NRF52832DK基础实验

nRF52832是Nordic公司推出一款高性能无线SOC芯片，在芯片上可以运行多种协议栈，包括蓝牙BLE，NFC,ANT,802.15.4G，其中BLE协议栈可以支持到BLE5.0。为此谷雨物联推出一款基于nRF52832芯片评估板，nRF52832DK。

nRF52832DK评估板上设计了丰富实用的外围设备。其中有4路LED，4路按键输入，一路MINI usb转UART，三路PWM RGB灯珠，一路有源蜂鸣器，一路光敏，一路振动马达，TFT显示器接口，NFC标签接口。


实验名称	实验所需外设	实验简单说明
01_LED亮灭实验	GPIO	熟悉GPIO操作
02_按键输入实验（poll）	GPIO	熟悉GPIO操作
03_按键输入实验（int）	GPIO边沿中断	熟悉GPIO边沿中断
04_振动马达实验	GPIO	熟悉GPIO操作
05_蜂鸣器实验	GPIO	熟悉GPIO操作
06_RGB实验	PWM	熟悉PWM操作
07_TFT实验(tft_lcd_144，tft_lcd_130)	SPI	熟悉SPI操作
08_UART收发实验	UART	熟悉UART操作
09_光照度实验	ADC	熟悉ADC操作

2 LED亮灭实验

LED亮灭实验是展示nRF52832的GPIO输出配置，使开发者更直观的了解GPIO输出。GPIO输出是熟悉一款MCU的开始。下面将简单的介绍并分析相关代码。在NRF52832DK评估板上有4路LED资源，分别处在PIN17，PIN18，PIN19，PIN20四个引脚上。LED电路原理图，如下图所示。其为低电平有效，即引脚为低电平时LED被点亮，引脚为高电平时LED熄灭。

LED 外设电路

2.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中01_led_blinkly工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   
12   LED_Init();
13 
14   for(;;)
15   {
16     //循环点亮熄灭LED，间隔500ms
17     for( uint8_t i = 0; i < LEDS_NUMBER ; i++)
18     {
19       nrf_gpio_pin_toggle(Leds[i]);
20       nrf_delay_ms(500);
21     }
22   }
23 }

其中LED_Init函数用于初始化LED引脚。将四路LED引脚初始化输出模式，并置高电平，即熄灭LED。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :LED_Init
 3 //
 4 // brief : 初始化LED引脚为输出模式，并熄灭LED
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 void LED_Init(void)
10 {
11   uint8_t i = 0;
12   
13   //配置LED引脚为输出模式
14   nrf_gpio_range_cfg_output(LED_START, LED_STOP);
15   
16   //置LED引脚为高电平，即LED灭
17   for(i = 0 ; i < LEDS_NUMBER; i++)
18   {
19     nrf_gpio_pin_set(Leds[i]);
20   }
21 }

LED_START，LED_STOP是两个宏，标记LED开始引脚到LED结束引脚范围。配合nrf_gpio_range_cfg_output函数，可实现批量设置。nrf_gpio_pin_set设置LED引脚输出高电平。

完成LED引脚配置，进入while循环。在循环中遍历所有的LED引脚，翻转引脚高低电平，达到闪烁的目的。nrf_delay_ms函数用于软件延时。nrf_gpio_pin_toggle对引脚电平进行翻转。参数是LED引脚。在nrf_gpio_pin_toggle内部，先读取引脚当前的高低电平状态，然后根据返回的状态进行取反，再设置OUT寄存器。

2.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时NRF52832的LED便会每500ms依次点亮LED；当四个LED全部点亮后，再以500ms依次熄灭LED，直到全部熄灭。

3 按键输入实验(poll)

01_LED亮灭实验是操作GPIO引脚输出，而本实验是操作GPIO的输入。利用GPIO输入引脚电平变化，来监测按键按下动作。在NRF52832DE评估板上，提供了四路按键资源，分别占用PIN13，PIN14，PIN15，PIN16四个引脚上。按键电路原理图，如下图所示。由原理图可知，按键是低电平有效。当按键按下引脚为低电平，释放时会高电平。注，按键引脚必须要使能引脚上拉功能，否则可能告成按键识别不可靠。

按键外设原理图

3.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中02_key_press工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   
12   LED_Init();   //LED 初始化
13   BTN_Init();   //BTN 初始化
14 
15   for(;;)
16   {
17     //循环点亮熄灭LED，间隔500ms
18     for( uint8_t i = 0; i < BUTTONS_NUMBER ; i++)
19     {
20       if(BTN_state_get(i))
21       {
22         LED_On(i);
23       }
24       else
25       {
26         LED_Off(i);
27       }
28       
29     }
30     nrf_delay_ms(100);
31   }
32 }

在LED_Init函数中调用nrf_gpio_range_cfg_output，将初始化NRF52832DK评估板LED引脚。LED将GPIO引脚初始化为输出。BTN_Init函数中调用nrf_gpio_range_cfg_input按键初始化上拉输入。此实验中只是用GPIO输入，所以只能采用轮询的方式，周期性查询按键引脚电平状态。当按键按下，BTN_state_get函数返回true，否则返回false。

