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ES32F3696的Arduino生态兼容说明

1 RTduino - RT-Thread的Arduino生态兼容层

ES32F3696已经适配了RTduino软件包，可正常使用全部功能，包含GPIO/PWM及I2C/SPI通信接口。除标准arduino uno的接口外，该开发板还额外添加了4个led和一个方向键对应的GPIO，方便使用。更多信息，请参见RTduino软件包说明文档

1.1 使用Keil+Env

Env 工具下敲入 menuconfig 命令，或者 RT-Thread Studio IDE 下选择 RT-Thread Settings：

Hardware Drivers Config --->
    Onboard Peripheral Drivers --->
        [*] Compatible with Arduino Ecosystem (RTduino)

进入RTduino配置，打开需要使用的各项配置 (SPI,I2C,Adafrui等)

RT-Thread online packages --->
    system packages --->
        RTduino: Arduino Ecological Compatibility Layer

使用 pkgs --update下载RTduino包
使用scons --target=mdk5生成代码

1.2 使用RT-Thread Studio

选择文件 -> 导入 -> BSP导入
选择es32f369x的bsp路径，并填写工程名称、芯片名(es32f3696lx)
打开RT-Thread Settings，选择硬件，开启RTduino支持

保存后稍等片刻，等待Studio下载库并完成配置

可能遇到的问题与解决方案

Unknown flag "-T"

项目->属性->C/C++构建->GNU ARM Cross C++ Linker -> General在右侧添加lds连接脚本"${workspace_loc:/${ProjName}/drivers/linker_scripts/link.lds}"（需要先删除原有的再添加）
启动时直接进入Fault

选择项目->属性->C/C++构建->GNU ARM Cross C++ Complier-> Miscellaneous ，在Other compiler flags 中添加 -mcpu=cortex-m3 -mthumb

2 Arduino引脚排布

该BSP遵照Arduino UNO板的引脚排列方式，并额外扩展了一些LED和按键，更多引脚布局相关信息参见 pins_arduino.c 和 pins_arduino.h。

Arduino引脚编号	ES32引脚编号	备注
D0	PE3	UART2 RX
D1	PE2	UART2 TX
D2	PE4	普通IO
D3	PA2	PWM2 通道3
D4	PE5	普通IO
D5	PA1	PWM2 通道2
D6	PA0	PWM2 通道1
D7	PE6	普通IO
D8	PB8	普通IO
D9	PB9	普通IO
D10	PB0	SPI片选/普通IO
D11	PB5	SPI1_MOSI/普通IO
D12	PB4	SPI1_MISO/普通IO
D13	PD3	SPI1_SCK/普通IO
D14	PB7	I2C0_SDA
D15	PB6	I2C0_SCL
D16	PC8	LED4
D17	PC12	LED5
D18	PC7	LED6
D19	PC6	LED7
D20	PF1	KEY_UP
D21	PF4	KEY_DOWN
D22	PF6	KEY_LEFT
D23	PF0	KEY_RIGHT
D24	PF7	KEY_CENTER
A0	PC0	ADC
A1	PC1	ADC
A2	PC2	ADC
A3	PC3	ADC
A4	PA4	ADC
A5	PA5	ADC

3 I2C总线

ES32-Arduino支持的I2C总线是：i2c0。

I2C的引脚都是被RT-Thread I2C设备框架接管的，不需要直接操控这两个引脚，直接引用#include <Wire.h>（Arduino官方I2C头文件）即可使用。或者使用Adafruit_I2CDevice.h控制

4 SPI总线

ES32-Arduino的SPI总线是spi0总线， SCK、MISO、MOSI引脚是被RT-Thread SPI设备框架接管的，不需要直接操控这3个引脚，直接引用#include <SPI.h>（Arduino官方SPI头文件）即可使用。按照Arduino的编程标准，用户需要自行控制片选信号。或者使用Adafruit_SPIDevice.h控制

