三季的技术博客

• 前言
• 1. 概述
  • 1.1 学习环境
  • 1.2 学习任务
• 2. System Init
  • 2.1 OSCCON寄存器配置 - 初始化系统时钟
  • 2.2 GPIO寄存器配置 - 初始化GPIO
  • 2.3 MSCKCON寄存器配置
  • 2.4 CMCONx，x = [0, 1] 寄存器配置
• 3. 调试
  • 3.1 注意事项

前言

• 之前学习过51单片机，故寻找一个类似的8位单片机进行开发，FMD是国产的可擦写、RISC-V架构的8Bit单片机，价格低廉的同时具备比较丰富的外设，使用场景大都在小家电产品、太阳能控制板等小型程序上。

1. 概述

1.1 学习环境

• 硬件资源：FT61F02X

  • 这是一款8bit基于EEPROM的RISC-V MCU
  • PROGRAM：2k * 14 bit
  • DATA：256 * 8 bit
  • RAM：128 * 8 bit

1.2 学习任务

• 了解MCU的基本初始化配置及启动流程。
• 成功电亮第一盏LED灯。
• 完成XC-RD-5LED-V2的所有功能。
  1. 5枚LED电源指示灯
  2. 按键控制
  3. 红外接收
  4. 雷达感应

2. System Init

2.1 OSCCON寄存器配置 - 初始化系统时钟

• 地址	名称	bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0	复位值
  0x8F	OSCCON	LFMOD	IRCF[2]	IRCF[1]	IRCF[0]	OSTS	HTS	LTS	SCS	0101 x000

  一般情况下，我们要关注的是OSCCON寄存器中的IRCF[2:0]位和SCS位。SCS位是OSCCON中的最低位，决定了MCU使用内部晶振（SCS == 1）还是外部晶振（SCS == 0），而3bit IRCF用来对内部高速/低速时钟进行分频，此外LFMOD是低速内部时钟的频率选择位，当LFMOD == 1时，内部低速时钟速率为:256kHz，当LFMOD == 0时，内部低速时钟速率为:32kHz。

  一般的，若不选择外部时钟，都优先考虑选择内部高速时钟，故：

  LFMOD = 0;   //不选择LIRC作为时钟源
  IRCF = 111;  //配置HIRC的时钟频率为16Mhz，其它配置请参照手册 表6-2

由此可知OSCCON的值应为:OSCCON = 0B01110001

2.2 GPIO寄存器配置 - 初始化GPIO

• 地址	名称	bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0	复位值
  0x85	TRISA	TRISA[7]	TRISA[6]	TRISA[5]	TRISA[4]	TRISA[3]	TRISA[2]	TRISA[1]	TRISA[0]	1111 1111
  0x87	TRISC	None	None	TRISC[5]	TRISC[4]	TRISC[3]	TRISC[2]	TRISC[1]	TRISC[0]	++11 1111
  0x05	PORTA	PORTA[7]	PORTA[6]	PORTA[5]	PORTA[4]	PORTA[3]	PORTA[2]	PORTA[1]	PORTA[0]	xxxx xxxx
  0x07	PORTC	None	None	PORTC[5]	PORTC[4]	PORTC[3]	PORTC[2]	PORTC[1]	PORTC[0]	++xx xxxx
  0x95	WPUA	WPUA[7]	WPUA[6]	WPUA[5]	WPUA[4]	WPUA[3]	WPUA[2]	WPUA[1]	WPUA[0]	1111 1111
  0x88	WPUC	None	None	WPUC[5]	WPUC[4]	WPUC[3]	WPUC[2]	WPUC[1]	WPUC[0]	++11 1111
  0x89	WPD	None	None	None	WPDA	WPDC1	WPDC2	WPDC3	None	+++0 000+
  0x81	OPTION	/PAPU	INTEDG	T0CS	T0SE	PSA	PS2	PS1	PS0	1111 1111

  SOP16封装的FT61F02X芯片总共引脚是16枚，除去VCC和GND剩下就是14枚，PORTA+PORTC[5:0]共14bit作为数据输出寄存器，通过配置寄存器的值向外输出数据，相应地WPUx寄存器则是控制端口是否处于弱上拉状态（WPUx[i] = 1; 为弱上拉，反之弱下拉），在配置上拉状态之前，由TRISx寄存器控制IO的方向，TRISx[i] = 1 是输入，反之为输出。

