Intel® Quark™ D1000 – 按键中断服务程序 (ISR) 示例

获取新的 Intel® 物联网开发者套件，这是一个完整的软硬件解决方案，使开发人员能够使用 Intel® Galileo 和 Intel® Edison 开发板创建令人兴奋的新解决方案。请访问 Intel® 物联网开发者中心。

引言

本指南涵盖了 Intel® Quark™ D1000 微控制器以及如何使用 Eclipse* IDE 来修改固件中已实现的简单示例。本指南还演示了如何使用 OpenOCD 检查到 D1000 CRB 的 JTAG 连接，以烧写创建的映像并进行源代码行调试。

编程环境

概述

Intel® Quark™ D1000 由 Intel System Studio for Microcontrollers (ISSM) 支持，该工具包含 C/C++ LLVM - 基于编译器（包括汇编器、链接器和 C/C++ 运行时库）、GDB 调试器和 OpenOCD 片上调试器。它还包括用于 Eclipse IDE 集成的插件，但也可以用作独立工具链。在 ISSM 中打开 FW 项目

在为 Intel® Quark™ D1000 创建项目之前，您应安装所有必需的软件包，例如 Eclipse IDE for C /C++ Developers、ISSM、Putty 和 Zadig，并请详细遵循可在 ISSM 安装目录下的“docs”文件夹中找到的安装指南。本指南还假定您已经完成了 Eclipse IDE 的“Hello World”和“FW”示例的评估。如果没有，请按照 ISSM 安装的“docs”下的用户指南中的“使用 Eclipse* IDE”部分进行操作。

现在，使用参数为您的 Eclipse* IDE 安装路径的批处理脚本 `script(‘runEclipse.bat’)` 启动 Eclipse* IDE，然后您可以选择固件项目，在本指南中，该固件项目的名称为“FW - D1000”，并确保没有构建错误。

成功构建固件后，您可以在项目中的 B inaries 文件夹下查看“FW - D1000.elf”的输出，其内容将与以下屏幕截图类似。如果您看不到带有符号信息的每个映像部分，则需要检查您的主机是否安装了“objdump”实用程序。否则，您可以参考用户指南中“查看 GNU* Elf 和 Map 文件”部分来安装“objdump”并配置主机的路径。

在检查“FW - D1000”的编译后，您可以根据自己的响应修改示例应用程序。在此示例中，我们修改了“FW - D1000”中的“PushButton”应用程序中的日志字符串。转到“FW - D1000”项目下的 Applications 文件夹，该项目包含 10 个 Intel® Quark™ D1000 的示例应用程序，并检查“AppConfig.h”文件以查看启用了哪个应用程序（“PUSH_BUTTON_TEST”）集成到此项目中。这是在“AppConfig.h”文件中启用“PushButton”应用程序的宏定义。

//#define MAN_DECODING
//#define POWER_MANAGEMENT_TEST
#define
PUSH_BUTTON_TEST
//#define ADC2SPI_TEST
//#define ADC2GPIO_TEST
//#define DDS_TEST
//#define OSCILLATOR_RE_TRIM
//#define PWM_TESTING
//#define MOTOR_CTRL
//#define UART_WAKE

接下来，转到 Applications 文件夹下 PushButton 应用程序的应用程序入口文件（“PushButton.c”），并进行简单的修改，以查看您的代码更改是否能在实际硬件平台上正常工作。在此示例中，我们修改了由 RTC 每秒触发的“rtc_interrupt_msg”字符串。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
// this is the real time clock callback function 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
char rtc_interrupt_msg[] = " \ r \ nSean RTC interrupt!" ; 
void rtc_callback_function_PB ( void ) 
{ 
    PUSH_UART(rtc_interrupt_msg, sizeof (rtc_interrupt_msg),0,0); 
    rtc_callback(rtc_ca llback_function_PB); // re - register callback 
}

最后，请确保所有更改都已保存并准备好进行编译。编译并烧写映像到 D1000

要将编译后的二进制文件烧写到 D1000 CRB，您需要 JTAG 连接到 CRB，这在用户和参考指南的“开始调试会话”部分中有详细描述。当您尝试在 Eclipse* IDE 中启动 OpenOCD 视图时，请确保 OpenOCD 成功读取了目标 CPU 的“IdCode”，并且其值与“Expected”IdCode 相同。