5 测试说明

在applications/arduino_pinout/examples/arduino_examples.cpp文件中，已经根据功能预设了一系列函数用于测试arduino各个功能,可根据测试需要，取消注释对应的宏定义即可启用对应的测试。如果需要测试，请将arduino_examples.cpp文件的内容覆盖到applications/arduino_main.cpp文件中

RTduino各功能测试

目前支持的测试如下：

宏定义	名称	描述
ARDU_TEST_GPIO	数字GPIO测试	测试数字管脚的输出功能，包括两个管脚输出高/低电平，一个管脚输出一个0.5s周期的方波
ARDU_TEST_PWM	模拟PWM输出测试	PWM功能输出测试，分别在三个PWM管脚输出不同的三种占空比的方波
ARDU_TEST_ADAFRUIT_I2C	AdafruitI2C测试	使用AdafruitI2C库发送数据，测试正常可以收到不断发送的"ABtestabtest"
ARDU_TEST_ADAFRUIT_SPI	AdafruitSPI测试	使用AdafruitSPI库发送数据，测试正常可收到不断的"test"
ARDU_TEST_I2C	I2C测试	通过I2C接口发送数据，测试正常可收到不断的"test"
ARDU_TEST_SPI	SPI测试	通过SPI接口发送和接收数据，测试正常可收到不断的"test"
ARDU_TEST_INT	中断测试	测试外部中断，按下方向键的中键会打印相关信息
ARDU_TEST_DIGITAL_READ	数字读测试	不断读取各个方向键的状态，并在按下时输出信息
ARDU_TEST_ADC_READ	ADC测试	循环读取各个ADC的数据，并通过串口打印
ARDU_TEST_BMI160_PKG	第三方BMI160包测试	测试导入的BMI160库是否正常，程序会不断读取传感器数据并通过串口打印

第三方arduino库导入测试

DFRobot_BMI160

用法：下载完毕后解压放到 packages\RTduino-latest\libraries\user目录下即可

需要修改一处：这个库有一处函数重载歧义，856行需改为Wire.requestFrom(dev->id,(uint8_t)len);

选择BMI160的库DFRobot_BMI160用于测试，用keil编译时存在以下问题：
1. 缺少INT8_C和UINT8_C宏定义，手动在pins_arduino.h或其他Arduino头文件中添加
```
#ifndef INT8_C
#define INT8_C(x) ((int8_t)x)
#endif
#ifndef UINT8_C
#define UINT8_C(x) ((uint8_t)x)
#endif
```
2. 编译报错：Data initializer is not allowed
  
  如果使用AC5编译器，给arduino_main.cpp和DFRobot_BMI160.cpp添加 --cpp11 --gnu
  
  如果使用AC6编译器，修改工程文件，删掉所有的 --cpp11 --c11 --gnu
如果用RT-Thread Studio编译，则不存在这些问题，只需修改存在歧义的问题即可直接使用

6 其他说明

1.ADC

目前ES32的ADC返回的是原始值，需要计算转换为实际的电压值，暂时不支持分辨率调节，会出现警告信息，无视即可。

2.对非数字IO的管脚不要调用pinMode

非数字IO的管脚在其他地方已经初始化了，再次调用pinMode会使他变为普通管脚且无法再重新初始化为非数字IO的功能。即对于任意管脚可以调用pinMode使它变为数字IO管脚，但这一过程不可逆，原有的预设功能将会失效

3.SPI/I2C/UART使用

默认只开启了spi0、i2c0及uart2(默认控制台串口),如果需要使用其他的spi/i2c/uart可以在配置中启用，并在初始化时指定名称即可。如果想要调整管脚信息，可以使用ESCodeMaker辅助，但要注意打开对应的外设。

SPI必须先调用begin才能使用其他函数

4.RTduino编译报错 "posix/xxx.h cannot find"

如果编译报错为 "posix/xxx.h cannot find"，请更新rt-thread到最新版本（从github仓库拉取最新的源码）

7 参考资料

工程师笔记 | 使用RT-Thread的Arduino兼容层开发ES32应用程序

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