工程師體驗(yàn) | 我與國(guó)民技術(shù)MCU的這一年

在2022年里，我體驗(yàn)了多款國(guó)民技術(shù)的MCU芯片，通過(guò)體驗(yàn)國(guó)民技術(shù)的MCU芯片讓我對(duì)國(guó)民技術(shù)MCU芯片性能和特點(diǎn)有了從無(wú)到有，再倒深入的了解，在這過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)讓我收獲很多，了很多新的知識(shí)。并且有幸受邀參加了電子發(fā)燒友論壇和國(guó)民技術(shù)聯(lián)合舉辦的 國(guó)民技術(shù)N32系列項(xiàng)目分享會(huì)(年度專(zhuān)場(chǎng))，和大家分享了一下我這一年和國(guó)民技術(shù)MCU的過(guò)往。

1、初識(shí)國(guó)民技術(shù)MCU
應(yīng)該是在2022年初時(shí)，那時(shí)開(kāi)始，國(guó)民技術(shù)開(kāi)始發(fā)力推廣MCU，以前只是聽(tīng)過(guò)國(guó)民技術(shù)，并沒(méi)有實(shí)際使用過(guò)他們的產(chǎn)品，借著這個(gè)機(jī)會(huì)，開(kāi)始接觸和使用國(guó)民技術(shù)的MCU。國(guó)民技術(shù)聯(lián)合RT-Thread舉辦的開(kāi)源活動(dòng)，使用的是國(guó)民技術(shù)提供的N32G457開(kāi)發(fā)板，使用RT-Thread進(jìn)行DIY，完成智能家居網(wǎng)關(guān)的開(kāi)發(fā)。在完成這次活動(dòng)過(guò)程中，逐步開(kāi)始了解國(guó)民技術(shù)的MCU,因?yàn)檫@次活動(dòng)中使用的國(guó)民技術(shù)MCU和RT-Thread Studio都是新接觸，第一次使用，遇到了些問(wèn)題，有些解決了，有些沒(méi)有解決。其中一個(gè)問(wèn)題是DAP-link在RT-ThreadStudio不能下載和仿真,應(yīng)該是pyOCD兼容問(wèn)題，不少人都遇到了這樣的問(wèn)題，有的人能解決，但我的一直解決不了，最后換JLINK調(diào)試和下載的。我看22年下半年RT-Thread Studio的pyOCD有更新，不知道有沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題。還有一個(gè)問(wèn)題是對(duì)RT-Thread Studio的使用不熟悉導(dǎo)致的。因?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)民技術(shù)提供的開(kāi)發(fā)板芯片和RT-Thread Studio的SBP型號(hào)不一致，需要修改部分參數(shù)才能支持開(kāi)發(fā)板的芯片，以為只修改board.h就行，但實(shí)際上是不行的，添加完軟件包編譯就會(huì)報(bào)空間不足錯(cuò)誤。

需要更改link.lds才行，原來(lái)的定義是按256KB定義的

項(xiàng)目框圖如下

主控芯片為N32G457

使用外及功能如下：
UART1：用于調(diào)試信息打印
UART2:用來(lái)接ESP8266，使用ATdevice軟件包負(fù)責(zé)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)使用MQTT協(xié)議與ONENET連接并顯示通信，用于數(shù)據(jù)上報(bào)和控制領(lǐng)了下發(fā)，使用網(wǎng)絡(luò)工具獲取時(shí)間用于本地顯示，使用http協(xié)議獲取天氣數(shù)據(jù)用于本地顯示。

SPI1:連接Nokia5110 LCD，用于信息顯示（時(shí)間，天氣，連接狀態(tài)等）

SPI2：連接NRF24L01+無(wú)線模組，與其他不能聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和控制

SPI3:連接SD卡，掛載文件系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)保存

PWM:通道3，實(shí)現(xiàn)LCD背光控制

GPIO:實(shí)現(xiàn)按鍵檢測(cè)及其他外設(shè)的控制
使用軟件包如下：

FlexbleButton:按鍵功能Network_samples:使用http獲取天氣信息

Ds18b20：通過(guò)傳感器框架，讀取溫度數(shù)據(jù)

FAL：虛擬文件系統(tǒng)，將flash分區(qū)，并加載問(wèn)題文件系統(tǒng)