为增加互动性，将用4个LED分别指示4个按键状态。按键按下点亮LED,按键释放熄灭LED。其代码实现如while中的for循环。LED_On点亮指定LED，LED_Off熄灭LED。

3.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时NRF52832的LED是全灭状态。

按下SW1，LED1亮；释放SW1，LED1灭
按下SW2，LED2亮；释放SW2，LED2灭
按下SW3，LED3亮；释放SW3，LED3灭
按下SW3，LED4亮；释放SW4，LED4灭

4 按键中断输入实验（int）

02_按键输入实验是采用轮询方式不断查询引脚电平状态。引脚默认为高电平，当按下按键后，引脚会变成低电平。而此实验将使用nRF52832的GPIOTE边沿中断方式来监测按键动作。中断方式监测按键，带来了高灵敏度，高效率，同时也增加了按键按下不可靠性。主要原因按键按下会产生电平抖动。要求高可靠性可以为此要加入消抖。由02的原理图中可以见，没有硬件上的消抖，所以只能在驱动程序上进行消抖操作（此例程中没加入消抖）。

在例子中，使用了RF52832的GPIOTE功能，GPIOTE与GPIO使用上有所区别。但是如果一个引脚使用了GPIOTE功能，GPIO功能将不启作用，引脚上的所有操作将由GPIOTE支配，直到GPIOTE失能。

如果开发者要详细了解GPIOTE可以查看nRF52832的芯片手册《nRF52832_OPS.PDF》。《nRF52832 Objective Product Specification v0.6.3》

4.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中03_key_press_int工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   GPIOTE_Init();
12   
13   LED_Init();   //LED 初始化
14   BTN_Init();   //BTN 初始化
15 
16   for(;;)
17   {
18     //循环，间隔100ms
19     nrf_delay_ms(100);
20   }
21 }

在例程中使用了GPIOTE功能，所以在main函数开始处就初始化GPIOTE驱动（在使用gpiote相关函数之前，一定要先调用gpiote初始化函数nrf_drv_gpiote_init，否则可能产生不可预知问题）。接着配置LED引脚。在代码中提供两种方式，一种与02实验一至，另一种是gpiote方式。它们通过LED_GPOITE宏进行选择编译。这里主要介绍GPIOTE方式。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :LED_Init
 3 //
 4 // brief : 初始化LED引脚为输出模式，并熄灭LED
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 void LED_Init(void)
10 {
11 #if defined(LED_GPIOTE) 
12   uint8_t i = 0;
13   
14   //配置LED引脚为输出模式
15   nrf_drv_gpiote_out_config_t out_config = GPIOTE_CONFIG_OUT_SIMPLE(true);
16   
17   //置LED引脚为高电平，即LED灭
18   for(i = 0 ; i < LEDS_NUMBER; i++)
19   {
20     nrf_drv_gpiote_out_init(Leds[i], &out_config);
21   }
22 #else  
23   uint8_t i = 0;
24   
25   //配置LED引脚为输出模式
26   nrf_gpio_range_cfg_output(LED_START, LED_STOP);
27   
28   //置LED引脚为高电平，即LED灭
29   for(i = 0 ; i < LEDS_NUMBER; i++)
30   {
31     nrf_gpio_pin_set(Leds[i]);
32   }  
33 #endif
34 }

nRF52832的GPIOTE只有8个通道，所以每个通道都要进行配置。在LED引脚中，选择简单的输出配置即GPIOTE_CONFIG_OUT_SIMPLE，它是一个宏。是对nrf_drv_gpiote_out_config_t类型成员初始化结构体。其中参数表示引脚配置成GPIOTE时默认引脚状态。 nrf_drv_gpiote_out_init函数将对指定引脚进行GPIOTE_CONFIG_OUT_SIMPLE配置。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :Btn_Init
 3 //
 4 // brief : 初始化Btn引脚为输入，全边沿敏感模式
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 void BTN_Init(void)
10 {
11   //创建引脚配置结构
12   nrf_drv_gpiote_in_config_t btn_config = GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_TOGGLE(true);
13   btn_config.pull = NRF_GPIO_PIN_PULLUP;
14   //配置Btn引脚为边沿敏感
15   for(uint8_t i = 0 ; i < BUTTONS_NUMBER ; i++)
16   {
17     nrf_drv_gpiote_in_init(Btns[i], &btn_config, BTN_pin_handler);
18     nrf_drv_gpiote_in_event_enable(Btns[i], true);
19   }
20 }

BTN_Init函数是对按键的引脚进行TOGGLE sense输入配置。其中GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_TOGGLE也宏，是对nrf_drv_gpiote_in_config_t类型成员初始化结构体。参数true表示使用IN_EVENT配置，而非PORT_EVENT。由于按键外部硬件没有上拉，所以这里要配置成上拉，即pull成员变量设置成NRF_GPIO_PIN_PULLUP。

nrf_drv_gpiote_in_init函数将按键引脚配置成GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_TOGGLE模式，同时要传入中断回调函数。最后要调用nrf_drv_gpiote_in_event_enable函数使能引脚IN_EVENT。

