如何将例程从封装芯片移植到目标板上

Other Parts Discussed in Post:CC1310, CC1350, CC2640, CC2640R2F, CC2650

作者： TI 工程师 Fan Zhang

CC1310 是经济高效型、超低功耗无线 MCU 中低于 1GHz 系列的器件。CC1310 器件在支持多个物理层和 RF 标准的平台中将灵活的超低功耗 RF 收发器和强大的 48MHz Cortex®-M3 微控制器相结合。专用无线控制器 (Cortex®-M0) 处理 ROM 或 RAM 中存储的低层 RF 协议命令，从而确保超低功耗和灵活度。

针对不同的应用需求，CC1310提供多种不同封装，包括：7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装（30 个通用输入/输出 (GPIO)），5mm × 5mm RHB VQFN32 封装（15 个 GPIO），4mm × 4mm RSM VQFN32 封装（10 个 GPIO）。由于CC1310 Launchpad上使用的是7mm × 7mm封装芯片，SDK中附带的示例工程大多是基于7mm × 7mm封装芯片编写的。有些使用5mm × 5mm或4mm × 4mm封装芯片的客户，在CC1310 Launchpad上评估调试都没问题，但是将代码移植到自己的使用了5mm × 5mm或4mm × 4mm封装芯片的板子上后，就出现这样那样的问题了。比如编译报错说找不到变量声明；代码运行效果与之前在Launchpad上不一样；低功耗状态功耗偏高等。其实，这些问题都是在代码移植过程中的板级文件配置不正确导致的。

本文将以SDK（simplelink_cc13x0_sdk_2_20_00_38）中的pinInterrupt例程为例，介绍如何将这个例程从7mm × 7mm封装芯片移植到使用5mm × 5mm封装芯片的目标板上。同时，这种移植方法，同样也适用于TI SimpleLink 平台下的其它芯片，包括：

CC1310、CC1312

CC1350、CC1352

CC2640、CC2640R2F、CC2642

CC2650、CC2652

一、从SDK中导入pinInterrupt例程，并在CC1310 Launchpad上进行调试。

如下图所示，从SDK中导入pinInterrupt例程，无需对导入的工程做任何修改，直接进行编译，然后下载到CC1310 Launchpad上。按Launchpad上的BTN-1，红色LED状态会翻转（由亮变灭，或由灭变亮）；按Launchpad上的BTN-2，绿色LED状态会翻转。

二、修改板级文件，测得<1uA的standby电流。

1. Board.h

Board.h文件中都是“#define”宏定义，是否修改并不影响代码在不同封装芯片上的运行，可以暂时不做修改。

2. CC1310_LAUNCHXL_fxns.c

从2.20版本SDK开始，示例代码中将片外SPI Flash操作API从CC1310_LAUNCHXL.c文件移到了CC1310_LAUNCHXL_fxns.c文件中。使用2.20之前版本SDK的用户可以在CC1310_LAUNCHXL.c中找到这几个API。

如果目标板上没有使用片外SPI Flash，可以将这个几个API的实现代码直接屏蔽。选中需要屏蔽的代码段，按下快捷键“Ctrl + /”即可对代码段整体进行屏蔽。

/*

* ======== CC1310_LAUNCHXL_sendExtFlashByte ========

*/

voidCC1310_LAUNCHXL_sendExtFlashByte(PIN_Handle pinHandle, uint8_t byte)

{

// uint8_t i;

//

// /* SPI Flash CS */

// PIN_setOutputValue(pinHandle, IOID_20, 0);

//

// for (i = 0; i < 8; i++) {

// PIN_setOutputValue(pinHandle, IOID_10, 0); /* SPI Flash CLK */

//

// /* SPI Flash MOSI */

// PIN_setOutputValue(pinHandle, IOID_9, (byte >> (7 - i)) & 0x01);

// PIN_setOutputValue(pinHandle, IOID_10, 1); /* SPI Flash CLK */

//

// /*

// * Waste a few cycles to keep the CLK high for at

// * least 45% of the period.

// * 3 cycles per loop: 8 loops @ 48 Mhz = 0.5 us.

// */

// CPUdelay(8);

// }

//

// PIN_setOutputValue(pinHandle, IOID_10, 0); /* CLK */

// PIN_setOutputValue(pinHandle, IOID_20, 1); /* CS */

//

// /*

// * Keep CS high at least 40 us

// * 3 cycles per loop: 700 loops @ 48 Mhz ~= 44 us

// */

// CPUdelay(700);

}

/*

* ======== CC1310_LAUNCHXL_wakeUpExtFlash ========

*/

voidCC1310_LAUNCHXL_wakeUpExtFlash(void)

{

// PIN_Config extFlashPinTable[] = {

// /* SPI Flash CS */

// IOID_20 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_HIGH | PIN_PUSHPULL |

// PIN_INPUT_DIS | PIN_DRVSTR_MED,

// PIN_TERMINATE

// };

// PIN_State extFlashPinState;

// PIN_Handle extFlashPinHandle = PIN_open(&extFlashPinState, extFlashPinTable);

//

// /*

// * To wake up we need to toggle the chip select at

// * least 20 ns and ten wait at least 35 us.

