地平线4遥测数据小工具_u8g2篇

[i=s] 本帖最后由 小灰灰 于 2024-1-7 22:15 编辑 [/i]<br /> <br /> > 本帖最后由 小灰灰 于 2024-1-7 22:06 编辑 ## 挖个坑 收到开发板有一段时间了，这几天终于闲下来一点，为了快乐的玩地平线4，于是打算在显示器下面放个小屏幕，显示一些地平线4的遥测数据。手头有的小屏幕有ssd1306和st7735驱动的，鉴于u8g2移植比较简单，所以先用u8g2实现一下，lvgl嘛...就之后在说了。 --- ## 本章涉及内容 * i2c * FreeRTOS * u8g2 * gpio --- ## 项目说明 项目使用**SDK**中的**Project_basic**作为模板 ### 组件 编辑CMakeLists.txt 使用 `sdk_add_include_directories`添加需要引入的组件 > 当然，也可以手动添加编译参数，就是没什么必要罢了 如本此使用的**u8g2** ```cmake sdk_add_include_directories(components/csrc) ``` ### sdk组件 编辑proj.conf 按照需求更改（增加） 比如本此使用的 ``` set(CONFIG_FREERTOS 1) set(CONFIG_POSIX 1) set(CONFIG_LWIP 1) set(CONFIG_WIFI6 1) set(CONFIG_PARTITION 1) set(CONFIG_BFLB_MTD 1) set(CONFIG_EASYFLASH4 1) ``` ### FLASH烧录配置 具体把固件放在什么位置 其中需要改动的地方就是，hroizon4_showdata是我自己的项目名称，根据编译输出位置自己改下就好 ``` [FW] filedir = ./build/build_out/horizon4_showdata_$(CHIPNAME).bin ``` --- ## i2c ai-m61-32s有两组i2c控制器，两组貌似可以任意选择支持i2c(SDA SCL)的引脚 例如这样: 使用i2c0控制器，引脚使用GPIO_PIN_0和GPIO_PIN_1 ```c bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_0, GPIO_FUNC_I2C0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1); bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_1, GPIO_FUNC_I2C0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1); ``` 又或者 使用i2c1控制器，引脚使用GPIO_PIN_32和GPIO_PIN_33 ```c bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_32, GPIO_FUNC_I2C1 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1); bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_33, GPIO_FUNC_I2C1 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1); ``` > 具体引脚配置参考[m61的规格说明书]([https://docs.ai-thinker.com/_media/ai-m61-32s-kit_v1.1.1_product_specification_cn.pdf](https://docs.ai-thinker.com/_media/ai-m61-32s-kit_v1.1.1_product_specification_cn.pdf)) 初始化引脚后，初始化i2c ```c #define I2C0_FREQ 400000 struct bflb_device_s *i2c0 = bflb_device_get_by_name("i2c0"); bflb_i2c_init(i2c0, I2C0_FREQ): ``` ### i2c_msg i2c通信时使用**`bflb_i2c_msg_s`**传递参数(设备地址、传输模式、缓冲区、缓冲区大小) ```c #define ADDR 0x30 uint8_t buf[256] = {0}; struct bflb_i2c_msg_s msg = { .addr = ADDR, .flags = 0, .buffer = buf, .length = 0 } ``` **flags**的参数，可以在sdk的**bflb_i2c.h**中找到 > 这部分我自己在sdk里加了个 > > #define I2C_M_WRITE 0x0000 > > 问就是差一行逼疯强迫症 ```c #define I2C_M_READ 0x0001 /* Read data, from slave to master */ #define I2C_M_TEN 0x0002 /* Ten bit address */ #define I2C_M_DMA 0x0004 /* Enable dma mode */ #define I2C_M_NOSTOP 0x0040 /* Message should not end with a STOP */ #define I2C_M_NOSTART 0x0080 /* Message should not begin with a START */ ``` > 小补充： > > 关于i2c的dma和中断部分，暂时不太需要，等需要的时候再补上来 --- ## FreeRTOS FreeRTOS需要自行配置，项目模板**Project_basic**中的基本够用 配置FreeRTOS可用的最大内存大为100KB ```c #define configTOTAL_HEAP_SIZE ((size_t)100 * 1024) ``` 添加一些函数，比如下面这个，获取当前task的剩余栈大小 ```c #define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark 1 ``` ### task FreeRTOS使用task为基本执行单位 > 基本上当成线程（按照我的理解更接近协程）用就可以，执行时可能涉及到一些临界资源，自行加锁即可 **以下算是最基本的使用方式** 创建一个task并执行，如下 ``` void draw_task(void *parameters); TaskHandle_t draw_task_handle; int main() { xTaskCreate(draw_task, // task对应的函数 "draw_task", // task名称，可用于寻找task或者debug等 256, // 栈空间大小 &wifi_status, // 需要传递的变量，对应draw_task的(void *parameters)，多个参数用数组就可以 7, // 优先级，默认配置应该是15级具体看 Freertos.h中的配置 &draw_task_handle); // 句柄 vTaskStartScheduler(); // 开始执行 return 0; } ``` ### delay 在task中，如果需要**delay**函数，应该使用**FreeRTOS**提供的**vTaskDelay**函数 > 如果有需要，可以在FreeRTOS.h中配置延迟时间 ```c vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS); // 延迟2000ms ``` --- ## u8g2 u8g2需要实现至少两个函数，两个函数类型如下 ```c typedef uint8_t (*u8x8_msg_cb)(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr); ``` 我自己的这里实现如下 > 其中struct screen是我为了实现多个oled显示屏加的（反正都写了，干脆多个好了 ```c typedef struct screen{ struct bflb_device_s *__u8g2_i2c; struct bflb_i2c_msg_s __u8g2_i2c_msg; uint32_t __idx; int32_t error_code; // i2c错误代码，因为我这里的线有些许问题，传输容易出错 uint8_t *__buf; u8g2_t *__u8g2; // u8g2和u8x8地址是一样的（参考定义 struct screen* next; }; uint8_t bl618_u8x8_byte_hw_i2c_cb(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr) { struct screen* instance = get_u8g2_instance(u8x8); uint8_t *data; switch (msg) { case U8X8_MSG_BYTE_INIT: if (instance->__u8g2_i2c == NULL) { u8g2_i2c_init(instance); } break; case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER: instance->__idx = 0; break; case U8X8_MSG_BYTE_SEND: data = (uint8_t *)arg_ptr; while (arg_int > 0) { instance->__buf[instance->__idx++] = *data; data++; --arg_int; } break; case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER: instance->__u8g2_i2c_msg.length = instance->__idx; if (instance->error_code = (bflb_i2c_transfer(instance->__u8g2_i2c, &instance->__u8g2_i2c_msg, 1)) != 0) { printf("u8g2 transmit error code: %d\r\n", instance->error_code); // csrc_u8x8_byte_hw_i2c(u8x8, U8X8_MSG_BYTE_INIT, 0, NULL); u8g2_i2c_init(instance); }; break; case U8X8_MSG_BYTE_SET_DC: break; default: return 0; } return 1; } uint8_t bl618_u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr) { switch (msg) { case U8X8_MSG_DELAY_100NANO: for (int i = 0;i < 10;++i); break; case U8X8_MSG_DELAY_10MICRO: bflb_mtimer_delay_us(10 * arg_int); break; case U8X8_MSG_DELAY_MILLI: bflb_mtimer_delay_ms(arg_int); break; case U8X8_MSG_GPIO_MENU_SELECT: break; case U8X8_MSG_GPIO_MENU_NEXT: break; case U8X8_MSG_GPIO_MENU_PREV: break; case U8X8_MSG_GPIO_MENU_HOME: break; default: break; } return 1; } ``` 两个函数一个是负责i2c发送，另一个是实现按键功能（暂时不需要） 如果想只写一个函数，那就只写一个也可以，反正类型一样 ### 初始化和绘制 u8g2常用的绘制方式有两种 **以下代码的u8g2_Setup_xxxx部分，如果只需要一个屏幕，那就直接填函数进去就可以** #### 方法一 ```c u8g2_t __oled; u8g2_t *oled = &__oled; u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x32_univision_f (oled, U8G2_R1, get_u8g2_hw_i2c_cb(oled, 0x78, NULL), get_u8g2_gpio_and_delay(oled)); u8g2_InitDisplay(oled); u8g2_SetPowerSave(oled, 0); u8g2_SetContrast(oled, 100); while (true) { u8g2_ClearBuffer(oled); // 绘制函数们 u8g2_DrawUTF8(oled, 0, 15, "Hello World"); u8g2_SendBuffer(oled); } ``` #### 方法二 ```c u8g2_t __oled; u8g2_t *oled = &__oled; u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x32_univision_f (oled, U8G2_R1, get_u8g2_hw_i2c_cb(oled, 0x78, NULL), get_u8g2_gpio_and_delay(oled)); u8g2_InitDisplay(oled); u8g2_SetPowerSave(oled, 0); u8g2_SetContrast(oled, 100); while (true) { u8g2_FirstPage(oled); do { // 绘制函数们 u8g2_DrawUTF8(oled, 0, 15, "Hello world"); } while (u8g2_NextPage(oled)); } ``` --- --- ## 测试一下 > 话说markdown怎么上传图片啊... main函数代码如下，简单写了下测试屏幕可以正常驱动， 下一步就是WiFi部分了（有空了就去写 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <FreeRTOS.h> #include <task.h> #include "board.h" #include "log.h" #include "bflb_gpio.h" #include "bflb_irq.h" #include "bflb_uart.h" #include "bflb_l1c.h" #include "bflb_mtimer.h" #include "bflb_i2c.h" #include "bflb_uart.h" #include "easyflash.h" #include "bflb_flash.h" #include "bflb_mtd.h" #include "bl618_u8g2.h" #include "wifi_event.h" // #define BL618 #define DBG_TAG "MAIN" struct bflb_device_s *gpio; uint32_t wifi_status = 0; TaskHandle_t draw_task_handle; void draw_task(void *parameter) { u8g2_t __oled; u8g2_t *oled = &__oled; // u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(oled, U8G2_R0, bl618_u8x8_byte_hw_i2c_cb, bl618_u8x8_gpio_and_delay); u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x32_univision_f(oled, U8G2_R1, get_u8g2_hw_i2c_cb(oled, 0x78, NULL), get_u8g2_gpio_and_delay(oled)); u8g2_InitDisplay(oled); u8g2_SetPowerSave(oled, 0); u8g2_SetContrast(oled, 100); int fps = 0; char fps_str[10] = {0}; char wifi_status_str[10] = {0}; uint64_t start_time = 0; u8g2_SetFont(oled, u8g2_font_wqy12_t_chinese3); while (bl618_u8x8_get_i2c_error_code(oled) >= 0) { start_time = bflb_mtimer_get_time_us(); itoa(fps++, fps_str, 10); itoa(*(uint32_t *)parameter, wifi_status_str, 10); u8g2_FirstPage(oled); do { u8g2_DrawUTF8(oled, 0, 15, fps_str); u8g2_DrawUTF8(oled, 0, 31, wifi_status_str); } while (u8g2_NextPage(oled)); // u8g2_ClearBuffer(oled); // u8g2_SetFont(oled, u8g2_font_wqy12_t_chinese3); // { // u8g2_DrawUTF8(oled, 0, 1 * 16 - 1, fps_str); // u8g2_DrawUTF8(oled, 0, 2 * 16 - 1, wifi_status_str); // } // u8g2_SendBuffer(oled); // printf("stack remain: %d [in cycle]\r\n", uxTaskGetStackHighWaterMark(draw_task_handle)); // bflb_mtimer_delay_us(33333 - (bflb_mtimer_get_time_us() - start_time)); // vTaskDelay((33333 - (bflb_mtimer_get_time_us() - start_time)) / (portTICK_PERIOD_MS / 1000)); vTaskDelay((33333 - (bflb_mtimer_get_time_us() - start_time)) / 1000 / portTICK_PERIOD_MS); } } TaskHandle_t wifi_task_handle; void wifi_task(void *parameter) { vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); *(uint32_t *)parameter = wifi_connect(SSID, PASS); printf("wifi status: %d\r\n", *(uint32_t *)parameter); while (true) { if (NULL != draw_task_handle) { eTaskState draw_state = eTaskGetState(draw_task_handle); if (draw_state == eBlocked) { vTaskResume(draw_task_handle); } printf("task statue: %d\r\n", draw_state); } printf("beacon\r\n"); vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS); } } void gpio_init() { gpio = bflb_device_get_by_name("gpio"); bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_27, GPIO_OUTPUT | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_0); bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_29, GPIO_OUTPUT | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_0); bflb_gpio_reset(gpio, GPIO_PIN_27); bflb_gpio_reset(gpio, GPIO_PIN_29); } int main(void) { board_init(); bflb_mtd_init(); // 这一行不要忘记 easyflash_init(); ; // uart_init(); gpio_init(); xTaskCreate(draw_task, "draw_task", 2048, &wifi_status, 7, &draw_task_handle); // wifi_start_firmware_task(); xTaskCreate(wifi_task, "wifi_task", 2048, &wifi_status, 7, wifi_task_handle); vTaskStartScheduler(); printf("end scheduler\r\n"); while (true) { bflb_mtimer_delay_ms(10000); } return 0; } ``` --- 完整代码 [https://github.com/iuhiuhoaix/horizon4_showdata](https://github.com/iuhiuhoaix/horizon4_showdata)

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厉害了小灰灰

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