中断方式采集按键，是一种异步方式，所以在回调函数中要进行逻辑上的处理。然而在这个例程中，四个按键使用同一个回调函数。所以要在回调函数中要进行按按键识别，包括按键位置识别，还有按键动作。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :BTN_pin_handler
 3 //
 4 // brief : BTN引脚边沿中断回调函数
 5 //
 6 // param : pin -> 引脚号
 7 //         action -> 极性变化形为
 8 //
 9 // return : none
10 void BTN_pin_handler(nrf_drv_gpiote_pin_t pin, nrf_gpiote_polarity_t action)
11 {
12   bool flag = false;
13   switch(pin)
14   {
15   case BUTTON_1:
16   case BUTTON_2:
17   case BUTTON_3:
18   case BUTTON_4:
19     flag = true;
20     break;
21   default:
22     break;
23   }
24   if(flag)
25   {
26     uint8_t idx = BTN_Pin_To_Idx(pin);
27     //读取pin电平状态
28     if(nrf_drv_gpiote_in_is_set(pin))
29     {
30       LED_Off(idx);   //按键释放,熄灭LED
31     }
32     else
33     {
34       LED_On(idx);   //按键按下,点亮LED
35     }
36   }
37 }

其中flag是有效按键动作的标记。只有是BUTTON_1，BUTTON_2，BUTTON_3，BUTTON_4按键才是有效动作。通过nrf_drv_gpiote_in_is_set查询引脚当前电平状态，确定按键是按下，还是释放动作。并根据按键动作，点亮或熄灭LED。

4.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时NRF52832的LED是全灭状态。

按下SW1，LED1亮；释放SW1，LED1灭
按下SW2，LED2亮；释放SW2，LED2灭
按下SW3，LED3亮；释放SW3，LED3灭
按下SW3，LED4亮；释放SW4，LED4灭

5 振动马达实验

在NRF52832DK评估板上，设计有一路振动马达，方便开发者对蓝牙ANCS开发。其直流马达的工作原理不用多介绍，只要给它提供直流电即可工作。MOTOR端的高低电平，将会另三极管打开与关闭，从而控制振动马达工作。MOTOR是连接在nrf52832的P0.12引脚上。

5.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中04_motor_example工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   Motor_Init();
12   LED_Init();
13 
14   for(;;)
15   {
16     //循环点亮熄灭LED，间隔500ms
17     for( uint8_t i = 0; i < LEDS_NUMBER ; i++)
18     {
19       nrf_gpio_pin_toggle(Leds[i]);
20       nrf_gpio_pin_toggle(BSP_MOTOR_0);
21       nrf_delay_ms(500);
22     }
23   }
24 }

main函数与《01_LED亮灭实验》十相似，只是在其基础上添加了MOTOR相关的代码。

Motor_Init函数是对MOTOR引脚进行输出初始化。nrf_gpio_pin_toggle函数是对MOTOR引脚的电平进行翻转，从而输出高低电平，即马达就会振动与关闭。

5.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时NRF52832的LED便会每500ms依次点亮LED；当四个LED全部点亮后，再以500ms依次熄灭LED，直到全部熄灭。期间，每一次LED状态改变，其马达就会工作一次或关闭一次，间隔时间是500ms。

6 蜂鸣器实验

在NRF52832DK评估板上，设计有一路有源蜂鸣器，方便开发者对蓝牙ANCS开发。其蜂鸣器的工作原理不用多介绍，只要给它提供直流电即可工作。BUZZER端的高低电平，将会另三极管打开与关闭，从而控制蜂鸣器工作。BUZZER是连接在nrf52832的P0.11引脚上。

6.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中05_buzzer_example工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   Buzzer_Init();
12   LED_Init();
13 
14   for(;;)
15   {
16     //循环点亮熄灭LED，间隔500ms
17     for( uint8_t i = 0; i < LEDS_NUMBER ; i++)
18     {
19       nrf_gpio_pin_toggle(Leds[i]);
20       nrf_gpio_pin_toggle(BSP_BUZZER_0);
21       nrf_delay_ms(500);
22     }
23   }
24 }

main函数与《04_振动马达实验》十相似，只是将MOTOR相关代码替换成了BUZZER代码。

Buzzer_Init函数是对BUZZER引脚进行输出初始化。nrf_gpio_pin_toggle函数是对BUZZER引脚的电平进行翻转，从而输出高低电平，即蜂鸣器就会工作与关闭。

6.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时NRF52832的LED便会每500ms依次点亮LED；当四个LED全部点亮后，再以500ms依次熄灭LED，直到全部熄灭。期间，每一次LED状态改变，其蜂鸣器就会工作一次或关闭一次，间隔时间是500ms。

7 RGB实险

在NRF52832DK评估板上，提供一个RGB调色灯。方便开发者利用NRF52832开发蓝牙RGB灯。RGB调光灯采用三路PWM分别控制三色灯的亮度达到调色目标。在NRF52832芯片中有三个PWM外设，每个外设有4路PWM。NRF52832的PWM外设细节，可以查阅芯片手册。

从原理图可以看出，每路灯都是由三极管控制，所以控制端高电平表示打开，低电平表示关闭。

7.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中06_rgb_example工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   GPIOTE_Init();
12   
13   LED_Init();   //LED 初始化
14   BTN_Init();   //BTN 初始化
15   RGB_PwmInit();
16   
17   for(;;)
18   {
19     //循环，间隔100ms
20     nrf_delay_ms(100);
21   }
22 }

