【芯旺32位MCU KF32A156 开发板】介绍、环境搭建、工程测试
本文介绍了芯旺 KF32A156 开发板的相关信息,包括开发板资源、参数功能、主控特点、开发环境、原理图等,之后介绍了开发环境搭建流程以及 ChipON IDE 编译软件与灵犀配置工具,并基于官方仓库资源,实现了项目工程的快速创建。
介绍
KF32A156 是芯旺微电子基于自主 KungFu 内核研发的 32 位汽车级高性能 MCU,也是国内率先搭载 2 路 CANFD模块的汽车级 32 位 MCU 产品,其具备高达 512KB Flash,主频高达120MHz 。
KF32A156 支持3路独立ADC模块同时采样,支持高精度 EPWM 模块,可提供最大 144 PIN 封装。
KF32A156 覆盖了较多的控制应用场景,包括车身控制、车灯控制、汽车电机控制、底盘类控制等,已在五菱、长安、江淮、奇瑞等品牌车型上车应用。
功能特点
KF32A 是芯旺微电子为汽车电子领域用户打造的 32 位车规级 MCU 系列产品,聚焦汽车整车芯片应用市场解决方案。
KungFu 32 内核
- KF32A156 是基于KungFu32内核打造的车规级32位MCU,KungFu32内核具备如下优势:
- 3级流水线&高效指令集:16位/32位混合指令,13 个 32 位通用寄存器/1 个链接寄存器/1 个堆栈指针寄存器
- 统一存储空间:32 位地址位宽,支持 4GB 存储空间
- 算术运算:32位单周期硬件乘法,32位硬件除法,支持加、减、移位、逻辑运算
- 丰富中断:支持 64个外设中断+16 个内核中断请求,支持16 个中断优先级
- 存储器访问权限:可编程存储器访问权控制,可单独加密Flash
- 定时器:支持 24 位系统节拍定时器
- 多种休眠模式:普通休眠(内核不运行,时钟运行),深度休眠(内核不运行,时钟不运行,外设运行)
KF32A 主要特性
- 高性能:UP TO 512KB Flash,UP TO 120M/150DMIPS处理速度
- 高抗干扰高可靠:ESD 8KV,EFT 4.2KV;
- 耐高温:车规级Grade 1温度等级,-40℃~125℃;
- 高集成度:Touch+CAN+LCD+AMP+CMP等多种资源组合
- 安全性:AES128加密/CRC32校验
- 高集成度:ADC/DAC/DMA/CAN/LIN/USART/USB/AMP/CMP/CFGL(可编程逻辑门单元)
开发板
包括开发板的外观和原理图。
Top view
Bottom view
原理图
开发板原理图设计包括 ADC、CAN总线、MCU、供电等部分。
主控MCU
ADC
CAN总线
连接器
电源
调试器
KF32-LINK 32 位 A 型调试编程器
包括调试器、仿真排线、2x6双排针、5P母对母杜邦线、打印机方口转USB数据线。
使用时将调试器上的 VDD、GND、DAT、CLK 四个引脚分别与开发板的 VDD、GND、DAT、CLK 引脚连接。
可使用万用表测量对应接口电压,避免接反。
特点
- 支持全系列 KungFu32 调试与编程;
- 支持脱机模式编程;
- 脱机编程时支持手动按键方式与自动识别方式;
- VCP 虚拟串口,最大波特率 1Mbps;
工作原理
烧录机台自动下放芯片与编程器连接,提供模拟按键动作,编程器接收启动编程,开始时恢复结果信号,编程结束编程器提供编程结果信号(正确/错误),同步结果指示灯显示,烧录机台识别结果处理芯片的流向。
详见:KF32 program drivers and firmware - 芯旺
开发环境
包括 ChipON IDE 和编程器、配置工具等。
ChipON IDE
ChipON IDE 是上海芯旺微自主研发,基于 KungFu 系列单片机开发设计的新一代集成开发环境。
基于 Eclipse 平台,编辑功能丰富,编译效率高。
ChipON 致力于为用户提供一套方便快捷、可靠稳定、高效易用的开发平台。
ChipON IDE 具有以下特点
- 1.支持汇编、C语言项目
- 2.支持多项目管理
- 3.支持汇编和C语言代码的悬浮提示
- 4.支持查看芯片信息
- 5.支持关键字高亮显
- 6.支持ICSP在线下载
- 7.支持汇编和C语言智能录入
- 8.支持 Eclipse的相关功能
Programmer
ChipON PRO 是上海芯旺微自主开发的电脑编程软件,用于 KungFu32 系列单片机的烧录编程。
该编程软件通过电脑 USB 接口连接编程器,实现对单片机的烧录编程。
ChipON PRO 上位机编程软件
- 支持查空、读取、编程、在线编程、脱机编程、自增编程等;
- 支持加载并查看修改 HEX 文件等操作。
配置工具
- 灵犀配置工具
可视化HLI、MCAL配置工具,支持快捷配置 HLI、MCAL 库,配置代码自动生成功能。
详见:开发环境和工具 .
