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# ES32F3696的Arduino生态兼容说明
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## 1 RTduino - RT-Thread的Arduino生态兼容层
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ES32F3696已经适配了[RTduino软件包](https://github.com/RTduino/RTduino)，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](https://github.com/RTduino/RTduino)
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### 1.1 使用Keil+Env
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1. Env 工具下敲入 menuconfig 命令，或者 RT-Thread Studio IDE 下选择 RT-Thread Settings：
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```Kconfig
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Hardware Drivers Config --->
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Onboard Peripheral Drivers --->
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[*] Compatible with Arduino Ecosystem (RTduino)
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```
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2. 进入RTduino配置，打开需要使用的各项配置 (SPI,I2C,Adafrui等)
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```Kconfig
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RT-Thread online packages --->
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system packages --->
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RTduino: Arduino Ecological Compatibility Layer
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```
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3. 使用 pkgs --update下载RTduino包
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4. 使用scons --target=mdk5生成代码
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### 1.2 使用RT-Thread Studio
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1. 选择 文件 -> 导入 -> BSP导入
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2. 选择es32f369x的bsp路径，并填写工程名称、芯片名(es32f3696lx)
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3. 打开RT-Thread Settings，选择硬件，开启RTduino支持
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保存后稍等片刻，等待Studio下载库并完成配置
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* 可能遇到的问题与解决方案
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1. Unknown flag "-T"
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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）
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2. 启动时直接进入Fault
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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`
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## 2 Arduino引脚排布
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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](pins_arduino.c) 和 [pins_arduino.h](pins_arduino.h)。
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| Arduino引脚编号 | ES32引脚编号 | 备注 |
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| --------------- | ------------ | ---------------- |
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| D0 | PE3 | UART2 RX |
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| D1 | PE2 | UART2 TX |
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| D2 | PE4 | 普通IO |
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| D3 | PA2 | PWM2 通道3 |
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| D4 | PE5 | 普通IO |
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| D5 | PA1 | PWM2 通道2 |
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| D6 | PA0 | PWM2 通道1 |
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| D7 | PE6 | 普通IO |
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| D8 | PB8 | 普通IO |
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| D9 | PB9 | 普通IO |
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| D10 | PB0 | SPI片选/普通IO |
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| D11 | PB5 | SPI1_MOSI/普通IO |
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| D12 | PB4 | SPI1_MISO/普通IO |
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| D13 | PD3 | SPI1_SCK/普通IO |
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| D14 | PB7 | I2C0_SDA |
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| D15 | PB6 | I2C0_SCL |
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| D16 | PC8 | LED4 |
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| D17 | PC12 | LED5 |
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| D18 | PC7 | LED6 |
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| D19 | PC6 | LED7 |
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| D20 | PF1 | KEY_UP |
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| D21 | PF4 | KEY_DOWN |
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| D22 | PF6 | KEY_LEFT |
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| D23 | PF0 | KEY_RIGHT |
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| D24 | PF7 | KEY_CENTER |
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| A0 | PC0 | ADC |
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| A1 | PC1 | ADC |
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| A2 | PC2 | ADC |
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| A3 | PC3 | ADC |
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| A4 | PA4 | ADC |
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| A5 | PA5 | ADC |
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## 3 I2C总线
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ES32-Arduino支持的I2C总线是：i2c0。
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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
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## 4 SPI总线
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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
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## 5 测试说明
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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
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1. RTduino各功能测试
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目前支持的测试如下：
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| 宏定义 | 名称 | 描述 |
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| ---------------------- | ------------------ | ------------------------------------------------------------ |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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" |
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| 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" |
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| 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" |
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| 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" |
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| 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 |
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| 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 |
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| ARDU_TEST_ADC_READ | ADC测试 | 循环读取各个ADC的数据，并通过串口打印 |
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| 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 |
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2. 第三方arduino库导入测试
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[DFRobot_BMI160](https://github.com/DFRobot/DFRobot_BMI160)
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用法：下载完毕后解压放到 packages\RTduino-latest\libraries\user目录下即可
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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);
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选择BMI160的库DFRobot_BMI160用于测试，用keil编译时存在以下问题：
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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
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```c
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#ifndef INT8_C
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#define INT8_C(x) ((int8_t)x)
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#endif
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#ifndef UINT8_C
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#define UINT8_C(x) ((uint8_t)x)
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#endif
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```
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2. 编译报错：Data initializer is not allowed
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如果使用AC5编译器，给arduino_main.cpp和DFRobot_BMI160.cpp添加 --cpp11 --gnu
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如果使用AC6编译器，修改工程文件，删掉所有的 --cpp11 --c11 --gnu
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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
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## 6 其他说明
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### 1.ADC
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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。
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### 2.对非数字IO的管脚不要调用pinMode
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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
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### 3.SPI/I2C/UART使用
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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。
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SPI必须先调用begin才能使用其他函数
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### 4.RTduino编译报错 "posix/xxx.h cannot find"
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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）
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## 7 参考资料
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- [工程师笔记 | 使用RT-Thread的Arduino兼容层开发ES32应用程序](https://mp.weixin.qq.com/s/O693pgCLl1xOGxE9O7zaHA)
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