在此示例中，我们在运行 Eclipse* IDE 之前先启动 OpenOCD 连接，以建立到 D1000 CRB 的 JTAG 连接。有时，它可能无法读取 IdCode 并显示全零值，然后，按重置按钮再试一次，看看 OpenOCD 是否可以正确读取 IdCode。现在，当您看到如下的 IdCode 结果时，就可以将修改后的固件烧写到 D1000 CRB 了。

当您成功建立到 D1000 CRB 的 JTAG 连接后，请转到 Eclipse* IDE 中的“FW - D1000”项目进行构建。如果没有编译错误，您将在 Binaries 文件夹下看到“FW - D1000.elf”，并且可以通过选择配置为通过 OpenOCD 使用 gdb 的调试视图来烧写构建的映像到 D1000 CRB。请参阅下面的调试配置。

当调试器成功将映像烧写到 D1000 CRB 时，您将在 OpenOCD 控制台上看到完成消息。请参阅图 2。在此示例中，调试器将在“main”函数处暂停执行，以逐行检查执行。下面的图 4 显示了如何在“main”的入口点设置断点，然后调试器将完成映像烧写和加载，并在“main”函数的开头停止处理器，准备开始执行。请参阅图 4。

在此示例中，我们需要使用 Putty 打开串行控制台来检查 UART 消息，以便在 D1000 接收到“RTC”或“ButtonPress”的硬件事件时通过 UART 发送字符。当连接 D1000 CRB 时，有两个 USB 设备已配置，一个是用于 OpenOCD JTAG 连接的 Dual RS232 HS，另一个是 USB 转串行端口。在“PushButton”应用程序自由运行时，我们需要使用 Putty 以以下配置打开串行端口：波特率 - 19200，流控制 - XON/XOFF。

调试代码 – 逐行调试场景

当调试器完成烧写并在“main”函数的最开始显示起始过程时，如下所示。在此示例中，我们启用了“PushButton”示例，然后调试器将在调用“PushButton”函数（这是应用程序的主函数）之前等待。您可以检查高级源代码以及显示当前 IP 的每个指令的“反汇编窗口”。现在您可以尝试单步跳过、单步进入、继续。

在这里，我们执行了“单步进入”，然后看到了“PushButton”入口函数的高级源代码，调试器打开“PushButton.c”指向下一个可执行函数。请参阅下面的图 6。

在 D1000 上运行示例

长远来看，我们可以让处理器自由运行，然后您可以看到 D1000 CRB 的启动日志，以及 D1000 接收 RTC 中断时修改的日志。请参阅下面的图 7。

硬件参考

CRB V2 集成了 Intel® Quark™ D1000 微控制器、加速计、SPI 闪存、蓝牙® LE 无线模块、串行到 WiFi 模块、USB 转串行和 JTAG 转换器，以及电源和电池充电电路。下面简要介绍可编程组件。

Intel® Quark™ D1000 微控制器

该控制器包含 24 个 GPIO 引脚，其中许多具有多种功能（请参阅下面的 D1000 引脚连接表）。CRB v2 将所有这些引脚连接到类似 Arduino（但并非完全兼容 Arduino）的接口。需要注意的是，有几个引脚也连接到板载外设，在某些情况下不能用作 GPIO。这些引脚在下面的外设描述中有所说明，包括 D1000 引脚名称、Arduino 引脚名称和 CRB v 2 引脚名称。请注意，SPI 接口用于通过引脚 MST_M2SC（SPI 时钟，Arduino - D13，CRB v2 - XPB5）、MST_M2SD（SPI MOSI，Arduino - D11，CRB v2 - XPB3）、MST_S2MD（SPI MISO，Arduino - D12，CRB v2 - XPB4）与所有板载外设进行通信。

