdt_event_handler);//使用默认参数配置看门狗。即CPU睡眠时，看门狗保持运行；看门狗超时周期2秒
28 APP_ERROR_CHECK(err_code);
29 err_code = nrf_drv_wdt_channel_alloc(&m_channel_id);//分配一个通道id
30 APP_ERROR_CHECK(err_code);
31 nrf_drv_wdt_enable();//使能看门狗
32
33 while(1)
34 {
35 __SEV(); //设置事件
36 __WFE(); //进入睡眠，等待事件唤醒
37 __WFE();
38 }
39 }
- 每按下一次S1 按键，进行一次喂狗操作：
1 void bsp_event_callback(bsp_event_t event)
2 {
3 switch(event)
4 {
5 case BSP_EVENT_KEY_0:
6 nrf_drv_wdt_channel_feed(m_channel_id);
7 break;
8 default : //Do nothing. break;
9 }
10 }
- 如果2 秒内，按下按键S1 进行喂狗，系统正常运行，4 个指示灯常亮。如果2 秒内，不进行喂狗操作，系统复位：
1 void wdt_event_handler(void)
2 {
3 LEDS_OFF(LEDS_MASK);
4 //NOTE: The max amount of time we can spend in WDT interrupt is two cycles of 32768[Hz] clock - after that, reset occurs
5 }
实验10 - 定时器
※ 配置NRF51822 的TIMER0 如下：
- 时钟：16MHz。
- 模式：定时器。
- 位宽：32 位。
- 比较时间：500ms。
※ 计数器开始计数后，当计数器里的值和比较寄存器里的值相等时，产生输出比较匹配事件，触发中断。在中断服务函数中轮流翻转开发板上的4 个LED 指示灯D1~D4。
- NRF51822 共有3 个定时器TIMER0，TIMER1，TIMER2。
- NRF51822 的TIMER 有两种工作模式：定时模式和计数模式。在两种模式下都是通过START task 启动TIMER，通过STOP task 停止TIMER。当TIMER 停止时可以通过START task 让TIMER 恢复运行，恢复运行后，TIMER 从停止时的定时/计数值继续定时/计数。
- 定时器时钟：定时器的时钟由PCLK16M 分频而来，公式如下：ftimer=16MHz/(2^PRESCALER)
- 定时器通过一个四位的分频器进行分频，PRESCALER 寄存器中数值即为分频系数，如果fTIMER <= 1 MHz，定时器将使用PCLK1M 时钟源取代PCLK16M，以降低功耗。
1 int main(void)
2 {
3 uint32_t time_ms = 500; //Time(in miliseconds) between consecutive compare events.
4 uint32_t time_ticks;
5 uint32_t err_code = NRF_SUCCESS;
6
7
8 LEDS_CONFIGURE(LEDS_MASK);//配置开发板上驱赌LED的管脚为输出
9 LEDS_OFF(LEDS_MASK); //熄灭LED D1~D4
10
11 //Configure TIMER_LED for generating simple light effect - leds on board will invert his state one after the other.
12 err_code = nrf_drv_timer_init(&TIMER_LED, NULL, timer_led_event_handler);//初始化
13 APP_ERROR_CHECK(err_code);
14
15 time_ticks = nrf_drv_timer_ms_to_ticks(&TIMER_LED, time_ms);
16
17 nrf_drv_timer_extended_compare(//设置比较寄存器中的值(本实验设置的值对应于500ms)。计数器开始计数后，当计数器里的值和比较寄存器里的值相等时，产生输出比较匹配事件，触发中断。
18 &TIMER_LED, NRF_TIMER_CC_CHANNEL0, time_ticks, NRF_TIMER_SHORT_COMPARE0_CLEAR_MASK, true);
19
20 nrf_drv_timer_enable(&TIMER_LED);//启动
21
22 while(1)
23 {
24 __WFI(); //进入睡眠，等待中断
25 }
26 }
定时器(TIMER0)启动后，系统通过“__WFI();”指令进入睡眠等待比较匹配事件触发中断唤醒，中断发生后，在中断服务函数中轮流翻转开发板上的4 个LED 指示灯的状态：
1 /**
2 * @brief Handler for timer events. 轮流翻转开发板上的4个指示灯D1~D4的状态
3 */
4 void timer_led_event_handler(nrf_timer_event_t event_type, void *p_context)
5 {
6 static uint32_t i;
7 uint32_t led_to_invert = (1 << leds_list[(i++) % LEDS_NUMBER]);
8
9 switch(event_type)
10 {
11 case NRF_TIMER_EVENT_COMPARE0:
12 LEDS_INVERT(led_to_invert);
13 break;
14
15 default:
16 //Do nothing.
17 break;
18 }
19 }
@beautifulzzzz - 物联网&普适计算实践者
e-mail：[email protected]
i-blog：blog.beautifulzzzz.com
时间： 2024-10-10 06:47:42