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【EV76S68A试用】1-串口控制LED

余十三

菜鸟

2025-07-18 00:50:42 打赏

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本帖评测板卡：EV76S68A 我要申请

第一章芯片与开发板简介

1.1 SAME51J20A微控制器核心特性

CPU架构：120MHz Cortex-M4F内核（带FPU和DSP指令）
存储资源：1MB Flash + 256KB SRAM
关键外设：

6个SERCOM模块（可配置为USART/SPI/I2C）
1路CAN FD
9个定时器/计数器（TC/TCC）支持输入捕获/比较、PWM
12位ADC（最高1Msps采样率，20 channel）
1路DAC 12位
板载USB 2.0 Full Speed
PTC控制器

时钟系统：支持多路时钟源与锁相环（详见第二章）

1.2 EV76S68A开发板硬件资源

调试接口：板载Curiosity Nano调试器（集成CDC串口）
微控制器：ATSAME51J20A
用户LED：PA14
用户按键：PA15
外部低速晶振：32.768kHz

第二章时钟系统配置

2.1 时钟树整体架构

SAME51J20A时钟系统包含5个主要时钟源（可能描述有问题）：

2.2 当前时钟配置实现

硬件约束：开发板无外部高速晶振

GCLK2 (60MHz) → TC3时钟 → 驱动PWM呼吸灯（第四章）
GCLK1 (48MHz) → SERCOM0 → 串口115200bps（第三章）

MCC配置关键步骤：

使能DFLL48M（内部48MHz RC振荡器）
配置FDPLL0为整数倍频模式倍数 = （param1 + 1）+(param2 / 32)
配置通用时钟分配器：

GCLK源时钟分频输出频率用途


GCLK0	FDPLL0	1	120 MHz	CPU的时钟、GCLK2的时基
GCLK1	DFLL	1	48 MHz	FDPLL0的时基、SERCOM0/TC3外设的时钟
GCLK2	GCLK0	2	60 MHz	暂未使用

第三章串口通信实现

3.1 硬件连接与配置

物理接口：PA08：TX，PA09：RX
协议参数：115200bps，8位数据，无校验，1停止位

3.2 MCC图形化配置

引脚配置：PA08：TX，PA09：RX

协议参数：115200bps，8位数据，无校验，1停止位

第四章 LED灯控制实现

4.1 硬件电路分析

共阳极LED接法 → 通过INVERT_PWM_OUTPUT极性反转支持，或者可以勾选反转输出（为了方便更改，因此没选用该方法）

4.2 TC3定时器配置

MCC参数设置：

第五章系统架构与代码逻辑

5.1 软件层次结构

5.2 主程序流程图

5.3 关键数据流模块输入输出控制流


serial_service	串口原始数据	格式化命令字符串	→ cli_core
cli_core	命令字符串	解析后的参数(argc/argv)	→ app_led/app_print
app_led	命令参数	PWM参数/状态标志	→ LED状态机
LED状态机	模式参数	TC3寄存器值	→ 物理LED

5.4 软件模块化优势

优势	实现方式	案例
模块解耦	头文件定义接口，源文件实现细节	app_led.h 声明 LED_parse()，main.c 直接调用
易扩展	命令注册机制	添加新命令只需扩展 cmd_t 结构体
实时响应	SysTick 10ms 轮询	LED状态平滑切换，无肉眼可见闪烁
跨平台	PLIB抽象硬件差异	更换MCU只需重写plib_xxx模块

第六章功能验证与总结

6.1 测试项目结果

功能项	测试命令	结果
LED呼吸灯	led -m 0	PASS
LED反转状态	led -m 1	PASS
LED自定义占空比	led -m 2 [duty]	PASS
LED blink(比1微快)	led -m 3	PASS
LED从当前状态渐变亮	led -m 4	PASS
LED从当前状态渐变暗	led -m 5	PASS
打印运算结果	print -n num1 + num2 = ?	PASS
打印指定内存数据	print -m addr len	PASS
数据转换为16进制	print -x num	PASS
打印字符串	print -s "str"	PASS