// */

//

// /* Toggle chip select for ~20ns to wake ext. flash */

// PIN_setOutputValue(extFlashPinHandle, IOID_20, 0);

// /* 3 cycles per loop: 1 loop @ 48 Mhz ~= 62 ns */

// CPUdelay(1);

// PIN_setOutputValue(extFlashPinHandle, IOID_20, 1);

// /* 3 cycles per loop: 560 loops @ 48 Mhz ~= 35 us */

// CPUdelay(560);

//

// PIN_close(extFlashPinHandle);

}

/*

* ======== CC1310_LAUNCHXL_shutDownExtFlash ========

*/

voidCC1310_LAUNCHXL_shutDownExtFlash(void)

{

// /*

// * To be sure we are putting the flash into sleep and not waking it,

// * we first have to make a wake up call

// */

// CC1310_LAUNCHXL_wakeUpExtFlash();

//

// PIN_Config extFlashPinTable[] = {

// /* SPI Flash CS*/

// IOID_20 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_HIGH | PIN_PUSHPULL |

// PIN_INPUT_DIS | PIN_DRVSTR_MED,

// /* SPI Flash CLK */

// IOID_10 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL |

// PIN_INPUT_DIS | PIN_DRVSTR_MED,

// /* SPI Flash MOSI */

// IOID_9 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL |

// PIN_INPUT_DIS | PIN_DRVSTR_MED,

// /* SPI Flash MISO */

// IOID_8 | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLDOWN,

// PIN_TERMINATE

// };

// PIN_State extFlashPinState;

// PIN_Handle extFlashPinHandle = PIN_open(&extFlashPinState, extFlashPinTable);

//

// uint8_t extFlashShutdown = 0xB9;

//

// CC1310_LAUNCHXL_sendExtFlashByte(extFlashPinHandle, extFlashShutdown);

//

// PIN_close(extFlashPinHandle);

}

3. CC1310_LAUNCHXL_TIRTOS.cmd

通常，.cmd文件不需要进行修改。如果你使用了包含较小Flash的CC1310芯片，则需要在.cmd文件中设置正确的FLASH_SIZE。

/* The starting address of the application. Normally the interrupt vectors */

/* must be located at the beginning of the application. */

#defineFLASH_BASE 0x0

#defineFLASH_SIZE 0x20000 // 0x20000 = 128k, 0x10000 = 64k

#defineRAM_BASE 0x20000000

#defineRAM_SIZE 0x5000

4. CC1310_LAUNCHXL.c

CC1310_LAUNCHXL.c中有很多关于各个片上外设的驱动对应的常量，我们可以先把没有用到的外设对应的定义部分先屏蔽掉，只保留pinInterrupt例程需要用到的PIN和Power模块。

另外，我们在这一阶段只测量standby状态工作电流，不进行按键和LED操作，因此将PIN_Init也屏蔽掉。

/*

* ======== CC1310_LAUNCHXL_initGeneral ========

*/

voidCC1310_LAUNCHXL_initGeneral(void)

{

Power_init();

// if (PIN_init(BoardGpioInitTable) != PIN_SUCCESS) {

// /* Error with PIN_init */

// while (1);

// }

/* Perform board-specific initialization */

Board_initHook();

}

5. CC1310_LAUNCHXL.h

CC1310_LAUNCHXL.h文件是引脚分配和片上外设相关的enum变量定义。同样，因为enum变量定义是否修改并不影响代码在不同封装芯片上的运行，可以暂时不做修改。

在CC1310_LAUNCHXL.h文件中，将所有引脚都设置成PIN_UNASSIGNED。

/* Mapping of pins to board signals using general board aliases

*

*/

/* Analog capable DIOs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO23_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO24_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO25_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO26_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO27_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO28_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO29_ANALOG PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO30_ANALOG PIN_UNASSIGNED

/* Digital IOs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO0 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO1 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO12 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO15 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO16_TDO PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO17_TDI PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO21 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_DIO22 PIN_UNASSIGNED

/* Discrete Inputs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_BTN1 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_BTN2 PIN_UNASSIGNED

/* GPIO */

#defineCC1310_LAUNCHXL_GPIO_LED_ON 1

#defineCC1310_LAUNCHXL_GPIO_LED_OFF 0

/* I2C */

#defineCC1310_LAUNCHXL_I2C0_SCL0 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_I2C0_SDA0 PIN_UNASSIGNED