在main函数中，RGB_PwmInit是初始化PWM函数。在RGB_PwmInit函数中，配置了pwm输出引脚，时钟频率，计数方式等。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :RGB_PwmInit
 3 //
 4 // brief : 初始化RGB pwm模式
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 void RGB_PwmInit(void)
10 {
11   nrf_drv_pwm_config_t const rgb_config =
12   {
13       .output_pins =
14       {
15           RGB_PWM_R , // channel 0
16           RGB_PWM_G , // channel 1
17           RGB_PWM_B , // channel 2
18           NRF_DRV_PWM_PIN_NOT_USED // channel 3
19       },
20       .irq_priority = APP_IRQ_PRIORITY_LOWEST,
21       .base_clock   = NRF_PWM_CLK_1MHz,
22       .count_mode   = NRF_PWM_MODE_UP,        //向上计数方式
23       .top_value    = NRFX_PWM_DEFAULT_CONFIG_TOP_VALUE,
24       .load_mode    = NRF_PWM_LOAD_WAVE_FORM, //WaveForm加载方式
25       .step_mode    = NRF_PWM_STEP_AUTO
26   };
27   
28   nrf_drv_pwm_init(&m_RGB, &rgb_config, rgb_pwm_handler);
29   nrf_drv_pwm_simple_playback(&m_RGB, &m_rgb_seq, 1,
30                                       NRF_DRV_PWM_FLAG_LOOP);
31 }

nrf_drv_pwm_config_t 是初始化PWM外设配置结构体。在其中设置的pwm输出引脚，中断优先级，时钟频率，计数方式，计数长度，比较值加载方式等。调用nrf_drv_pwm_init初始化函数，传入事件回调函数rgb_pwm_handler，方便开发者监视相关事件及参数修改。在此例程中，回调数主要用来修改相应PWM通道的比较值，实现PWM的占空比从0%到100%变化。改变通道数是通过按键来修改RGB_OP_CH值。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :rgb_pwm_handler
 3 //
 4 // brief : rgb pwm事件回调函数
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 static void rgb_pwm_handler(nrf_drv_pwm_evt_type_t event_type)
10 {
11   if (event_type == NRF_DRV_PWM_EVT_FINISHED)
12   {
13     uint16_t *p_channel = NULL;
14     //获取当前wm通道数值地址
15     switch(RGB_OP_CH)
16     {
17     case PWM_R:
18       p_channel = &m_rgb_seq_values.channel_0;
19       break;
20     case PWM_G:
21       p_channel = &m_rgb_seq_values.channel_1;
22       break;
23     case PWM_B:
24       p_channel = &m_rgb_seq_values.channel_2;
25       break;
26     default:
27       return;
28       break;
29     }
30     if(value_dir)   //控制修改数据方向。
31     {
32       //UP 
33       *p_channel += RGB_MIN_STEP;
34 
35       if(*p_channel >= m_rgb_seq_values.counter_top)
36       {
37         *p_channel = m_rgb_seq_values.counter_top;
38         value_dir = false;
39       }
40     }
41     else
42     {
43       //Down
44       *p_channel -= RGB_MIN_STEP;
45       if(*p_channel >= m_rgb_seq_values.counter_top)
46       {
47         *p_channel = 0;
48         value_dir = true;
49       }
50     }
51   }
52 }

RGB_MIN_STEP是每次变化的步长，这里设置为1。value_dir是控制修改数据的方向，当比较值达到最大值或最小值时就会更改方向，使比较值向相反的方向增加或减小。

7.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。会发现评估板的RGB灯会不断的改变颜色。原因是PWMR路的PWM的占空化不断变化所致，如下图PWR所示，而其他二路PWM占空比保持不变。

PWMR

按键S1，S2，S3分别控制PWM的R，G，B分量。而S4则会暂停PWM的占空比，直到S1，S2，S3按下。

8 TFT实验(tft_lcd_144，tft_lcd_130)

NRF52832DK评估板上，提供一路LCD接口。使用NRF52832的SPI外设。在SPI外设中有两种工作模式，分别为EasyDMA方式，普通DMA模式。使用DMA模式时，开发者要注意。所有使用SPI发送的数据，都必须在RAM中，否则将发生错误。SPI的CPOL与CPHA具体参数及意义，这里将不再详述。详细的细节部分，开发者可以查阅NRF52832的芯片手册。

DIS_BL与DIS_D/C引脚，是TFT屏的控制引脚。DIS_BL是控制背光，DIS_D/C是控制收发数据的属性，是命令数据，还是颜色数据。

8.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中07_tft_spi_example工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

LCD驱动部分代码说明，在此不会进行说明。开发者可以查看《谷雨显示接口原理说明》，里面详细介绍了屏幕驱动部分。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   LED_Init();   //LED 初始化
12 
13   bsp_board_lcd_init();
14   GUI_Init();
15   for(uint8_t i = 0;;)
16   {
17     GUI_SetBkColor(color[i%3]);
18     GUI_Clear();
19     GUI_DispStringAt("SPI lcd Test\r\n",0,0);
20     LED_Toggle(i++%3);
21     nrf_delay_ms(500);
22   }
23 }

