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Meco Man 3d4bb43aec [arduino][readme] 增加对5v容忍的描述 2022-05-25 10:03:54 +08:00
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README.md [arduino][readme] 增加对5v容忍的描述 2022-05-25 10:03:54 +08:00
SConscript [stm32f401-nucleo] arduino support (#5842) 2022-04-20 09:09:58 +08:00
pins_arduino.c [stm32f401-nucleo] arduino support (#5842) 2022-04-20 09:09:58 +08:00
pins_arduino.h [arduino] add F_CPU to indicate the frequency of CPU 2022-05-25 10:03:54 +08:00

README.md

STM32L475潘多拉的Arduino生态兼容说明

1 RTduino - RT-Thread的Arduino生态兼容层

STM32L475潘多拉已经完整适配了RTduino软件包，即RT-Thread的Arduino生态兼容层。用户可以按照Arduino的编程习惯来操作该BSP，并且可以使用大量Arduino社区丰富的库，是对RT-Thread生态的极大增强。更多信息，请参见RTduino软件包说明文档。

1.1 如何开启针对本BSP的Arduino生态兼容层

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 --->
        [*] Support Arduino

2 Arduino引脚排布

该BSP遵照Arduino UNO板的引脚排列方式，并扩展增加了潘多拉自身的板载资源功能引脚。详见 pins_arduino.c

2.1 Arduino引脚排布统览

Arduino引脚编号 STM32引脚编号 5V容忍 备注
0 (D0) -- 该引脚在UNO板中为串口RX引脚，不可当做普通IO
1 (D1) -- 该引脚在UNO板中为串口TX引脚，不可当做普通IO
2 (D2) PB9 是 普通IO
3 (D3) PD15 是 PWM（定时器4发生）
4 (D4) PA8 是 普通IO
5 (D5) PD14 是 普通IO
6 (D6) PB11 是 PWM（定时器2发生）
7 (D7) PB14 是 普通IO
8 (D8) PB12 是 普通IO
9 (D9) PD12 是 PWM（定时器4发生）
10 (D10) PB10 是 PWM（定时器2发生）
11 (D11) PB8 是 PWM（定时器4发生）
12 (D12) PB15 是 普通IO
13 (D13) PB13 是 普通IO
14 (D14) PA1 是 振动电机-A
15 (D15) PA0 是 振动电机-B
16 (D16) PB2 是 蜂鸣器
17 (D17) PD10 是 KEY0
18 (D18) PD9 是 KEY1
19 (D19) PD8 是 KEY2
20 (D20) PC13 是 KEY-WKUP
21 (D21) PE7 是 红色LED
22 (D22, LED_BUILTIN) PE8 是 绿色LED，Arduino默认LED
23 (D23) PE9 是 蓝色LED，具有PWM功能（定时器1发生）
24 (D24) PB0 3.6V容忍 红外发送
25 (D25) PB1 是 红外接收
A0 PC2 是 ADC
A1 PC4 是 ADC
A2 -- 芯片内部参考电压 ADC
A3 -- 芯片内部温度 ADC
DAC0 PA4 3.6V容忍 真模拟输出 DAC
-- PC7 是 I2C1-SDA，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管，不可当做普通IO
-- PC6 是 I2C1-SCL，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管，不可当做普通IO

注意：

  1. 驱动舵机和analogWrite函数要选择不同定时器发生的PWM信号引脚，由于STM32的定时器4个通道需要保持相同的频率，如果采用相同的定时器发生的PWM分别驱动舵机和analogWrite，可能会导致舵机失效。
  2. USART1是潘多拉板的默认串口，理论应对接到了Arduino引脚编号的D0和D1，但是其实际用于串口通信，因此不允许当做普通IO来使用和操作。

2.2 板载排针的Arduino引脚排布

STM32引脚编号 Arduino引脚编号 备注 STM32引脚编号 Arduino引脚编号 备注
PB8 11 (D11) PWM PB9 2 (D2) 普通IO
PC7 A4 I2C1-SDA PA8 4 (D4) 普通IO
PD15 3 (D3) PWM PC6 A5 I2C1-SCL
PD13 -- -- PD14 5 (D5) 普通IO
PC2 A0 ADC PD12 9 (D9) PWM
PB14 7 (D7) 普通IO PB15 12 (D12) 普通IO
PB12 8 (D8) 普通IO PB13 13 (D13) 普通IO
PB10 10 (D10) PWM PB11 6 (D6) PWM
PC4 A1 ADC PA4 DAC0 DAC

2.3 板载外设的Arduino引脚排布

外设名称 Arduino引脚编号 STM32引脚编号
振动电机-A 14 (D14) PA1
振动电机-B 15 (D15) PA0
蜂鸣器 16 (D16) PB2
KEY0 17 (D17) PD10
KEY1 18 (D18) PD9
KEY2 19 (D19) PD8
KEY-WKUP 20 (D20) PC13
红LED 21 (D21) PE7
绿LED，Arduino默认LED 22 (D22, LED_BUILTIN) PE8
蓝LED，具有PWM功能 23 (D23) PE9
红外发射 24 (D24) PB0
红外接收 25 (D25) PB1

3 I2C总线

潘多拉Arduino支持三条I2C总线，分别是：i2c1、i2c3 和 i2c4。你可以通过pins_arduino.h文件中的 RTDUINO_DEFAULT_IIC_BUS_NAME 宏来设定Arduino的I2C总线，默认为 i2c4 总线。其中：

  • i2c1 为用户总线，PC7 为 SDA，PC6 为 SCL。用户可以通过杜邦线连接其他 I2C 传感器/芯片。
  • i2c3 为板载 I2C 外设总线，连接板载 ICM20608（陀螺仪和加速度传感器） 和 AP3216C（距离和光亮度传感器） 芯片
  • i2c4 为板载 I2C 外设总线，连接板载 AHT10（温湿度传感器） 芯片

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。

4 SPI总线

潘多拉板的Arduino SPI总线是spi2总线，位置为板上左上角的WIRELESS插槽。 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。

5 特殊功能说明

5.1 芯片内部ADC通道

本BSP适配了STM32的两个芯片内部ADC通道，可以通过 analogRead 函数来分别获取如下功能：

特殊功能 Arduino引脚编号 STM32引脚编号
芯片内部参考电压 ADC A2 --
芯片内部温度 ADC A3 --

5.2 真模拟输出功能 (True Analog Output)

Arduino的 analogWrite 函数虽为模拟写，但是实际输出的是PWM数字信号，并非真正的模拟信号。这是由于Arduino早期使用的AVR单片机并不支持DAC的功能，因此这个习惯就被保留了下来。但是随着Arduino支持芯片的丰富，部分高级芯片已经内建了DAC（例如Arduino官方板MKR、Zero等），因此Arduino的 analogWrite 函数后续也支持了真模拟输出功能。

特殊功能 Arduino引脚编号 STM32引脚编号
真模拟输出 (True Analog Output) DAC0 PA4

在潘多拉板上，使用PA4来当做真模拟输出功能引脚，使用方法为：

analogWrite(DAC0, 1024); // STM32的DAC分辨率为12位，因此第二个参数范围可以为0-4095