TKM32F499高性能MCU评估板试用之万事开头难，先点个灯来压压惊！

Mculover666

发布于 2020-07-16 15:06:08

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发布于 2020-07-16 15:06:08

文章被收录于专栏：TencentOS-tinyTencentOS-tiny

如下图所示，评估板长这个样子：

TKM32F499深圳市好钜润科技有限公司发行的一款高性能单片机，以上图片是基于TKM32F499的一款评估板，可以看到评估板上的资源那是相当的丰富了，而且还是白菜价，到手价仅需88元，不得不说实在是香，香在哪呢？咱们看看特点就知道了。

1、特点

1、IPS全视角液晶屏，阳光下可视度高；

2、高分辨率800*480；

3、超大存储空间：16MB的FLASH及8MB的RAM，可以运行复杂的界面程序；

4、采用高性能TK499芯片，240MHz，带FPU，支持硬件浮点运算；

5、USB方式下载，可以用USB更新程序，图标及字库；

6、带WIFI模块，支持无线显示，利于接入IoT物联网

7、提供丰富外设：串口、SPI、GPIO、USB，SDIO、五向按键、3路LED灯；

8、性价比高，88元包含了高性能M4芯片，16M FLASH与8M RAM及高分辨率TFT屏，可以直接片上编程，比串口屏灵活，速度更快；

这么强大的一个评估板，直接套在我们的产品上简直就是天然的优势，但不知道开发起来难度大不大？

根据官方对评估板的介绍，用户不需要关心环境设置以及路径设置，所有的一切，他们都帮我们配置好了，所以我们只需要拿到程序的工程文件，直接就可以开始编写代码，其它一些特殊的说明直接查看资料包即可。

2、开发平台

那这款芯片用什么平台来进行开发呢？

这是我们熟悉的Keil5，编程风格和STM32是几乎是一样的。

想要让芯片工作起来，去驱动连接的外设，首先我们得了解芯片的一些规格，比如系统框图、引脚排列和引脚说明、存储器映射表，了解了这些以后，我们再去结合芯片的Datasheet去查询相应的寄存器以及注意事项，最后完成我们产品功能的软件编写。

3、TKM32F499芯片架构

以下是TKM32F499芯片系统框图，系统框图能让我们快速了解这款芯片包含哪些模块单元，以便于我们开发产品时进行选型。

可以看到，芯片基于ARM-ContexM4 FPU架构，我们来简单了解下：

ARM Cortex-M4处理器是由ARM专门开发的最新嵌入式处理器，在M3的基础上强化了运算能力，新加了浮点、DSP、并行计算等。

ARM-ContexM4 FPU处理器则是在此架构基础上单精度浮点单元（FPU)，能够高效率处理较为复杂的浮点运算，如电机闭环控制、PID算法、快速傅里叶变换等。

TKM32F499支持的功能还是非常多的，除了常规的STM32上有的功能，还加了一个特色模块，比如TK80.

4、TKM32F499芯片管脚及排列说明

5、TKM32F499存储器映射表

6、TKM32F499测评程序编写步骤及程序解读

玩任何一个板子，先点个灯，后面就好办了，官方资料包里第一个例程GPIO_LED是让评估板上的LED以固定的频率进行闪烁，我们来看下原理图：

由于例程里没有使用PWM去驱动LED，所以直接高低电平就可以驱动它进行工作了。管脚接在PD8这个位置。

既然和STM32的编程方式一样，那么肯定是以下的流程：

1、初始化并使能RCC时钟

2、GPIO模式配置及初始化

3、使用GPIO

TKM32F499，官方已经写好相应的开发库了，我们拿来即用即可，编写这个例程，一共需要用到库文件里四个API，分别是：

void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState);
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);

6.1 RCC_AHBPeriphClockCmd

RCC_AHBPeriphClockCmd用于配置系统的RCC时钟，只有时钟起来了，外设才能工作。打HAL_rcc.h可以看到，官方根据Datasheet已经写好了相应的地址。