在main函数中，bsp_board_lcd_init函数用于初始化SPI外设。在此例子中没有使用EasyDMA模式，而使用普通的SPI模式，具本的宏定义配置在SDK_CONFIG.H中。bsp_board_lcd_init函数中，配置SCK，MOSI，SS引脚，时钟频率，及SPI工作模式，字节方向等。NRF_DRV_SPI_DEFAULT_CONFIG是一个宏，定义了nrf_drv_spi_config_t的结构数据。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn : bsp_board_lcd_init
 3 // 
 4 // brife : init lcd hardware.ex spi, gpio
 5 //
 6 // param : opt -> 0 OR 1
 7 //
 8 // return : none
 9 void bsp_board_lcd_init(void)
10 {
11   nrf_drv_spi_config_t spi_config = NRF_DRV_SPI_DEFAULT_CONFIG;
12   spi_config.ss_pin   = LCD_SPI_SS_PIN;
13   //spi_config.miso_pin = SPI_MISO_PIN;    //NOT USED
14   spi_config.mosi_pin = LCD_SPI_MOSI_PIN;
15   spi_config.sck_pin  = LCD_SPI_SCK_PIN;
16   spi_config.frequency = NRF_DRV_SPI_FREQ_8M;
17   
18   //block mode
19   nrf_drv_spi_init(&spi, &spi_config, NULL, NULL);
20 
21   //Config the bl and mode pin to output
22   nrf_gpio_cfg_output(LCD_BL_PIN);
23   nrf_gpio_cfg_output(LCD_MODE_PIN);
24 }

NRF_DRV_SPI_DEFAULT_CONFIG宏定义内容。

 1 #define NRF_DRV_SPI_DEFAULT_CONFIG                           \
 2 {                                                            \
 3     .sck_pin      = NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED,                \
 4     .mosi_pin     = NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED,                \
 5     .miso_pin     = NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED,                \
 6     .ss_pin       = NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED,                \
 7     .irq_priority = SPI_DEFAULT_CONFIG_IRQ_PRIORITY,         \
 8     .orc          = 0xFF,                                    \
 9     .frequency    = NRF_DRV_SPI_FREQ_4M,                     \
10     .mode         = NRF_DRV_SPI_MODE_0,                      \
11     .bit_order    = NRF_DRV_SPI_BIT_ORDER_MSB_FIRST,         \
12 }

nrf_drv_spi_init函数是正式初始化spi函数。将配置好的config结构转入其中，第三，第四参数是回调函数参数。如果传入回调函数指针，将进行异步数据收发，调用收发函数将立即返回。数据接收完成后，调用回调函数。如果传入NULL，将进行阻塞模式，只有接收完成后，收发函数才会返回。根据《谷雨显示接口原理说明》要求，要实现SPI发送函数，背光控制函数，数据命令控制函数等，方便显示屏驱动调用。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn : BSP_LcdBL
 3 // 
 4 // brife : set the LCD_BL_PIN pin level
 5 //
 6 // param : opt -> 0 OR 1
 7 //
 8 // return : none
 9 void BSP_LcdBL(uint8_t opt)
10 {
11   nrf_gpio_pin_write(LCD_BL_PIN, opt? 1 : 0 );
12 }
13 //******************************************************************************
14 // fn : BSP_LcdCD
15 // 
16 // brife : set the LCD_MODE_PIN pin level
17 //
18 // param : opt -> 0 OR 1
19 //
20 // return : none
21 void BSP_LcdCD(uint8_t opt)
22 {
23   nrf_gpio_pin_write(LCD_MODE_PIN, opt? 1 : 0 );
24 }
25 //******************************************************************************
26 // fn : BSP_LcdCs
27 // 
28 // brife : set the LCD_BL_PIN pin level
29 //
30 // param : opt -> 0 OR 1
31 //
32 // return : none
33 void BSP_LcdCs(uint8_t opt)
34 {
35   //nrf_gpio_pin_write(SPI_SS_PIN, opt ? 1 : 0);
36 }
37 
38 uint8_t BSP_LcdSend(uint8_t data)
39 {
40   spi_tmp = data;
41   nrf_drv_spi_transfer(&spi, &spi_tmp, 1, NULL, 0);
42 
43   return NRF_SUCCESS;
44 }
45 
46 uint8_t BSP_LcdSendMore(uint8_t* buf, uint16_t len)
47 {
48   //单次发送最大255个字节，这里做了相应的分包。
49   uint8_t cnt_max = len >> 7;
50   uint8_t cnt_rest = len & 0x007F;
51   uint8_t i = 0;
52   if(cnt_max)
53   {
54     for( ; i < cnt_max ; i++)
55     {
56       nrf_drv_spi_transfer(&spi, buf + (i << 7), 128, NULL, 0);
57     }
58   }
59   if(cnt_rest)
60   {
61     nrf_drv_spi_transfer(&spi, buf + (i << 7), cnt_rest, NULL, 0);
62   }
63   return NRF_SUCCESS;
64 }

