如何使用PSoC 6制作完整的测试系统来与BMI160进行通话

我一直在研究一系列PSoC 6项目，以准备一些新视频并在Embedded World上使用。对于其中一个项目，我需要一个动作敏感的遥控器......并且我们很方便地将一台博世BMI160运动传感器放到了CY8CKIT-062-BLE开发套件随附的新CY8CKIT-028-EPD屏蔽罩上。

在本文中，我将向您展示如何使用PSoC 6制作完整的测试系统来与BMI160进行通话。步骤是：

1. 克隆博世BMI160驱动程序库

2. 创建一个新的PSoC 6项目并添加驱动程序库

3. 为博世驱动程序创建HAL

4. 创建主要固件并进行测试

克隆博世BMI160驱动程序库

当我开始这个时，我知道董事会有一个运动传感器，但我不知道是什么样的。我假设它是基于I2C的传感器，所以我连接了桥接控制面板并探测I2C总线。但是这就是它所说的：

那么......到底什么？然后，我看了看董事会，试图弄清楚发生了什么......低下，看看......我的电路板是在添加运动传感器之前完成的原型。这里是：

这里是一块带有传感器的电路板。

当我插入该板并使用Bridge Control Panel进行测试时，我会得到：

接下来我做的就是看原理图。OK，您可以看到惯性测量单元（IMU）是连接到I2C总线的BMI160。另一件很酷的事情是，devkit团队连接了两条中断线。这些线路通常用于IMU向PSoC 6发送信号（例如，用户可能开始移动）。

查看原理图后，下一步是查看BMI160 数据表并尝试弄清楚如何与设备进行连接。通常这些设备有一堆寄存器，其位数字段的数量令人难以置信。这一直是这个过程中不好玩的部分。但是这次当我去博世网站上的BMI160设备页面时，有一个按钮显示“文档和驱动程序”，当您点击它时，会有一个链接到BMI160驱动程序的GitHub 。得分了！

要做到这一点，你只需要“git clone  [e-mail]：BoschSensortec / BMI160_driver.git”

使用博世BMI160驱动程序库创建新的PSoC 6项目

所以，让我们继续测试它。首先创建一个新的PSoC 63项目

使用空白示意图

给它一个名字

添加Retarget I / O和FreeRTOS（从构建设置菜单中）

添加一个UART和一个I2C主控

要使I2C成为主设备，您需要双击并将其更改为主设备

然后分配引脚

运行“构建 - >生成应用程序”来获得您需要的所有PDL固件。

编辑stdio_user.h以使用UART（扫描stdio_user.h找到正确的位置）

#include "project.h"
/* Must remain uncommented to use this utility */
#define IO_STDOUT_ENABLE
#define IO_STDIN_ENABLE
#define IO_STDOUT_UART      UART_1_HW
#define IO_STDIN_UART       UART_1_HW
将“BMI_driver”目录添加到CM4项目的包含路径。（要进入此菜单，请右键单击该项目并选择“构建设置”）

将Bosch Driver文件添加到项目中

为博世驱动程序创建HAL

使用博世驱动器很简单。你所需要做的就是更新HAL。

1. 提供写入I2C寄存器的功能

2. 提供读取I2C寄存器的功能

3. 提供延迟指定毫秒数的功能

4. 创建一个结构来保存初始化信息和函数指针

该器件实现了赛普拉斯所称的“EZI2C”协议，该协议也称为I2C EEPROM协议。该器件被组织为一系列寄存器。每个寄存器都有一个从0-> 0xFF（单字节地址）的地址。要写入注册表，您需要

1. 发送I2C启动

2. 发送7位I2C地址

3. 发送一个写入位（aka a 0）

4. 发送要写入的寄存器地址（不要将I2C地址与内部BMI160地址混淆）

5. 发送您想要写入的8位值

6. 发送一个停止

EZI2C的一个很酷的事情是，它可以跟踪地址，并在每次写入时自动递增寄存器地址。这意味着您可以编写一个地址序列，而无需为每个地址执行完整的事务。

鉴于引入写函数很简单：

static int8_t BMI160BurstWrite(uint8_t dev_addr, uint8_t reg_addr,uint8_t *data, uint16_t len)
{
    