  特别地，FT61F02X的每个GPIO引脚都可以配置成弱上拉，但弱下拉不是每个引脚都可以配置的，但是都是通过WPD寄存器配置的

  • 弱下拉在PORTA中只有bit4可以被配置，涉及到的寄存器WPD中:WPDA4
  • 在PORTC中，bit1~bit3都可以被配置，涉及到的寄存器WPD中:WPDC[3:1]

  OPTION寄存器是中断相关寄存器，其作用如下表:

• 地址	bit位号	名称	释义	作用
  0x81	bit7	/PAPU	无	为 1 时，关闭所有PORTA上拉功能， 为 0 时，上拉由WPUA控制
  0x81	bit6	INTEDG	Init PC1 Edge Interrupt Way	初始化PC1的边沿中断，为 1 时，配置为上升沿， 反之下降沿
  0x81	bit5	T0CS	Timer 0 Change Clock Source	选择定时器0的时钟源，为 1 时，由PA2/T0CKI（作计数器）提供， 为 0 时，由指令时钟（作定时器）提供
  0x81	bit4	T0SE	Timer 0 Select Edge Interrupt Way	选择定时器边沿触发方式，为 1 时，下降沿， 反之上升沿
  0x81	bit3	PSA	Prescaler Allocated	为 1 时，分频电路分配给WDT后分频器，反之Timer0的预分频器
  0x81	bit2	PS2	Prescaler bit2	PS2\PS1\PS0都是PS，这3个bit用于配置WDT或Timer0的分频比， 具体查看手册 表7-5
  0x81	bit1	PS1	Prescaler bit1	PS2\PS1\PS0都是PS，这3个bit用于配置WDT或Timer0的分频比， 具体查看手册 表7-5
  0x81	bit0	PS0	Prescaler bit0	PS2\PS1\PS0都是PS，这3个bit用于配置WDT或Timer0的分频比， 具体查看手册 表7-5

  由此可知，根据本任务的要求GPIO的配置如下：

  INTCON = 0;         //暂时禁止所有中断
  
  PORTA = 0B00000000;
  TRISA = 0B01010011;
  
  PORTC = 0B00000000;
  TRISC = 0B00100000;
  
  WPUA = 0B00000000;
  WPUC = 0B00000000;
  
  OPTION = 0B00000000;

2.3 MSCKCON寄存器配置

• 地址	名称	bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0	复位值
  0x1B	MSCKCON	None	VREG_OE	T2CKSRC	SLVREN	None	CKMAVG	CKCNTI	None	0000 +00+

  MSCKCON寄存器涵盖了稳压器、Timer2时钟源、睡眠模式LVR控制、LIRC和HIRC交叉校准4次平均模式控制、LIRC和HIRC的交叉校准功能控制，这些功能和上述表单一一对应，写入1就是使能相关功能，反之为关闭。

  值得注意的是，CKCNTI是双晶振校准是否完成的判别位（FLAG），在完成交叉校准后此位会自动清零。

  此外，SLVREN位仅适用于 LVREN 配置成由指令 SLVREN 控制 LVR时，此位有效，通过改变SLVREN的值，控制LVR的开关。

  T2CKSRC位用于选择时钟源，并且默认为2倍频，例如当其为1时，Timer2的时钟源为HIRC的2倍（ECCP模式生效），为0时，是指令时钟的2倍。

  VREG_OE用于使能PA4和PC5是否作为稳压器的输出引脚。

2.4 CMCONx，x = [0, 1] 寄存器配置

• CMCONx寄存器有两个，用于配置C1，C2比较器的输出结果、模式和输入切换，具体配置参考手册 表13-1

3. 调试

• 使用FMD IDE可以实现类似于Keil的功能，配合FMD Link可以对FMD所有的8位机系列的硬件进行调试、仿真和开发。

3.1 注意事项

1. FMDIDE的编译器是GCC，但是不能直接用网络上的，其C语言编译器放在IDE安装目录下：{安装目录}\data\bin\c.exe。

2. 注意选对芯片的型号。