其中BSP_LcdSendMore函数里，将数据包进行了分包处理，因为nrf_drv_spi_transfer的最大长度为255。实现上述函数后，在lcd_gpio.c文件中进行调用。

上述函数只是，LCD驱动运行前的准备。在调用任务显示函数前，一定要先调用GUI_Init函数，它将初始化LCD驱动相关的结构。

8.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板
TFT-LCD-144或TFT-LCD-130显示屏

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时屏幕上，便会交替显示红，绿，蓝三色，同时第一行显示“SPI lcd Test”字样。

9 UART 收发实验

在NRF52832芯片上有一路UART外设。为此NRF52832DK评估板上，通过CH340C将UART与USB相连。这样开发者可以用PC完成UART通信收发实验。串口外设细节部分，这里不做说明。占用芯片引脚为P0.5，P0.6，P0.7，P0.8。

9.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中08_uart_example工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn :main
 3 //
 4 // brief : 主程序入口
 5 //
 6 // param : none
 7 //
 8 // return : none
 9 int main(void)
10 {
11   uint8_t len;
12   LED_Init();                     //LED 初始化
13   UART_Init(APP_UartEvtHandle);   //初始化串口
14 
15   
16   bsp_board_lcd_init();           //初始化LCD使用的外设，SPI,GPIO
17   GUI_Init();                     //初始化LCD
18   GUI_DispStringAt("Uart Test\r\n",0,0);  //显示字符
19   
20   //串口打印字符串
21   UART_Write("Uart Test\r\n",sizeof("Uart Test\r\n")-1);
22   
23   GUI_SetColor(GUI_BLUE);
24   for(;;)
25   {
26     switch(uart_evt.evt_type)
27     {
28       case UART_EVT_RX_TIMEOUT:
29         len = UART_Read(Buf,uart_evt.status);
30         UART_Write(Buf,len);      //从串口发出
31         Buf[len] = 0;
32         GUI_DispString((char const*)Buf);
33         uart_evt.evt_type = UART_EVT_NONE;
34         break;
35     default :
36       break;
37     }
38     
39     if(GUI_IsFull())    //判断是否为满屏
40     {
41       GUI_Clear();      //清屏
42       GUI_GotoXY(0,0);  //回到原点
43       FontColorChange();//改变字体颜色
44     }
45   }
46 }

其中，UART_Init是初始化串口函数，参数是传入的事件回调函数指针，可以为NULL。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn : UART_Init
 3 //
 4 // brief : 初始化串口
 5 //
 6 // param : pHandle ->处理串口事件
 7 //
 8 // return :
 9 void UART_Init(uart_user_callback pHandle)
10 {
11   m_uart_callback = pHandle;
12   
13   uart_fifo_init();
14   uart_timer_init();
15   //baudrate = 115200
16   nrf_drv_uart_config_t uartConfig = NRF_DRV_UART_DEFAULT_CONFIG;
17   uartConfig.pseltxd = TX_PIN_NUMBER;
18   uartConfig.pselrxd = RX_PIN_NUMBER;
19   //uartConfig.pselcts = CTS_PIN_NUMBER;
20   //uartConfig.pselrts = RTS_PIN_NUMBER;
21 
22   nrf_drv_uart_init(&m_Uart,&uartConfig,uart_event_handler);
23 
24   nrf_drv_uart_rx(&m_Uart, rxBuf,1);
25 }

在UART_Init函数中，指定串口的TX，RX引脚，不使能流控制。且格式为115200，8，N，1。在调用nrf_drv_uart_init时，传入事件回调函数指针uart_event_handler，即使用导步模式。如果传入NULL，即使用阻塞模式。在uart_event_handler事件回调函数中，监视以下三个事件

NRF_DRV_UART_EVT_RX_DONE
NRF_DRV_UART_EVT_ERROR，
NRF_DRV_UART_EVT_TX_DONE

NRF_DRV_UART_EVT_RX_DONE是接收完成之后产生的事件；NRF_DRV_UART_EVT_ERROR是串口发生错误时产生的事件，其中包括帧错误，无有效停止位等；NRF_DRV_UART_EVT_TX_DONE是发生完成后产生事件。

为有效控制数据帧之间的间隔，这里引入了定时器，用于监控串口接收空闲。其工作原理如下，当接收到有效数据时，打开定时器，在定时时间之内再次接收到数据时，清除定时器记数，从零重新记时。如果超时，则认为此帧数据已经结束，向上层上报接收超时事件，并携带此帧数据长度。定时器的初始化部分，不是此例程的重点，这里不做详细说明。下面将贴出定时器事件回调函数与串口事件回调函数。