/* LEDs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_LED_ON 1

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_LED_OFF 0

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_RLED PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_GLED PIN_UNASSIGNED

/* PWM Outputs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN0 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN1 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN2 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN3 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN4 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN5 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN6 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_PWMPIN7 PIN_UNASSIGNED

/* SPI */

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI_FLASH_CS PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_FLASH_CS_ON 0

#defineCC1310_LAUNCHXL_FLASH_CS_OFF 1

/* SPI Board */

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI0_MISO PIN_UNASSIGNED /* RF1.20 */

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI0_MOSI PIN_UNASSIGNED /* RF1.18 */

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI0_CLK PIN_UNASSIGNED /* RF1.16 */

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI0_CSN PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI1_MISO PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI1_MOSI PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI1_CLK PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_SPI1_CSN PIN_UNASSIGNED

/* UART Board */

#defineCC1310_LAUNCHXL_UART_RX PIN_UNASSIGNED /* RXD */

#defineCC1310_LAUNCHXL_UART_TX PIN_UNASSIGNED /* TXD */

#defineCC1310_LAUNCHXL_UART_CTS PIN_UNASSIGNED /* CTS */

#defineCC1310_LAUNCHXL_UART_RTS PIN_UNASSIGNED /* RTS */

6. pinInterrupt.c

因为我们把所有的引脚都设置成了PIN_UNASSIGNED，所以在pinInterrupt.c文件中对引脚的操作会报错，我们先暂时将这些语句屏蔽掉。

/*

* Initial LED pin configuration table

* - LEDs Board_PIN_LED0 is on.

* - LEDs Board_PIN_LED1 is off.

*/

PIN_Config ledPinTable[] = {

// Board_PIN_LED0 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_HIGH | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,

// Board_PIN_LED1 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,

PIN_TERMINATE

};

/*

* Application button pin configuration table:

* - Buttons interrupts are configured to trigger on falling edge.

*/

PIN_Config buttonPinTable[] = {

// Board_PIN_BUTTON0 | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE,

// Board_PIN_BUTTON1 | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE,

PIN_TERMINATE

};

/*

* ======== buttonCallbackFxn ========

* Pin interrupt Callback function board buttons configured in the pinTable.

* If Board_PIN_LED3 and Board_PIN_LED4 are defined, then we'll add them to the PIN

* callback function.

*/

voidbuttonCallbackFxn(PIN_Handle handle, PIN_Id pinId) {

// uint32_t currVal = 0;

//

// /* Debounce logic, only toggle if the button is still pushed (low) */

// CPUdelay(8000*50);

// if (!PIN_getInputValue(pinId)) {

// /* Toggle LED based on the button pressed */

// switch (pinId) {

// case Board_PIN_BUTTON0:

// currVal = PIN_getOutputValue(Board_PIN_LED0);

// PIN_setOutputValue(ledPinHandle, Board_PIN_LED0, !currVal);

// break;

//

// case Board_PIN_BUTTON1:

// currVal = PIN_getOutputValue(Board_PIN_LED1);

// PIN_setOutputValue(ledPinHandle, Board_PIN_LED1, !currVal);

// break;

//

// default:

// /* Do nothing */

// break;

// }

// }

}

/*

* ======== mainThread ========

*/

void*mainThread(void*arg0)

{

/* Open LED pins */

// ledPinHandle = PIN_open(&ledPinState, ledPinTable);

// if(!ledPinHandle) {

// /* Error initializing board LED pins */

// while(1);

// }

//

// buttonPinHandle = PIN_open(&buttonPinState, buttonPinTable);

// if(!buttonPinHandle) {

// /* Error initializing button pins */

// while(1);

// }

//

// /* Setup callback for button pins */

// if (PIN_registerIntCb(buttonPinHandle, &buttonCallbackFxn) != 0) {

// /* Error registering button callback function */

// while(1);

// }

/* Loop forever */

while(1) {

sleep(1000);

}

}

至此，所有代码修改已经完成，保存所有的源文件，重新编译，然后下载到目标板上。

代码编译结束时，会提示下面警告信息，提示声明的变量没有使用，确实是，但不用管它。

断开JTAG连接，将万用表串入电源与目标板之间，就可以观察到<1uA的工作电流，因为现在代码绝大部分时间都是处于standby状态。

三、按照目标板硬件配置引脚分配。

在我们使用的目标板上，有一个按键和一个LED。按键作为输入连到CC1310的DIO11，然后使用DIO9输出电平控制LED。针对这个配置，在按照上述步骤修改过的代码上继续进行如下修改。

