【MCAL】TC397+EB-tresos之Port&Dio配置实战 - LED灯闪烁

本篇文章介绍了在TC397平台使用EB-tresos对Port和Dio驱动模块进行配置的实战过程，配置完成之后，烧录到开发板上之后，对应的D107发光二极管会以一秒为周期进行闪烁。

目录

概述

Port简介

Dio简介

环境与目标 

EB-tresos配置

Port配置 

PortGeneral

PortContainer

Dio配置

DioGeneral

DioPort 

DioChannel

DioChannelGroup 

MCU配置 

ResourceM配置 

Port&Dio驱动使用与调试

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概述

每个端口都有自己独立的“Port slice”，它们控制一组对应的输入/输出（GPIO） 硬线，这些硬线
由芯片封装外露引脚或焊盘连接至对应独立的pad之后再按照不同端口连接到对应的“Port slice”。

下图为TC3xx系列芯片的端口引脚的一般结构。

下图中红色全出的部分为Port与Dio在AUTOSAR架构中的位置，注意Port与Dio不可同日而语，Port是对硬线的配置，包括数字IO以及各种外设复用，而Dio提供数字IO的一层索引号，方便应用层控制数字IO高低。

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Port简介

Port驱动程序可帮助用户将不同端口的引脚分配给外设或当作普通数字IO使用，并提供配置由底层硬件提供的特性或配套功能。由于引脚有限，这些不同端口引脚共享片上外设，往往一个端口可以配置成不同的模式。但是需要注意的是，在任何给定时间点，端口引脚都只会工作在一个特定的模式（分配给特定的片内外设）。下面这张图介绍了软硬件调用关系（Mapping of hardware-software interfaces）。

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Dio简介

Port外设的使用责任由AUTOSAR拆分为两个模块。Port驱动程序配置和设置端口引脚的属性。Dio 驱动程序读取或写入到数字IO引脚 。Dio 驱动程序提供基于Port的通道和通道组读写访问
来驱动内部数字IO端口。Dio 驱动程序中的所有读取和写入服务均未缓冲。通道对应于单个通用 IO 引脚，通道组是指由一个逻辑组表示的多个相邻 Dio 通道的配置的逻辑组合。请注意，Dio 通道组应属于一个 Dio Port。一个Dio Port对应一个芯片的“Port slice”。下图为Dio模块的软硬件调用关系（Mapping of hardware-software interfaces）。

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环境与目标 

本文使用的为英飞凌提供的开发板KIT_A2G_TC397XA_TFT，参照原理图可以看到P33.1~P33.4连接到了D107~D110四个发光二极管

涉及的软件如下。

• EB-tresos：用于生成动态代码，具体工程搭建参考《【AUTOSAR MCAL】MCAL基础与EB tresos工程新建》。
• HighTech：用于编译生成elf文件，具体的工程搭建参考《【MCAL】HighTec集成TC3xx对应MCAL的Demo》。
• UDE 5.2：用于下载和调试程序。

涉及的参考文档如下表。

序号	参考资料	内容
1	《MC-ISAR_TC3xx_UM_Mcu.pdf》	英飞凌提供的针对TC3xx芯片MCAL配置用户手册
	《ApplicationKitManual-TC3X7-ADAS-V21.pdf》	开发板KIT_A2G_TC397XA_TFT说明
2	《MC-ISAR_TC3xx_Config_Verification_Manual_Port.pdf》	英飞凌提供的针对TC3xx芯片Port配置验证手册，介绍动态代码与配置项的对应。
3	《MC-ISAR_TC3xx_Config_Verification_Manual_Dio.pdf》	英飞凌提供的针对TC3xx芯片Dio配置验证手册，介绍动态代码与配置项的对应。
4	《MC-ISAR_TC3xx_UM_Dio.pdf》	英飞凌提供的TC39x芯片Dio用户手册
5	《MC-ISAR_TC3xx_UM_Port.pdf》	英飞凌提供的TC39x芯片Port用户手册

配置目标如下。

芯片引脚	对端	方向	模式
P33.1	D107	OUT	GPIO

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EB-tresos配置

打开EB工程，增加Dio和Port模块至工程中。

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Port配置 

PortGeneral

这里我们主要关注两个配置项。

• PortSetPinDirectionApi：用于配置Port_SetPinDirection()接口是否提供给应用层可用，API端口引脚运行时引用引脚的方向。下图为API说明。

  

• PortSetPinModeApi：用于配置Port_SetPinMode()驱动接口是否提供给应用层可用。API用于设置Pin的复用模式，例如CAN或者SPI之类的。下图为API说明。