Onenet：云平臺(tái) AT DEVICE:AT組件，驅(qū)動(dòng)ESP8266

Netutils：使用NTP獲取時(shí)間 CJSON: 解析天氣數(shù)據(jù)和通信數(shù)據(jù)

Webclient&pahomqtt:onenet依賴(lài)包 U8G2: 顯示屏驅(qū)動(dòng)

2、再次使用國(guó)民技術(shù)MCU
這次是國(guó)民技術(shù)在論壇搞的測(cè)評(píng)N32G435芯片，正好我那是在使用WS281X系列幻彩燈，就使用N32G435實(shí)現(xiàn)PWM+DMA驅(qū)動(dòng)WS281X（WS2812B或WS2811）。實(shí)現(xiàn)了PWM+DMA的查詢(xún)和中斷兩種方式，可以非常高效的驅(qū)動(dòng)幻彩燈，占用CPU非常低，非常適合產(chǎn)品級(jí)應(yīng)用，讓我對(duì)PWM和DMA的使用有了深入的了解

3、駕輕就熟地使用國(guó)民技術(shù)MCU
22年下半年，國(guó)民技術(shù)推出了非常有性?xún)r(jià)的一款芯片N32G430，在這款芯片的試用活動(dòng)中，我做了一款指紋鎖demo

方案框圖如下

N32G430C8L7內(nèi)一直了RT-Threadnano 3.1.5，用于各線程的調(diào)度和通信

使用USART1實(shí)現(xiàn)了RT-Threadnano的shell，用于內(nèi)核狀態(tài)和線程狀態(tài)的查看和調(diào)試，USART1使用查詢(xún)收發(fā)方式

使用USART2外接CH340模塊實(shí)現(xiàn)USB轉(zhuǎn)串口，用于調(diào)試信息打?。ㄓ行┦M(jìn)制信息使用shell打印不方便，而且shell使用查詢(xún)方式不夠高效）。USART2使用DMA收發(fā)方式，實(shí)現(xiàn)不定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的高效收發(fā)

使用USART3外接ZW800指紋模塊，實(shí)現(xiàn)指紋錄入和驗(yàn)證。UART3使用DMA收發(fā)方式，實(shí)現(xiàn)不定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的高效收發(fā)

使用板載的按鍵+移植MultiButton按鍵驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)多種按鍵狀態(tài)，用于指紋模組不同模式的切換

使用TIM3的CH1輸出PWM驅(qū)動(dòng)WS2812B幻彩燈，實(shí)現(xiàn)多種狀態(tài)的效果顯示。WS2812B的驅(qū)動(dòng)方式使用PWM+DMA方式，控制簡(jiǎn)單高效。

2022這一年我在使用國(guó)民技術(shù)MCU上花費(fèi)了很多精力，也收貨了很多。通過(guò)這一年的使用，也算見(jiàn)證了國(guó)民技術(shù)這一年的高速發(fā)展，也感受到了國(guó)民技術(shù)的很多優(yōu)點(diǎn)，比如 服務(wù)比較好 有問(wèn)題在官方群了能夠及時(shí)溝通和解決，有問(wèn)必答。再有就是芯片的采購(gòu)渠道比較多，有官方的淘寶店鋪，和其他線上電商渠道，都能很容易的獲取到價(jià)格不高的芯片，為廣大使用量不大的用戶(hù)提供了非常方便的采購(gòu)渠道。

有優(yōu)點(diǎn)也有不足，國(guó)民技術(shù)現(xiàn)在推出的MCU普遍容量不大，主頻不高。再有就是，由于國(guó)民技術(shù)的網(wǎng)站沒(méi)有搭建好，很多產(chǎn)品資料都沒(méi)有放到官方網(wǎng)站上，對(duì)很多對(duì)國(guó)民技術(shù)MCU不太熟悉的人，在資料獲取上會(huì)造成障礙，體驗(yàn)不好。最后就是應(yīng)用筆記不太健全。希望在新的一年里，國(guó)民技術(shù)在優(yōu)點(diǎn)上保持住，在缺點(diǎn)上盡快趕上。最后希望國(guó)民技術(shù)越來(lái)越好！爭(zhēng)取第一個(gè)發(fā)布國(guó)產(chǎn)M7芯片。