 1 //******************************************************************************
 2 // fn : timer_uart_event_handler
 3 //
 4 // brief : 定时器事件回调函数
 5 //
 6 // param : event_type -> 事件类型
 7 //         p_context  -> 事件附加指针  
 8 //
 9 // return : none
10 
11 void timer_uart_event_handler(nrf_timer_event_t event_type, void* p_context)
12 {
13   switch (event_type)
14   {
15     case NRF_TIMER_EVENT_COMPARE0:
16       //串口接收超时
17       {
18         uart_user_evt.evt_type = UART_EVT_RX_TIMEOUT;   //上报超时事件
19         uart_user_evt.status = UART_BUF_DATA_LEN(&m_RxBuf); //携带数据长度
20         if(m_uart_callback != NULL)
21         {
22           m_uart_callback(&uart_user_evt);
23         }
24         
25       }
26       break;
27 
28     default:
29       //Do nothing.
30       break;
31   }
32 }
33 //串口事件回调数据
34 static void uart_event_handler(nrf_drv_uart_event_t * p_event, void* p_context)
35 {
36   switch (p_event->type)
37   {
38     case NRF_DRV_UART_EVT_RX_DONE:
39       {
40         //关闭超时定时器
41         nrf_drv_timer_disable(&m_TimerUart);
42         //查询空闲字节
43         if(UART_BUF_FREE_SAPCE_LEN(&m_RxBuf))  
44         {
45           //
46           fifo_set(&m_RxBuf,rxBuf);
47         }
48         
49         if(UART_BUF_FREE_SAPCE_LEN(&m_RxBuf))  
50         {
51           nrf_drv_uart_rx(&m_Uart, rxBuf,1);
52           //启动超时定时器
53           nrf_drv_timer_enable(&m_TimerUart);
54         }
55         else
56         {
57           //没有可用空间
58           uart_user_evt.evt_type = UART_EVT_RX_OVERFLOW;
59           uart_user_evt.status = UART_BUF_SIZE;
60           if(m_uart_callback != NULL)
61           {
62             m_uart_callback(&uart_user_evt);
63           }
64         }
65       }
66       break;
67     case NRF_DRV_UART_EVT_ERROR:
68        
69       break;
70     case NRF_DRV_UART_EVT_TX_DONE:
71       {
72         uint8_t tmp;
73         if (uart_data_get(&m_TxBuf,&tmp) == NRF_SUCCESS)
74         {
75             nrf_drv_uart_tx(&m_Uart, &tmp, 1);
76         }
77         else
78         {
79             // Last byte from FIFO transmitted, notify the application.
80             uart_user_evt.evt_type = UART_EVT_TX_EMPTY;
81             if(m_uart_callback != NULL)
82             {
83               m_uart_callback(&uart_user_evt);
84             }
85         }
86       }
87         break;
88     default:
89         break;
90   }
91 }

在timer_uart_event_handler函数中，主要监视定时器的超时事件，向上层上报串口接收超时事件。在uart_event_handler函数中，完成接收与发送工作。为配合串口收发工作，程序中引入了发送与接收缓存 buf_fifo_t结构。read_pos记录获取数据位置，write_pos记录写入数据位置。

 1 //******************************************************************************
 2 // Name : buf_fifo_t
 3 //
 4 // brief : 串口接收缓存
 5 //
 6 typedef struct
 7 {
 8   uint8_t* pbuf;
 9   volatile uint16_t  read_pos; 
10   volatile uint16_t  write_pos;
11 }buf_fifo_t;

为方便使用，同时实现fifo_get与fifo_set两函数。fifo_get 是从read_pos位置读取数据，并更改read_pos；fifo_set 是将数据写入write_pos位置，并更新write_pos。

static __INLINE void fifo_get(buf_fifo_t* pFifo, uint8_t * p_byte)
{
  *p_byte = pFifo->pbuf[pFifo->read_pos];
  
  pFifo->read_pos++;
  if(pFifo->read_pos >= UART_BUF_SIZE)
  {
    pFifo->read_pos = 0;
  }
}

static __INLINE void fifo_set(buf_fifo_t* pFifo, uint8_t * p_byte)
{
  pFifo->pbuf[pFifo->write_pos] = *p_byte;
  
  pFifo->write_pos++;
  if(pFifo->write_pos >= UART_BUF_SIZE)
  {
    pFifo->write_pos = 0;
  }
}

完成串口驱动部分后，在main函数中，只要监视UART_EVT_RX_TIMEOUT与UART_EVT_RX_OVERFLOW事件，并在事件处理结构中，对串口数据进行读取并显示。

9.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板
TFT-LCD-144或TFT-LCD-130显示屏

软件准备：

串口助手或相类似的软件

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。打开串口助手，选择相应串口号，通信格式为115200，8，N，1。在串口助手中发送数据，此时NRF52832DK上的LCD显示屏会显示发送的数据，同时串口助手本身也会收到发送的数据。

10 光照度实验

光照度是通过光敏传感器，将光照度转成电信号。在NRF52832DK评估板上，利用光敏元件，将光强度转成电压信号，通过ADC对电压信号进行采集，从而可以测量光照度。其原理图如下图所示。

