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一、硬件介绍

1、产品特点

MAX78000FTHR 开发板集成卷积神经网络加速器，将ARM Cortex-M4处理器与浮点单元 (FPU)、卷积神经网络 (CNN) 加速器和 RISC-V 内核组合在一起，包括MAX20303 PMIC，用于电池和电源管理，兼容Adafruit Feather Wing外设扩展板。评估板包括各种外设，例如CMOS VGA图像传感器、数字麦克风、低功耗立体声音频CODEC、1MB QSPI SRAM、micro SD存储卡连接器、RGB指示LED和按键。

板载的MAX32625微控制器已预先编程有 DAPLink 固件，可通过 USB 对 MAX78000 Arm 内核进行调试和编程

标准10pin引脚JTAG接口，可调试和编程MAX78000的RISC-V内核

特性

• 双核：Arm Cortex-M4 FPU处理器，100MHz；RISC-V协处理器，60MHz

• 512KB闪存

• 128KB SRAM

• 16KB 缓存

• 卷积神经网络加速器

• 12位并行摄像头接口

• MAX20303可穿戴PMIC，带电量计

• Micro SD卡连接器

• CMOS VGA图像传感器

• 低功耗、立体声音频编解码器

• 数字麦克风

硬件框图

系统框图

2、功能引脚示意图 / 原理图

原理图

板载按钮

SW1：用户可编程功能按钮；

连接到 P0_2

SW2：用户可编程功能按钮；

连接到 P1_7

SW3：PMIC 电源按钮；

Power_Button：当电路板处于通电状态时，按住此按钮 12 秒将执行硬断电； 当电路板处于断电状态时，按下此按钮可重新打开电路板电源。

该按钮可以被MAX78000读取，当按下按钮时，PMIC_PFN2(P3_0)信号进入逻辑低电平状态。

SW4：连接到 RSTN 的输入；

用于复位 MCU

SW5：DAPLink 固件更新按钮；

用于 DAPLINK 固件的更新； 当按下按钮上电时，将进入固件更新模式；

板载LED

D1： 该LED可由用户控制，连接到对应的GPIO端口；

LED_R：P2_0 LED_G：P2_1 LED_B：P2_2

D2：连接到MAX20303的PMIC_LEDx输出;

这些LED可以通过I2C命令进行控制； 还可以通过 I2C 命令配置为充电状态指示灯；

PMIC_LED1(Red) PMIC_LED2(Green) PMIC_LED0(Blue)

D3：DAPLink(MAX32625)状态指示灯；

由 DAPLink 控制

引脚图

3、0.96寸OLED 黄蓝显示屏 (SSD1315)

使用文档

数据手册

黄蓝显示屏 (SSD1315) 是一款蓝色和黄色双色显示屏，该显示屏支持 3.3V 和 5V 电源电压。

可以使用 I2C 或 SPI 接口；

若使用 SPI 需要焊接后面；

特性

• 兼容 3.3V / 5V 电源

• 可更改 I2C 地址

• 支持 SPI

• 低功耗

• 黄色和蓝色双色 128×64 像素

• 高对比度，高亮度

• 宽工作温度范围：-40℃ ~ +85 ℃

原理图

二、硬件连接

开发板通过硬件I2C的方式连接OLED屏幕；

开发板OLED屏幕

实物效果

三、代码编写

MAX78000FTHR手册

MAX78000手册

SDK使用文档

u8g2使用手册

u8g2库配置

见上篇文章

u8g2接口代码编写

参考手册

1、在工程目录下新建 oled文件夹 创建 oled.c 和 oled.h文件，用来编写相关接口函数的实现；

一样在 Makefile文件中，添加源文件和头文件搜索位置时，所在的 oled 文件夹；

以下为参考手册中u8g2初始化示例，其中屏幕驱动函数 u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f

需自己实现2个回调函数 u8x8_byte_hw_i2c 和 u8x8_gpio_and_delay

// u8g2 接口函数
// U8G2_R0 - 显示旋转角度（R0=0度，R1=90度，R2=180度，R3=270度）
// u8x8_byte_hw_i2c - I2C 字节传输回调函数，负责底层 I2C 通信
// u8x8_gpio_and_delay - GPIO 和延时回调函数，负责复位引脚控制和延时操作

void u8g2Init(u8g2_t *u8g2)
{
    u8g2_Setup_ssd1315_i2c_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_hw_i2c, u8x8_gpio_and_delay);
    u8g2_InitDisplay(u8g2);
    u8g2_SetPowerSave(u8g2, 0);
    u8g2_ClearBuffer(u8g2);
}

2、编写回调函数

oled.h

#ifndef __oled_H
#define __oled_H
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "u8g2.h"
#include "i2c.h"
#include "mxc_delay.h"
#include "mxc_errors.h"
#include "max78000.h"
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr);
uint8_t u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr);
void u8g2Init(u8g2_t *u8g2);
    
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /*__ i2c_H */

oled.c

oled_i2c_init：I2C初始化（硬件I2C）；

oled_i2c_write(uint8_t addr, uint8_t *data, int len)：I2C数据发送函数；

#include "oled.h"

#define OLED_I2C MXC_I2C1
#define I2C_FREQ 400000 //  400KHz
#define OLED_ADDR 0x3C  // SSD1315：I2C地址 0x78(8位) 0x3C为7位地址

// 硬件I2C初始化
static int oled_i2c_init(void)
{
    int error;
    // 初始化 I2C 为主机模式
    error = MXC_I2C_Init(OLED_I2C, 1, 0);
    if (error != E_NO_ERROR)
    {
        printf("I2C 初始化失败: %d\n", error);
        return error;
    }
    // 设置 I2C 频率
    error = MXC_I2C_SetFrequency(OLED_I2C, I2C_FREQ);
    if (error < E_NO_ERROR)
    {
        printf("I2C 频率设置失败: %d\n", error);
        return error;
    }
    return E_NO_ERROR;
}