    Cy_SCB_I2C_MasterSendStart(I2C_1_HW,dev_addr,CY_SCB_I2C_WRITE_XFER,0,&I2C_1_context);
    Cy_SCB_I2C_MasterWriteByte(I2C_1_HW,reg_addr,0,&I2C_1_context);
    for(int i = 0;i
为了阅读你做一个类似的交易来写。具体的步骤是：
发送I2C启动
发送7位I2c地址
发送一个WRITE位aka 0
发送您想要读取的寄存器地址
发送I2C重新启动
读一个字节
发送NAK
发送一个停止
读取事务与写入类似，您可以通过发送ACK继续读取连续字节。您读取的最后一个字节应该是NAK，以告诉远程设备您正在读取。鉴于代码也很简单。
// This function supports the BMP180 library and read I2C Registers
static int8_t BMI160BurstRead(uint8_t dev_addr, uint8_t reg_addr,uint8_t *data, uint16_t len)
{
    
    Cy_SCB_I2C_MasterSendStart(I2C_1_HW,dev_addr,CY_SCB_I2C_WRITE_XFER,0,&I2C_1_context);
    Cy_SCB_I2C_MasterWriteByte(I2C_1_HW,reg_addr,0,&I2C_1_context);
    Cy_SCB_I2C_MasterSendReStart(I2C_1_HW,dev_addr,CY_SCB_I2C_READ_XFER,0,&I2C_1_context);
    for(int i = 0;i
我的读写功能都有一个错误。那个错误是？没有错误检查。我看到了一些间歇性的奇怪现象，其中I2C总线被锁定，最终需要重置才能修复。这可以通过检查I2C功能上的错误代码来防止。
既然我们有读写功能，我们可以设置我们的设备：要做到这一点：
设置一个类型为bmi160_dev的结构
初始化函数指针
初始化设备的设置
最后发送设置
static struct bmi160_dev bmi160Dev;
 
static void sensorsDeviceInit(void)
{
 
  int8_t rslt;
  vTaskDelay(500); // guess
 
  /* BMI160 */
  bmi160Dev.read = (bmi160_com_fptr_t)BMI160BurstRead;
  bmi160Dev.write = (bmi160_com_fptr_t)BMI160BurstWrite;
  bmi160Dev.delay_ms = (bmi160_delay_fptr_t)vTaskDelay;
  
  bmi160Dev.id = BMI160_I2C_ADDR;  // I2C device address
 
  rslt = bmi160_init(&bmi160Dev); // initialize the device
  if (rslt == 0)
    {
      printf("BMI160 I2C connection [OK].
");
      bmi160Dev.gyro_cfg.odr = BMI160_GYRO_ODR_800HZ;
      bmi160Dev.gyro_cfg.range = BMI160_GYRO_RANGE_125_DPS;
      bmi160Dev.gyro_cfg.bw = BMI160_GYRO_BW_OSR4_MODE;
 
      /* Select the power mode of Gyroscope sensor */
      bmi160Dev.gyro_cfg.power = BMI160_GYRO_NORMAL_MODE;
 
      bmi160Dev.accel_cfg.odr = BMI160_ACCEL_ODR_1600HZ;
      bmi160Dev.accel_cfg.range = BMI160_ACCEL_RANGE_4G;
      bmi160Dev.accel_cfg.bw = BMI160_ACCEL_BW_OSR4_AVG1;
      bmi160Dev.accel_cfg.power = BMI160_ACCEL_NORMAL_MODE;
 
      /* Set the sensor configuration */
      bmi160_set_sens_conf(&bmi160Dev);
      bmi160Dev.delay_ms(50);
    }
  else
    {
      printf("BMI160 I2C connection [FAIL].
");
    }
}


	创建主要固件并进行测试

	最后，我通过运行打印出加速数据的无限循环来测试固件。

void motionTask(void *arg)
{
    (void)arg;
    I2C_1_Start();
    sensorsDeviceInit();
    struct bmi160_sensor_data acc;
 
    while(1)
    {
        
        bmi160_get_sensor_data(BMI160_ACCEL_ONLY, &acc, NULL, &bmi160Dev);      
        printf("x=%4d y=%4d z=%4d
",acc.x,acc.y,acc.z,);      
        vTaskDelay(200);
    }
}

	现在你应该有这样的：

	

	最后整个节目一举成名


#include "project.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include
#include "bmi160.h"
 
static struct bmi160_dev bmi160Dev;
 
static int8_t BMI160BurstWrite(uint8_t dev_addr, uint8_t reg_addr,uint8_t *data, uint16_t len)
{
    
    Cy_SCB_I2C_MasterSendStart(I2C_1_HW,dev_addr,CY_SCB_I2C_WRITE_XFER,0,&I2C_1_context);
    Cy_SCB_I2C_MasterWriteByte(I2C_1_HW,reg_addr,0,&I2C_1_context);
    for(int i = 0;i