LORA-B1 官方LORA驱动移植

lora DK45

基于前面针对LORA-B1开发板基础教程,本节终于可以到正式的对lora的操作。我们制作的教程力求每一步都可以方便快速的进行验证,这样即便出现问题也好分析。所以本节虽然是移植lora的驱动,但是我们实现的目的很简单:stm32通过SPI接口对sx1278芯片的操作成功。我们最终会读取sx1278内部的一个固定寄存器的值,看读回来的值是否和手册上面的相同。相同即证明我们的驱动移植基本没有问题。

开发环境准备:

硬件:

  • Lora-B1开发板一块
  • DAPLINK(或STLINK、Jlink)调试器

软件:

  • stm32cubemx
  • MDK5
  • Semtech官方Lora驱动代码(sx12xxDrivers-V2.1.0.zip)

原理图:

如下原理图所示,DIO0-DIO3为lora模块的输出引脚,连接的单片机引脚需要对应配置为输入模式进行检测。SPI_MOSI、SPI_MISO、SPI_SCK、CS脚为lora模块和stm32之间的spi接口引脚。L_RST是lora模块的复位引脚,对应stm32的IO口要配置为输出模式。

移植步骤:

一、打开stm32cubemx新建工程,

选择stm32f030f4,配置各个引脚,如下图所示。Stm32主时钟频率设定为48mhz,这里略过。

  • DIO0-DIO3为GPIO_INPUT模式
  • SPI1_CS和LRST配置为GPIO_OUTPUT模式(注意CS脚这里是作为普通输出)
  • SPI1_MOSI、SPI1_MISO、SPI1_CLK为标准SPI接口。

二、配置SPI参数:

参数配置主要涉及如下几个,其他默认值不用修改

这里需要注意的就是spi的极性相位的设置,在sx1278的手册中可以得到如下信息:

所以stm32的CPOL和CPHA要和sx1278的相同,这里CPOL=Low即CPOL=0,

CPHA=1Edge即CPHA=0(如果这里还有疑问请查看stm32f030的参考手册的SPI章节)

三、生成MDK工程

Stm32cubemx的各个参数配置好以后就可以生成MDK工程,mdk工程结构如下:

在mdk的工程目录中添加两个文件夹:lora/radio、lora/platform用于后面添加lora驱动的代码,添加后如下所示:

四、添加lora驱动源代码

在工程目录下新建lora文件夹,并把从官方源码中解压出来的src下的platform和radio文件夹拷贝进来。

这样我们需要的驱动源代码就有了。之后就可以往mdk的工程添加了。现在应该也可以理解了我们前面在mdk的project下建立的lora/radio、lora/platform也就是和这里的源码文件对应起来的。

这时候你又会惊讶的发现在这两个文件夹里面存放很多文件,但是真用我们用到的不多,其他的可以暂时先不管。添加完以后我们的MDK工程结构是这个样子的:

添加c文件以后别忘了添加mdk的h文件路径。

五、编译排错修改

  • 删除\lora\platform\sx12xxEiger\spi.c和spi.h文件(该文件没用,但是名称和cubemx生成的spi初始化文件名相同会造成后面编译失败)
  • 打开platform.h文件,打开这条宏定义

#define PLATFORM SX12xxEiger

  • 打开sx12xxEiger.c文件,屏蔽或删除掉该文件内所有函数
  • 打开sx12xxEiger.h文件,修改#include “stm32f10x.h” 为 #include “stm32f0xx_hal.h”
  • 修改sx1276-Hal.h中#define GET_TICK_COUNT( )  HAL_GetTick()                         
  • 接下来的错误都集中在sx1276-Hal.c文件,该文件也是实现移植的主要接口。修改该文件代码接口如下:
  • MDK的编译会强制每个c或h文件最后都要空一行,根据提示把警告的文件后面回车多添加一行新行
 