  

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PortContainer

因为我们要操作的是P33.1,则我们如下图根据PortNumber选择到了序号为14的Container。

点进去之后，因为我们是P33.1，则选择PortPin_1。双击打开配置。

下图就是具体P33.1的配置界面。

下面介绍一下我们常用的配置项。

• Name：引脚命名，修改为PortPin_D107表意到开发板上发光二极管的丝印。
• PortPinDirection：引脚方向，配置为PORT_PIN_OUT，输出。
• PortPinDirectionChangeable：引脚的方向可以在程序运行时修改。
• PortPinInitialMode：引脚的模式，可以通过查芯片手册查看不同复用模式，这里我们就用作普通IO口，所以选择GPIO即可
• PortPinLevelValue：初始电平状态，因为我们需要上电D107是熄灭的，根据原理图可得此处应该配置为高。
• PortPinModeChangeable：引脚的模式可以在程序运行时修改。
• PortPinInputPullResistor：是否内接上/下拉电阻，此处不需要，选择PORT_PIN_IN_NO_PULL即可。
• PortPinOutputPinDriveMode：引脚的驱动模式，可以按需要配置为推挽或者是开漏，此处配置为推挽。

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Dio配置

DioGeneral

我们主要关注一下配置。

• DioFlipChannelApi：打开电平反转函数Dio_FlipChannel()，API说明如下。

  

• DioDevErrorDetect：默认错误跟踪器 （Det） 检测和通知开关，我们这里不用，不勾选即可。
• DioSafetyEnable：安全检查和所有相关通知，这里我们不用，不勾选即可。

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DioPort 

添加一条，修改DioPortId为33（因为我们操作的IO口为P33下的）。

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DioChannel

点进去这个DioPort，选择DioChannel容器，增加一个Channel，注意DioChannelID需要选择为1（因为我们操作的IO口为P33.1），Channel名称表意连接的是D107发光二极管。

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DioChannelGroup 

这里提供同时操作一组IO口的Channel组，我们暂时用不到，主要是DioPortMask配置，如果配置成0x06，即可控制Pin1和Pin2。

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MCU配置 

因为示例中需要用到延时，需要使用系统定时器，这里只用了Stm的Tick，所以不需要添加STM模块，使用MCU的STM即可。

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ResourceM配置 

配置核心使用资源，在CORE0中添加STM。

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Port&Dio驱动使用与调试

将代码在EB生成之后，因为动态代码会生成到HighTec工程里，则不需要再剪切到工程里，直接使用HighTec编译之后，使用UDE下载到板卡中即可。下面是示例代码的Cpu0_Main.c如下。

#include "Ifx_Ssw_Infra.h"
#include "IFX_Os.h"

#include "Port.h"
#include "Dio.h"
#include "McalLib.h"


//stm 100MHZ ticks 0.00000001s, 1s 100000000
void delay_ms(uint32 ms)
{
  uint32 CurrSTMTick = Mcal_DelayGetTick();
  uint32 BaseSTMTick = CurrSTMTick;
  while ((uint32)((CurrSTMTick - BaseSTMTick) & 0xffffffff) <
           ms * 100000)
  {
    CurrSTMTick = Mcal_DelayGetTick();
  }
}


void core0_main (void)
{
  volatile unsigned short LoopFlag = 1U;
  unsigned short cpuWdtPassword;
  unsigned short safetyWdtPassword;

  ENABLE();
  /*
   * !!WATCHDOG0 AND SAFETY WATCHDOG ARE DISABLED HERE!!
   * Enable the watchdog in the demo if it is required and also service the watchdog periodically
   * */
  cpuWdtPassword = Ifx_Ssw_getCpuWatchdogPassword(&MODULE_SCU.WDTCPU[0]);
  safetyWdtPassword = Ifx_Ssw_getSafetyWatchdogPassword();
  Ifx_Ssw_disableCpuWatchdog(&MODULE_SCU.WDTCPU[0], cpuWdtPassword);
  Ifx_Ssw_disableSafetyWatchdog(safetyWdtPassword);

  /* init gpio high, led close */
  Port_Init(&Port_Config);

  while (LoopFlag == 1U)
  {
    /* close led */
    Dio_WriteChannel(DioConf_DioChannel_D107_LED_P33_1, STD_HIGH);
    delay_ms(500);
    /* open led */
    Dio_WriteChannel(DioConf_DioChannel_D107_LED_P33_1, STD_LOW);
    delay_ms(500);
  }
}

测试的结果可以看到灯以1秒周期闪烁。使用示波器直接量R106主控芯片一侧与地电压如下。

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