部分测试LOG：
00:18:27:742 ---- 已发送 utf8 编码消息: "print -s \"Hello World\"\r\n" ----
00:18:27:749 -> Hello World
00:18:56:364 ---- 已发送 utf8 编码消息: "print -n 8 * 8 = ?\r\n" ----
00:18:56:383 -> 64
00:19:20:587 ---- 已发送 utf8 编码消息: "print -m 0 8\r\n" ----
00:19:20:616 -> Memory at 0x0 (8 bytes):
00:19:20:616 -> 0xF0 0xFF 0x03 0x20 0x65 0x2E 0x00 0x00 
00:19:40:759 ---- 已发送 utf8 编码消息: "led -m 2 50\r\n" ----
00:19:40:783 -> LED mode set to 2
00:19:43:808 ---- 已发送 utf8 编码消息: "led -m 2 0\r\n" ----
00:19:43:827 -> LED mode set to 2
00:19:52:854 ---- 已发送 utf8 编码消息: "led -m 4\r\n" ----
00:19:52:869 -> LED mode set to 4
00:19:52:869 -> Fade In: 1%
00:19:52:928 -> Fade In: 2%
00:19:52:990 -> Fade In: 3%
00:19:53:021 -> Fade In: 4%
00:19:53:083 -> Fade In: 5%
00:19:53:186 ---- 已发送 utf8 编码消息: "\r\n" ----
00:19:53:144 -> Fade In: 6%
00:19:53:206 -> Fade In: 7%
00:19:53:267 -> Fade In: 8%
00:19:53:329 -> Fade In: 9%
00:19:53:393 -> Fade In: 10%
00:19:53:452 -> Fade In: 11%
00:19:53:514 -> Fade In: 12%
00:19:53:576 -> Fade In: 13%
00:19:53:637 -> Fade In: 14%
00:19:53:699 -> Fade In: 15%
00:19:53:760 -> Fade In: 16%
00:19:53:822 -> Fade In: 17%
00:19:53:884 -> Fade In: 18%
00:19:53:945 -> Fade In: 19%
00:19:54:007 -> Fade In: 20%
00:19:54:068 -> Fade In: 21%
00:19:54:130 -> Fade In: 22%
00:19:54:191 -> Fade In: 23%
00:19:54:253 -> Fade In: 24%
00:19:54:314 -> Fade In: 25%
00:19:54:376 -> Fade In: 26%
00:19:54:438 -> Fade In: 27%
00:19:54:499 -> Fade In: 28%
00:19:54:561 -> Fade In: 29%
00:19:54:623 -> Fade In: 30%
00:19:54:684 -> Fade In: 31%
00:19:54:746 -> Fade In: 32%
00:19:54:807 -> Fade In: 33%
00:19:54:869 -> Fade In: 34%
00:19:54:931 -> Fade In: 35%
00:19:54:995 -> Fade In: 36%
00:19:55:054 -> Fade In: 37%
00:19:55:115 -> Fade In: 38%
00:19:55:177 -> Fade In: 39%
00:19:55:239 -> Fade In: 40%
00:19:55:269 -> Fade In: 41%
00:19:55:331 -> Fade In: 42%
00:19:55:393 -> Fade In: 43%
00:19:55:454 -> Fade In: 44%
00:19:55:526 -> Fade In: 45%
00:19:55:628 -> Fade In: 46%
00:19:55:639 -> Fade In: 47%
00:19:55:705 -> Fade In: 48%
00:19:55:781 -> Fade In: 49%
00:19:55:824 -> Fade In: 50%
00:19:55:886 -> Fade In: 51%
00:19:55:947 -> Fade In: 52%
00:19:56:009 -> Fade In: 53%
00:19:56:070 -> Fade In: 54%
00:19:56:132 -> Fade In: 55%
00:19:56:193 -> Fade In: 56%
00:19:56:257 -> Fade In: 57%
00:19:56:317 -> Fade In: 58%
00:19:56:378 -> Fade In: 59%
00:19:56:440 -> Fade In: 60%
00:19:56:502 -> Fade In: 61%
00:19:56:599 -> Fade In: 62%
00:19:56:625 -> Fade In: 63%
00:19:56:686 -> Fade In: 64%
00:19:56:748 -> Fade In: 65%
00:19:56:810 -> Fade In: 66%
00:19:56:872 -> Fade In: 67%
00:19:56:933 -> Fade In: 68%
00:19:56:994 -> Fade In: 69%
00:19:57:056 -> Fade In: 70%
00:19:57:136 -> Fade In: 71%
00:19:57:179 -> Fade In: 72%
00:19:57:241 -> Fade In: 73%
00:19:57:302 -> Fade In: 74%
00:19:57:364 -> Fade In: 75%
00:19:57:425 -> Fade In: 76%
00:19:57:487 -> Fade In: 77%
00:19:57:587 -> Fade In: 78%
00:19:57:615 -> Fade In: 79%
00:19:57:641 -> Fade In: 80%
00:19:57:702 -> Fade In: 81%
00:19:57:764 -> Fade In: 82%
00:19:57:826 -> Fade In: 83%
00:19:57:887 -> Fade In: 84%
00:19:57:949 -> Fade In: 85%
00:19:58:029 ---- 已发送 utf8 编码消息: "led -m 2 0\r\n" ----
00:19:58:011 -> LED mode set to 2

6.2 优化方向

新增屏幕：通过屏幕显示更便于调试
优化命令：目前的命令感觉不是很好用，但又没有什么好想法，准备做一个类似于Tab补全和历史命令保存的功能

6.3 gitee仓库链接

https://gitee.com/YuThirteen/SAME51J20A

参考文件

[1] SAME51J20 芯片数据手册：https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/MCU32/ProductDocuments/DataSheets/SAM-D5x-E5x-Family-Data-Sheet-DS60001507.pdf

[2] EV76S68A 开发板用户手册：https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/MCU32/ProductDocuments/UserGuides/SAM-E51-Curiosity-Nano-User-Guide-DS70005432.pdf

关键词： EV76S68A 试用串口

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