这里我们要控制的外设是GPIOD，根据存储器映射图，我们可以看到GPIOD挂在AHB1总线下：

对应的，接下来看Datasheet关于RCC相关的章节关于这部分的描述：

我们需要把这个寄存器的第三位给使能了，那么GPIOD功能就可以正常使用了。

所以非常简单，我们只需要把这一位和RCC的AHB1外设时钟使能寄存器做一个或操作即可，来看看程序里是怎么写的：

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOD, ENABLE);

追进该函数的RCC_AHBPeriphClockCmd源码实现：

void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_RCC_AHB_PERIPH(RCC_AHBPeriph));
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
  if (NewState != DISABLE)
  {
    RCC->AHB1ENR |= RCC_AHBPeriph;
  }
  else
  {
    RCC->AHB1ENR &= ~RCC_AHBPeriph;
  }
}

这里首先使用断言函数assert_param检查参数是否有效，主要是检查是否为非法地址。

接下来判断NewState参数，如果是ENABLE ，则与RCC->AHB1ENR置位，否则清除该位，NewState参数其实是一个枚举。

typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;

那么RCC->AHB1ENR是啥呢？追进定义看看：

#define PERIPH_BASE           ((uint32_t)0x40000000) /*!< SRAM base address in the bit-band region */
#define AHB1PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x00020000)
#define RCC_BASE              (AHB1PERIPH_BASE + 0x3800)
#define RCC                 ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)

这是将一个地址强制转换成一个结构体，STM32里也是这么做的，我们看看对应的结构体：

typedef struct
{
  __IO uint32_t CR;            /*!< RCC clock control register,                   Address offset: 0x00 */
  __IO uint32_t PLLCFGR;       /*!< RCC clock configuration register,             Address offset: 0x04 */
  __IO uint32_t CFGR;          /*!< RCC clock configuration register,             Address offset: 0x08 */
  __IO uint32_t CIR;           /*!< RCC clock interrupt register,                 Address offset: 0x0C */
  __IO uint32_t AHB1RSTR;      /*!< RCC AHB peripheral clock register,            Address offset: 0x10 */
  __IO uint32_t AHB2RSTR;      /*!< RCC AHB peripheral clock register,            Address offset: 0x14 */
  __IO uint32_t APB1RSTR;      /*!< RCC AHB peripheral clock register,            Address offset: 0x18 */
  __IO uint32_t APB2RSTR;      /*!< RCC AHB peripheral clock register,            Address offset: 0x1C */
  __IO uint32_t AHB1ENR;       /*!< RCC AHB peripheral clock register,            Address offset: 0x20 */
  __IO uint32_t AHB2ENR;       /*!< RCC AHB peripheral clock register,            Address offset: 0x24 */
  __IO uint32_t APB1ENR;       /*!< RCC APB1 peripheral clock enable register,    Address offset: 0x28 */
  __IO uint32_t APB2ENR;       /*!< RCC APB1 peripheral clock enable register,    Address offset: 0x2C */
  __IO uint32_t BDCR;          /*!< RCC Backup domain control register,           Address offset: 0x30 */
  __IO uint32_t CSR;           /*!< RCC clock control & status register,          Address offset: 0x34 */
  __IO uint32_t PLLLCDCFGR;   /*!< RCC clock configuration register 2,           Address offset: 0x38 */
  __IO uint32_t PLLDCKCFGR;       /*!< RCC clock configuration register 3,           Address offset: 0x3C */
} RCC_TypeDef;

对应结构体的成员即为RCC的地址，如果想详细了解它的配置，可以查看手册时钟章节。

RCC_AHBPeriph_GPIOD是一个宏

对应的值是0x0000008，也就是(1 << 3)，所以得出结论，把这个宏作为参数传递进RCC_AHBPeriphClockCmd这个函数，在第二个函数写上ENABLE即可完成GPIOD使能RCC时钟的初始化，真香！所以很容易可以写出以下代码完成GPIOD使能时钟的配置：

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOD, ENABLE);