当光照度增加时，流过Q6的电流变大，从而分得的电压变小；当光照度变小时，流过Q6的电流变小，从而分得的电压变大。所以光照度与电压信号成反比。

NRF52832芯片中8路ADC采集通道。可以配置成单端模式和差分模式。本例程中光敏器件是连接在P0.30引脚上，即ADC通道6。采用单端方式对电压进行采集。

10.1 代码分析

开发者打开谷雨物联提供的peripheral_ghostyu文件夹中09_adc_example工程（IAR工程）。

在IAR的Workspace中点开Application，双击main.c文件，打开main.c。

 1 int main(void)
 2 {
 3   LED_Init();           //LED 初始化
 4 
 5   bsp_board_lcd_init(); //LCD 实始化
 6   GUI_Init();
 7   GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);//设置蓝色背景色
 8   GUI_Clear();          
 9   GUI_SetColor(GUI_RED);   //设置红色字体
10   GUI_DispString("ADC Example");
11   LUX_SaadcInit();         //ADC初始化      
12   
13   for(;;)
14   {
15 #if defined(SAADC_BLOCKING)
16     //发起ADC采集
17     if(nrf_drv_saadc_sample_convert(NRF_SAADC_INPUT_AIN6,m_buffer_pool) == NRF_SUCCESS)
18     {
19       GUI_DisprintfAt(0,32,"ADC:%04d",m_buffer_pool[0]);
20     }
21 #else
22     //发起ADC采集
23     nrf_drv_saadc_sample();    
24 #endif
25     LED_Toggle(0);      //翻转LED0
26     nrf_delay_ms(500);
27   }
28 }

main函数中，对LED，ADC，LCD进行初始化与设置。ADC具体的初始化在LUX_SaadcInit函数中，对ADC通道进行配置。main函数for循环中，使用nrf_delay_ms延时函数，周期性地触发ADC采集，同时翻转LED0进行指示。例子中，采用SAADC_BLOCKING宏定义进行编译区分ADC同步采集和ADC异步采集。完成ADC转换后，将结果通过显示屏显示出。

 1 void LUX_SaadcInit(void)
 2 {
 3 
 4   nrf_saadc_channel_config_t channel_config =
 5       NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE(NRF_SAADC_INPUT_AIN6);
 6   nrf_drv_saadc_init(NULL, saadc_callback);
 7 
 8   nrf_drv_saadc_channel_init(6, &channel_config);
 9   
10 #ifndef  SAADC_BLOCKING 
11   nrf_drv_saadc_buffer_convert(m_buffer_pool, SAMPLES_IN_BUFFER);
12 #endif
13 }

LUX_SaadcInit函数中，调用nrf_drv_saadc_init函数初始化ADC，并传入saadc_callback事件回调函数（异步ADC采集使用）。nrf_drv_saadc_channel_init函数对ADC通道6，进行默认配置。其中包括参考源，增益，单端模式，引脚等配置。下面是saadc_callback回调函数的实现，在其中会监视NRF_DRV_SAADC_EVT_DONE事件（ADC采集转转换完成），并将结果显示在屏幕上。此回调函数调用，只在进行ADC异步转换时，才会被调用。

 1 void saadc_callback(nrf_drv_saadc_evt_t const * p_event)
 2 {
 3     if (p_event->type == NRF_DRV_SAADC_EVT_DONE)
 4     {
 5       nrf_drv_saadc_buffer_convert(p_event->data.done.p_buffer, SAMPLES_IN_BUFFER);
 6       
 7     }
 8     GUI_DisprintfAt(0,32,"ADC:%04d\r\n",p_event->data.done.p_buffer[0]);
 9     for(uint8_t i = 1 ; i < SAMPLES_IN_BUFFER ; i++)
10     {
11       GUI_Disprintf("ADC:%04d\r\n",p_event->data.done.p_buffer[i]);
12     }
13 }

10.2 实验现象

硬件准备：

Jlink-Lite仿真器或J-Link仿真器
NRF52832DK评估板
TFT-LCD-144或TFT-LCD-130显示屏

编译工程，点击IAR IDE工具栏中绿色三角仿真按钮，IAR便会将程序下载到nRF52832中，点击全速运行即可。此时NRF52832DK上的LCD显示屏会显示光敏器件电压的ADC结果，同时每转换一次，LED0会状态会翻转一次。

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NRF52832DK基础实验

目录

1 nRF52832DK基础实验说明列表

2 LED亮灭实验

2.1 代码分析

2.2 实验现象

3 按键输入实验(poll)

3.1 代码分析

3.2 实验现象

4 按键中断输入实验（int）

4.1 代码分析

4.2 实验现象

5 振动马达实验

5.1 代码分析

5.2 实验现象

6 蜂鸣器实验

6.1 代码分析

6.2 实验现象

7 RGB实险

7.1 代码分析

7.2 实验现象

8 TFT实验(tft_lcd_144，tft_lcd_130)

8.1 代码分析

8.2 实验现象

9 UART 收发实验

9.1 代码分析

9.2 实验现象

10 光照度实验

10.1 代码分析

10.2 实验现象

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NRF52832DK基础实验

目录

1 nRF52832DK基础实验说明列表

2 LED亮灭实验

2.1 代码分析

2.2 实验现象

3 按键输入实验(poll)

3.1 代码分析

3.2 实验现象

4 按键中断输入实验（int）

4.1 代码分析

4.2 实验现象

5 振动马达实验

5.1 代码分析

5.2 实验现象

6 蜂鸣器实验

6.1 代码分析

6.2 实验现象

7 RGB实险

7.1 代码分析

7.2 实验现象

8 TFT实验(tft_lcd_144，tft_lcd_130)

8.1 代码分析

8.2 实验现象

9 UART 收发实验

9.1 代码分析

9.2 实验现象

10 光照度实验

10.1 代码分析

10.2 实验现象

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