本帖最后由 无垠的广袤 于 2025-6-27 14:02 编辑

【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

top.jpg

Bottom view

bottom.jpg

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

SCH_3.jpg

ADC

SCH_ADC.jpg

CAN总线

SCH_CAN.jpg

连接器

SCH_Connector.jpg

电源

SCH_Power.jpg

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。

debugger.jpg

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。

chipon_ide_view.jpg

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。

chipon_programmer.jpg

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

lingxi_configuration_tool_view.jpg

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;

chipon_ide_download.jpg

  • 下载灵犀配置工具软件;

config_tool_pin-config.jpg

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;

chipon_config_tool.jpg

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;

gpio_setting.jpg

  • 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;

add_filepath_setting.jpg

  • 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;

Debugger_Connection.jpg

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。