6.2 GPIO_Init

/**
* @brief  Initializes the GPIOx peripheral according to the specified
*   parameters in the GPIO_InitStruct.
* @param GPIOx: where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral.
* @param GPIO_InitStruct: pointer to a GPIO_InitTypeDef structure that
*   contains the configuration information for the specified GPIO
*   peripheral.
* @retval : None
*/
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

这个函数用户GPIO(通用功能I/O)功能的初始化，与RCC一样，程序里也是定义了操作GPIO相关的结构体GPIO_TypeDef，以下是对应的一些寄存器：

typedef struct
{
  __IO uint32_t CRL;
  __IO uint32_t CRH;
  __IO uint32_t IDR;
  __IO uint32_t ODR;
  __IO uint32_t BSRR;
  __IO uint32_t BRR;
  __IO uint32_t LCKR;
       uint32_t RESERVED;
  __IO uint32_t AFRL;
  __IO uint32_t AFRH;
  __IO uint32_t CRH_EXT;
  __IO uint32_t BSRR_EXT;
  __IO uint32_t AFRH_EXT;
} GPIO_TypeDef;

详细可以看GPIO章节手册里对寄存器的描述：

对IO的管脚、速率、模式的设置，用的是GPIO_InitTypeDef这个结构体：

typedef struct
{
  uint32_t GPIO_Pin;
  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
}GPIO_InitTypeDef;

GPIO_Pin用于设置管脚，对应的也是相应的宏:

#define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /* Pin 0 selected */
#define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /* Pin 1 selected */
#define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /* Pin 2 selected */
#define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /* Pin 3 selected */
#define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /* Pin 4 selected */
#define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /* Pin 5 selected */
#define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /* Pin 6 selected */
#define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /* Pin 7 selected */
#define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /* Pin 8 selected */
#define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /* Pin 9 selected */
#define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /* Pin 10 selected */
#define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /* Pin 11 selected */
#define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /* Pin 12 selected */
#define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /* Pin 13 selected */
#define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /* Pin 14 selected */
#define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /* Pin 15 selected */

#define GPIO_Pin_16              ((uint32_t)0x010000)  /* Pin 16 selected */
#define GPIO_Pin_17              ((uint32_t)0x020000)  /* Pin 17 selected */
#define GPIO_Pin_18              ((uint32_t)0x040000)  /* Pin 18 selected */
#define GPIO_Pin_19              ((uint32_t)0x080000)  /* Pin 19 selected */
#define GPIO_Pin_20              ((uint32_t)0x100000)  /* Pin 20 selected */
#define GPIO_Pin_21              ((uint32_t)0x200000)  /* Pin 21 selected */
#define GPIO_Pin_22              ((uint32_t)0x400000)  /* Pin 22 selected */
#define GPIO_Pin_23              ((uint32_t)0x800000)  /* Pin 23 selected */
#define GPIO_Pin_All             ((uint32_t)0xFFFFFF)  /* All pins selected */

GPIO_Speed是用于IO速率的配置，对应的是一个枚举：

typedef enum
{
  GPIO_Speed_10MHz = 1,
  GPIO_Speed_2MHz,
  GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;

GPIO_Mode是针对IO的模式进行配置，对应的是一个枚举

typedef enum
{
GPIO_Mode_AIN = 0x0,  //模拟输入
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //浮空输入
GPIO_Mode_IPD = 0x28,  //下拉输入
GPIO_Mode_IPU = 0x48,  //上拉输入
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,//通用开漏输出
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,//通用推挽输出
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, // 复用开漏输出
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18  //复用推挽输出
}GPIOMode_TypeDef;

在了解了以下知识点以后，针对LED管脚的配置，我们很快就能写出代码：

//1、定义GPIO初始化结构体变量
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//2、初始化配置管脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  =  GPIO_Pin_8;
//3、初始化管脚速率
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//4、初始化管脚模式，配置为推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
//5、调用GPIO_Init完成IO的初始化
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