// I2C 发送函数
static int oled_i2c_write(uint8_t addr, uint8_t *data, int len)
{
    mxc_i2c_req_t oled;
    oled.i2c = OLED_I2C;
    oled.addr = addr;
    oled.tx_buf = data;
    oled.tx_len = len;
    oled.rx_buf = NULL;
    oled.rx_len = 0;
    oled.restart = 0;
    oled.callback = NULL;
    return MXC_I2C_MasterTransaction(&oled);
}

// I2C 字节传输回调函数
uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
{
    /* u8g2 / u8x8 will never send more than 32 bytes between START_TRANSFER and END_TRANSFER */
    static uint8_t buffer[32];
    static uint8_t buf_idx;
    uint8_t *data;
    
    switch (msg)
    {
    case U8X8_MSG_BYTE_INIT:
    {
        /* add your custom code to init i2c subsystem */
        oled_i2c_init(); // I2C初始化
    }
    break;

    case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER:
    {
        buf_idx = 0;
    }
    break;

    case U8X8_MSG_BYTE_SEND:
    {
        data = (uint8_t *)arg_ptr;
        while (arg_int > 0)
        {
            buffer[buf_idx++] = *data;
            data++;
            arg_int--;
        }
    }
    break;

    case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER:
    {
        if (oled_i2c_write(OLED_ADDR, buffer, buf_idx) == E_NO_ERROR) //数据传输
            return 0;
    }
    break;

    case U8X8_MSG_BYTE_SET_DC:
        break;

    default:
        return 0;
    }

    return 1;
}

// GPIO 和延时设置 回调函数
uint8_t u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
{
    switch (msg)
    {
    case U8X8_MSG_DELAY_100NANO: // delay arg_int * 100 nano seconds
        __NOP();
        break;
    case U8X8_MSG_DELAY_10MICRO: // delay arg_int * 10 micro seconds
        MXC_Delay(arg_int * 10);
        break;
    case U8X8_MSG_DELAY_MILLI: // delay arg_int * 1 milli second
        MXC_Delay(arg_int * 1000);
        break;
    case U8X8_MSG_DELAY_I2C: // arg_int is the I2C speed in 100KHz, e.g. 4 = 400 KHz
       // arg_int=1: delay by 5us, arg_int = 4: delay by 1.25us
        MXC_Delay(1);
        break;
    case U8X8_MSG_GPIO_I2C_CLOCK: // arg_int=0: Output low at I2C clock pin
        break;                    // arg_int=1: Input dir with pullup high for I2C clock pin
    case U8X8_MSG_GPIO_I2C_DATA:  // arg_int=0: Output low at I2C data pin
        break;                    // arg_int=1: Input dir with pullup high for I2C data pin
    case U8X8_MSG_GPIO_MENU_SELECT:
        u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu select pin state */ 0);
        break;
    case U8X8_MSG_GPIO_MENU_NEXT:
        u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu next pin state */ 0);
        break;
    case U8X8_MSG_GPIO_MENU_PREV:
        u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu prev pin state */ 0);
        break;
    case U8X8_MSG_GPIO_MENU_HOME:
        u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu home pin state */ 0);
        break;
    default:
        u8x8_SetGPIOResult(u8x8, 1); // default return value
        break;
    }
    return 1;
}

// u8g2 接口函数
// U8G2_R0 - 显示旋转角度（R0=0度，R1=90度，R2=180度，R3=270度）
// u8x8_byte_hw_i2c - I2C 字节传输回调函数，负责底层 I2C 通信
// u8x8_gpio_and_delay - GPIO 和延时回调函数，负责复位引脚控制和延时操作

void u8g2Init(u8g2_t *u8g2)
{
    u8g2_Setup_ssd1315_i2c_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_hw_i2c, u8x8_gpio_and_delay);
    u8g2_InitDisplay(u8g2);
    u8g2_SetPowerSave(u8g2, 0);
    u8g2_ClearBuffer(u8g2);
}

main.c

/***** Includes *****/
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include "board.h"
#include "mxc_device.h"
#include "nvic_table.h"

#include "oled.h"

int main(void)
{
    u8g2_t u8g2;
    u8g2Init(&u8g2);
    u8g2_SendBuffer(&u8g2);
    
    // 基础图形
    u8g2_DrawBox(&u8g2, 2, 2, 20, 10);
    u8g2_DrawRFrame(&u8g2, 25, 0, 30, 16, 0);
    u8g2_DrawRBox(&u8g2, 60, 0, 30, 32, 0);

    // 画线
    u8g2_DrawLine(&u8g2, 0, 20, 50, 40);

    // 圆
    u8g2_DrawCircle(&u8g2, 110, 30, 10, U8G2_DRAW_ALL);
    u8g2_DrawDisc(&u8g2, 100, 45, 8, U8G2_DRAW_ALL);

    // 文字
    u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_unifont_t_chinese3);
    u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 4, 60, "u8g2使用");

    u8g2_SendBuffer(&u8g2);

    while (1)
    {
        MXC_Delay(10000);
    }
}

编译代码

使用CTRL + SHIFT + B 选择 Build 编译项目；

或使用终端 make -j16 PROJECT=GPIO，编译成 .elf 程序二进制文件；

四、程序烧录

1、用数据线连接开发板至电脑上；

2、程序烧录

使用CTRL + SHIFT + B 选择 flash & run 烧录并运行程序；

五、演示效果

SSD1316：双色 OLED（上面黄色 / 下面蓝色）