/*
 * THE FOLLOWING FIRMWARE IS PROVIDED: (1) "AS IS" WITH NO WARRANTY; AND 
 * (2)TO ENABLE ACCESS TO CODING INFORMATION TO GUIDE AND FACILITATE CUSTOMER.
 * CONSEQUENTLY, SEMTECH SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT OR
 * CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE CONTENT
 * OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING INFORMATION
 * CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS.
 * 
 * Copyright (C) SEMTECH S.A.
 */
/*! 
 * \file       sx1276-Hal.c
 * \brief      SX1276 Hardware Abstraction Layer
 *
 * \version    2.0.B2 
 * \date       Nov 21 2012
 * \author     Miguel Luis
 *
 * Last modified by Miguel Luis on Jun 19 2013
 */
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h> 
#include "main.h"
#include "spi.h"
#include "gpio.h"
#include "platform.h"
#include "../../radio/sx1276-Hal.h"


uint8_t SpiInOut( uint8_t outData )
{
  uint8_t Rxdata;
  HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1,&outData,&Rxdata,1, 1000);       
  return Rxdata; 
  
}


void SX1276InitIo( void )
{
  
}

void SX1276SetReset( uint8_t state )
{
  if(state==RADIO_RESET_ON)
  {
      HAL_GPIO_WritePin(LRST_GPIO_Port,LRST_Pin,GPIO_PIN_RESET);
  }
  else 
  {
      HAL_GPIO_WritePin(LRST_GPIO_Port,LRST_Pin,GPIO_PIN_SET);
  }
}

void SX1276Write( uint8_t addr, uint8_t data )
{
    SX1276WriteBuffer( addr, &data, 1 );
}

void SX1276Read( uint8_t addr, uint8_t *data )
{
    SX1276ReadBuffer( addr, data, 1 );
}

void SX1276WriteBuffer( uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size )
{

  HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_RESET);
  SpiInOut( addr | 0x80 );
  for(uint8_t i = 0; i < size; i++ )
  {
      SpiInOut( buffer[i] );
  }
  HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_SET);
  
}

 
void SX1276ReadBuffer( uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size )
{

  HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_RESET);
  SpiInOut( addr & 0x7F );

  for(uint8_t i = 0; i < size; i++ )
  {
      buffer[i] = SpiInOut( 0 );
  }
  HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_SET);

} 

void SX1276WriteFifo( uint8_t *buffer, uint8_t size )
{
    SX1276WriteBuffer( 0, buffer, size );
}

void SX1276ReadFifo( uint8_t *buffer, uint8_t size )
{
    SX1276ReadBuffer( 0, buffer, size );
}

inline uint8_t SX1276ReadDio0( void )
{
  return HAL_GPIO_ReadPin(DIO0_GPIO_Port,DIO0_Pin);
}

inline uint8_t SX1276ReadDio1( void )
{
  return HAL_GPIO_ReadPin(DIO1_GPIO_Port,DIO1_Pin);
}

inline uint8_t SX1276ReadDio2( void )
{
  return 0;
}

inline uint8_t SX1276ReadDio3( void )
{
  return HAL_GPIO_ReadPin(DIO3_GPIO_Port,DIO3_Pin);
}

inline uint8_t SX1276ReadDio4( void )
{
  return 1;
}

inline uint8_t SX1276ReadDio5( void )
{
  return 1;
}

inline void SX1276WriteRxTx( uint8_t txEnable )
{

}

  • 验证移植驱动

经过上面的移植,如果编译没有错误,移植工作就算完成了。之后我们就可以基于lora的驱动编写我们的应用代码。

打开sx127x的手册,看0x42地址的寄存器描述,该寄存器读取回来的值是固定的0X12。那我们就基于写好的驱动读取该寄存器的值,代码如下:

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  tRadioDriver *radio;
  radio = RadioDriverInit( );
  radio->Init();
  radio->StartRx();
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    uint8_t ver=0;
    SX1276Read(REG_LR_VERSION,&ver);
    if(ver==0x12)
    {
      HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
    }
    HAL_Delay(300);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
} */
 }
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