环境搭建
- 下载并安装 ChipON IDE 编译器和 ChipON PRO 编程器;
- 下载灵犀配置工具软件;
工程测试
包括工程创建、代码配置、工程编译和调试、固件上传等流程。
工程创建
- 打开 ChipON IDE KF32 软件,依次选择 文件 - 新建 - KungFu32 项目 完成新建项目;
- 配置工具链,项目类型选择 KF32-C,工具链选择 KungFu32 Tool ,配置勾选 Release 和 Debug 选项;
- 选择项目平台为 KF32A158SQV 并点击完成即可。
代码配置
使用灵犀配置工具实现代码生成
- 依次选择 New Project - KF32A158SQV 主控;
- HLI 配置界面,通过模块导航添加和定位至目标模块,通过树状图进行各个模块的参数配置;
点击 Pin Configuration 标签,进入引脚配置界面,根据原理图,设置 PD12 引脚为输出模式;
- 参数配置完成后,点击 Save 标签,填写项目名称、路径和代码文件名即可;
- 点击 Preview Code 标签可预览生成的代码;
#include"system_init.h"
#include"kf32a158_gpio.h"
int main()
{
SystemInit(120); // 初始化系统时钟为120M
systick_delay_init(120); // 设置SysTick定时器作为延迟功能,输入频率为120M
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // GPIO结构体
GPIO_InitStructure.m_Mode = GPIO_MODE_OUT;//GPIO输出模式
GPIO_InitStructure.m_OpenDrain = GPIO_POD_PP;//GPIO开漏控制
GPIO_InitStructure.m_PullDown = GPIO_NOPULL;//GPIO下拉配置
GPIO_InitStructure.m_PullUp = GPIO_NOPULL;//GPIO上拉配置
GPIO_InitStructure.m_Speed = GPIO_LOW_SPEED;//GPIO输出速度
GPIO_InitStructure.m_Pin = GPIO_PIN_MASK_10;//GPIO端口掩码为10
GPIO_Configuration(GPIOB_SFR , &GPIO_InitStructure);//通用输入输出端口(GPIO)初始化配置
GPIO_Set_Output_Data_Bits(GPIOB_SFR, GPIO_PIN_MASK_10, Bit_RESET);//配置GPIO端口指定引脚的输出数据
while(1)
{
}
}
- 将生成的代码保存至 ChipON IDE 生成的工程目录,并在 属性 - C/C++ 构建 - 常规 添加代码路径;
- 右键项目文件夹,选择构建项目,连接开发和调试器,并将调试器与电脑连接;
- 右键项目并选择调试项目,进行调试配置,或点击工具栏 Debug 按钮;
- 选择 ChipON 硬件 调试模式,点击运行按钮,开始调试;
具体操作详见 Help - Software Manual 文档。
其他资料详见官方 Gitee 仓库:ChipON . ChipON-KungFu (ChipON-KungFu) .
总结
本文介绍了芯旺 KF32A156 开发板的相关信息,包括开发板资源、参数功能、主控特点、开发环境、原理图等,之后介绍了开发环境搭建流程以及 ChipON IDE 编译软件与灵犀配置工具,并基于官方仓库资源,实现了项目工程的快速创建,为相关项目的开发设计提供了参考。