6.3 GPIO_SetBits、GPIO_ResetBits

GPIO_SetBits和GPIO_ResetBits主要是对端口进行设置和清除，对应的是下面这个寄存器：

以下是两个函数的源代码：

/**
* @brief  Sets the selected data port bits.
* @param GPIOx: where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral.
* @param GPIO_Pin: specifies the port bits to be written.
*   This parameter can be any combination of GPIO_Pin_x where
*   x can be (0..15).
* @retval : None
*/
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint32_t GPIO_Pin)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  if(GPIO_Pin>GPIO_Pin_15)GPIOE->BSRR_EXT=GPIO_Pin>>16;
	else
  GPIOx->BSRR = GPIO_Pin;
	
}

/**
* @brief  Clears the selected data port bits.
* @param GPIOx: where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral.
* @param GPIO_Pin: specifies the port bits to be written.
*   This parameter can be any combination of GPIO_Pin_x where
*   x can be (0..15).
* @retval : None
*/
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint32_t GPIO_Pin)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  GPIOx->BRR = GPIO_Pin;
}

根据功能描述，很容易可以写出下列代码：

//给GPIOD的第八位
GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_8); //PC8输出高电平，点亮LED
//清除GPIOD的第八位
GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_8);//PD8输出低电平，熄灭LED

以下是该Demo的源代码：

/****************************************Copyright (c)****************************************************
**
**
**
**--------------File Info---------------------------------------------------------------------------------
** File name:			main.c
** modified Date:  		2017-6-20
** Last Version:		V0.1
** Descriptions:		  main 函数调用
**
** 好钜润科技，芯片事业部----深圳龙华应用分部
*********************************************************************************************************/
#include "HAL_conf.h"



/********************************************************************************************************
**函数信息 ：int main (void)
**功能描述 ：
**输入参数 ：
**输出参数 ：
********************************************************************************************************/

int main(void)
{
	uint32_t  i;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义GPIO初始化结构体变量

	
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOD, ENABLE);

	//配置连接LED的GPIO为推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  =  GPIO_Pin_8;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);


	while(1)//无限循环
	{
		GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_8); //PC8输出高电平，点亮LED
		for(i=0;i<2000000;i++);//延时
		
		GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_8);//PD8输出低电平，熄灭LED
		for(i=0;i<2000000;i++);//延时
	}

}

7、TKM32F499程序编译与下载

7.1 程序编译

和STM32一样，程序编译直接点击Keil软件上的编译即可，如果程序没有错误则会生成对应的bin文件。

7.2 程序烧录

TK499 支持 U 盘方式下载，无需借助下载器，一根 USB 线就能下载。

方法一：五向按键向上推，同时按一下复位（注意，松手时，先松复位，再松五向按键），然后点一下 KEIL 的下载程序的按钮就可以下载了。KEIL 不会提示是否下载完成，听到退出 U 盘的“叮咚”声就可以了。下载完成一般可以自动运行，如果没运行，可以按一下复位或者断电再上电就可以运行。

方法二：向上推，同时按一下复位就会进入程序下载模式，同样的也会弹出一个 U 盘，把 KEIL 工程目录下生成的 bin 程序拖进 U 盘就行，如下图。

如果是芯片第一次使用，需要先烧录一个 Bootloader。方法是：把五向按键向左推，同时再按一下复位就进入了 Bootloader 下载模式（注意，松开按键时，先松复位，再松五向按键）。这时会弹出一个 TK499 的 U 盘，把开发包压缩包里的 TK499_Bootloader.bin拖进去就行。（一般情况下开发板已经是烧好 Bootloader，此步可省略）

Bootloader 是一个重要的文件，以后会不断升级 Bootloader，用它可以通过 USB下载图片及字库。

注意：2019.10.1 前发布的程序，一般没把 flash_download.exe 下载程序工具放进工程文件夹里，所以用不了方法一来下载。当然你要自己添加也是很容易的，把这个小工具放到工程目录下，然后复制下面两行命令进去就行。

flash_download
..//@L.bin TK499_V2

8、运行结果

LED以固定频率进行闪烁：

最后，感谢淘宝客服小姐姐多送了一块带触摸的开发板给我：

TKM32F499评估板例程及资料下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1xujEO4vJ7i7UUK7v_fGNgw
提取码：g1y2

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原始发表：2020-04-20，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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