1. CC1310_LAUNCHXL.c

取消对PIN_init的 屏蔽。CCS中对某个代码段进行取消屏蔽操作的快捷键还是“Ctrl + /”。

/*

* ======== CC1310_LAUNCHXL_initGeneral ========

*/

voidCC1310_LAUNCHXL_initGeneral(void)

{

Power_init();

if(PIN_init(BoardGpioInitTable) != PIN_SUCCESS) {

/* Error with PIN_init */

while(1);

}

/* Perform board-specific initialization */

Board_initHook();

}

2. CC1310_LAUNCHXL.h

分别设置CC1310_LAUNCHXL_PIN_BTN1和CC1310_LAUNCHXL_PIN_RLED对应的引脚，其他仍保持PIN_UNASSIGNED设置。

/* Discrete Inputs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_BTN1 IOID_11

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_BTN2 PIN_UNASSIGNED

/* GPIO */

#defineCC1310_LAUNCHXL_GPIO_LED_ON 1

#defineCC1310_LAUNCHXL_GPIO_LED_OFF 0

/* I2C */

#defineCC1310_LAUNCHXL_I2C0_SCL0 PIN_UNASSIGNED

#defineCC1310_LAUNCHXL_I2C0_SDA0 PIN_UNASSIGNED

/* LEDs */

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_LED_ON 1

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_LED_OFF 0

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_RLED IOID_9

#defineCC1310_LAUNCHXL_PIN_GLED PIN_UNASSIGNED

3. pinInterrupt.c

取消对Board_PIN_LED0和Board_PIN_BUTTON0的屏蔽，取消对Board_PIN_BUTTON0的中断处理部分的屏蔽，取消ledPinHandle和buttonPinHandle的初始化和中断处理函数注册的屏蔽。

/*

* Initial LED pin configuration table

* - LEDs Board_PIN_LED0 is on.

* - LEDs Board_PIN_LED1 is off.

*/

PIN_Config ledPinTable[] = {

Board_PIN_LED0 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_HIGH | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,

// Board_PIN_LED1 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,

PIN_TERMINATE

};

/*

* Application button pin configuration table:

* - Buttons interrupts are configured to trigger on falling edge.

*/

PIN_Config buttonPinTable[] = {

Board_PIN_BUTTON0 | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE,

// Board_PIN_BUTTON1 | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE,

PIN_TERMINATE

};

/*

* ======== buttonCallbackFxn ========

* Pin interrupt Callback function board buttons configured in the pinTable.

* If Board_PIN_LED3 and Board_PIN_LED4 are defined, then we'll add them to the PIN

* callback function.

*/

voidbuttonCallbackFxn(PIN_Handle handle, PIN_Id pinId) {

uint32_t currVal = 0;

/* Debounce logic, only toggle if the button is still pushed (low) */

CPUdelay(8000*50);

if(!PIN_getInputValue(pinId)) {

/* Toggle LED based on the button pressed */

switch(pinId) {

caseBoard_PIN_BUTTON0:

currVal =PIN_getOutputValue(Board_PIN_LED0);

PIN_setOutputValue(ledPinHandle, Board_PIN_LED0, !currVal);

break;

// case Board_PIN_BUTTON1:

// currVal = PIN_getOutputValue(Board_PIN_LED1);

// PIN_setOutputValue(ledPinHandle, Board_PIN_LED1, !currVal);

// break;

default:

/* Do nothing */

break;

}

}

}

/*

* ======== mainThread ========

*/

void*mainThread(void*arg0)

{

/* Open LED pins */

ledPinHandle =PIN_open(&ledPinState, ledPinTable);

if(!ledPinHandle) {

/* Error initializing board LED pins */

while(1);

}

buttonPinHandle =PIN_open(&buttonPinState, buttonPinTable);

if(!buttonPinHandle) {

/* Error initializing button pins */

while(1);

}

/* Setup callback for button pins */

if(PIN_registerIntCb(buttonPinHandle, &buttonCallbackFxn) != 0) {

/* Error registering button callback function */

while(1);

}

/* Loop forever */

while(1) {

sleep(1000);

}

}

至此，所有代码修改已经完成，保存所有的源文件，重新编译，然后下载到目标板上。

每按一次目标板上的按键，LED的状态会翻转一次。

这样，我们就成功的将SDK中基于7mm × 7mm封装的pinInterrupt例程移植到了使用5mm × 5mm封装的目标板上。这个例程比较简单，只使用到了PIN 模块。如果用户需要使用更多片上外设，比如ADC，UART等，只需在CC1310_LAUNCHXL.c文件中取消对应模块代码的屏蔽，并在CC1310_LAUNCHXL.h文件中，按照目标板上的引脚关系，将对应的引脚配置由PIN_UNASSIGNED修改为对应的IO即可。

审核编辑：何安