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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)	PA10	是	Serial-Rx，被RT-Thread的UART设备框架uart1接管
1 (D1)	PA9	是	Serial-Tx，被RT-Thread的UART设备框架uart1接管
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
26 (D26)	PD4	是	无线模块 CE
27 (D27)	PD3	是	无线模块 中断
28 (D28, SS)	PD5	是	无线模块 片选 CS
29 (D29)	PB13		SPI2-SCK，默认被RT-Thread的SPI设备框架spi2总线接管
30 (D30)	PB14		SPI2-MISO，默认被RT-Thread的SPI设备框架spi2总线接管
31 (D31)	PB15		SPI2-MOSI，默认被RT-Thread的SPI设备框架spi2总线接管
32 (D32)	PC7	是	I2C1-SDA，默认被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管
33 (D33)	PC6	是	I2C1-SCL，默认被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管
34 (D34)	PA2		Serial2-Tx，默认被RT-Thread的UART设备框架uart2接管
35 (D35)	PA3		Serial2-Rx，默认被RT-Thread的UART设备框架uart2接管
A0	PC2	是（但不建议）	ADC
A1	PC4	是（但不建议）	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

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。

2.2 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 通信

3.1 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。

3.2 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，默认为 SS, 即 D28。

3.3 串口

默认支持通过 Serial. 方法调用 uart1 串口设备；通过 Serial2. 方法调用 uart2 串口设备。详见例程。

3.4 USB

默认支持USB虚拟串口，详见例程。

4 特殊功能说明

4.1 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	--

4.2 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