其他硬件组件

CRB v2 包含几个其他组件，这些组件无法从 D1000 端进行编程。这些包括

• FTDI FT2232H 双 USB 转串行和 JTAG 转换器 IC。它用于提供 D1000 的 UART/控制台访问，以及使用 JTAG 接口对 D1000 进行编程和调试。LED D6（黄色）和 D7（绿色）连接到 FTDI FT2232H，并在发送或接收数据时闪烁。
• Linear Technologies LTC4414、Texas Instruments BQ24080 和 Maxim Integrated MAX8869 用于电源和电池充电电路。LED D10 和 D11 连接到 BQ24080 并显示电池充电状态。

Intel® Quark™ D1000 CRB v2 上的引脚连接

引脚	引脚名称			引脚功能				注释
	D1000	CRB V2	Arduino	功能 0	功能 1	功能 2	功能 3
1	AI9/GPIO9	XPC6		AI[9]	GPIO[9]	SLV_M2SD	AI[9]	BT/ REQN
2	AI10/GPIO10	XPC7		AI[10]	GPIO[10]	SLV_S2MD	AI[10]
3	AI11/GPIO11	XPB7		AI[11]	GPIO[11]	SLV_M2SS	AI[11]
4	AI12/GPIO12	XPD1	D1	AI[12]	GPIO[12]	TXD[1]	AI[12]	UART1
5	AI13/GPIO13	XPD0	D0	AI[13]	GPIO[13]	RXD[1]	AI[13]	UART1
6	AI14/GPIO14	XPD2	D2	AI[14]	GPIO[14]	RTS[1]	AI[14]
7	AI15/GPIO15	XPB6		AI[15]	GPIO[15]	CTS[1]	AI[15]	WiFi/ DATARDY
8	AI16/GPIO16	XPB5	D13	AI[16]	GPIO[16]	MST_M2SC	AI[16]	SPI
9	AI17/GPIO17	XPB3	D11	AI[17]	GPIO[17]	MST_M2SD	AI[17]	SPI
10	AI18/GPIO18	XPB4	D12	AI[18]	GPIO[18]	MST_S2MD	AI[18]	SPI
11	GPIO19	XPD3	D3	-	GPIO[19]	TDO	-
12	GPIO20	XPD4	D4	TXD[0]	GPIO[20]	TRST_N	-
13	AR
14	GPIO21	XPD5	D5	RXD[0]	GPIO[21]	TCK	-
15	GPIO22	XPD6	D6	RTS[0]	GPIO[22]	TMS	-
16	GPIO23	XPD7	D7	CTS[0]	GPIO[23]	TDI	-
17	DVDD
18	SEC
19	XTALI0
20	XTALO0
21	TAP_SEL
22	XTALI1
23	XTALO1
24	RST_N
25	GNDSENSE
26	LX
27	PVDD
28	VSENSE
29	VREN
30	IO_VDD
31	AI0/GPIO0	XPB2	D10	AI[0]	GPIO[0]	MST_M2SS[0]	AI[0]	WiFi/ SSN
32	AI1/GPIO1	XPB0	D8	AI[1]		GPIO[1]	MST_M2SS[1]	AI[1]
33	AI2/GPIO2	XPB1	D9	AI[2]	GPIO[2]	MST_M2SS[2]	AI[2]	加速度计
34	AI3/GPIO3	XPC0	A0 AI[3]	GPIO[3]	MST_M2SS[3]	AI[3]	SPI	Flash
35	AI4/GPIO4	XPC1	A1	AI[4]		GPIO[4]	-	AI[4]
36	AI5/GPIO5	XPC2	A3	AI[5]	GPIO[5]	MST_S2M_SS	AI[5]	BT/ RDYN
37	AI6/GPIO6	XPC5	A5	AI[6]	GPIO[6]	SCL	AI[6]
38	AI7/GPIO7	XPC4	A4	AI[7]	GPIO[7]	SDA	AI[7]
39	AI8/GPIO8	XPC3	A3	AI[8]	GPIO[8]	SLV_M2SC	AI[8]
40	AVDD
PAD	VSS

Intel® Quark™ D1000 CRB v2 布局

参考

• Intel® System Studio for Microcontrollers 安装指南发行说明：Intel® System Studio for microcontrollers D1000 固件
• Intel® Quark™ D1000 微控制器用户指南
  http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/guides/quark - d1000 - user - guide.pdf
• Intel® Quark™ D1000 微控制器数据手册
  http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/quark - d1000 - datasheet.pdf