[MCU] 【中科亿海微EQ6HL45开发平台测评体验】+04.RTC上板测试与Debug（zmj）

卿小小 2022-11-8 17:42 楼主

【中科亿海微EQ6HL45开发平台测评体验】+04.RTC上板测试与Debug（zmj）

中科亿海微EQ6HL45开发板的RTC测试工程实现了配置DS1302-RTC并读取日历时间，最后通过串口发送到PC的功能，通过串口调试助手可以看到时间信息。

为了测试DEBUG功能，我在工程中增加了呼吸灯代码breath.v控制LED4；Led1/LED2/LED3作为操作状态指示灯闪亮。串口波特率115200bps。

03_RTC_UART_LED

1. RTC简介

RTC（ Real-Time Clock)实时时钟为系统提供一个可靠的时间，并且在断电的情况下，RTC实时时钟也可以通过电池供电，保证RTC功能一直运行下去。

中科亿海微EQ6HL45开发板的RTC设计采用DALLAS公司的低功耗实时时钟芯片（型号DS1302），它可以提供到2099年内的日历功能。RTC通过类SPI总线向FPGA传送8位数据（ BCD码），数据包括秒，分，小时，日期，天，月和年。 RTC芯片需要外接一个32.768KHz的无源晶振，这样才能让RTC可以准确的提供时钟信息。同时为了产品掉电以后，实时时钟还可以正常运行，一般需要另外配一个纽扣电池（型号CR1220，电压为 3V）给时钟芯片供电，这样保证DS1302始终正常运行提供时间信息。

在原理图中DS1302的VCC2为主电源，VCC1为后备电源。

//------RTC-DS1302原理图

2. 部分代码解析

工程框架如图所示：

2.1 端口声明

端口声明中主要是添加了led[3:0]，它指向了开发板的LED1~LED4。

//------rts_top的端口声明
    //---system clock
    input               sys_clk         ,//50MHz
    input               rst_n           ,//KEY1_RST
    //---RTC-ds1302
    output              rtc_sclk        ,//spi_clk
    output              rtc_ce          ,//spi_ce
    inout               rtc_data        ,//spi_data
    //---led
    output  wire [3:0]  led             ,//LED1~LED4
    //---
    input               uart_rx         ,
    output              uart_tx

2.2 呼吸灯模块例化

以前写了一个呼吸灯代码breath.v，主要是通过可变PWM输出控制LED实现呼吸效果。

在顶层模块中例化呼吸灯模块，它控制板卡上的LED4实现呼吸闪亮效果。

//------led[3]
    //------breathe_led
    breath      u_breathe_led(
    .clk            (sys_clk         ),
    .led            (led[3]          )
    );

2.3 操作状态指示灯

除去呼吸灯LED4，剩下的Led1/LED2/LED3作为操作状态指示灯闪亮，用来标识系统的工作状态。

//------led[2:0]
    //------uart
    uart_send uart_send_m0(
    .clk            (sys_clk         ),
    .rst_n          (rst_n           ),
    //---
    .led            (led[2:0]        ),//
    //---
    .read_second    (read_second     ),
    .read_minute    (read_minute     ),
    .read_hour      (read_hour       ),
    .read_date      (read_date       ),
    .read_month     (read_month      ),
    .read_week      (read_week       ),
    .read_year      (read_year       ),
    .uart_rx        (uart_rx         ),
    .uart_tx        (uart_tx         )
    );

    assign led = (state == WAIT)? 3'b111 : ((state == SEND)? 3'b000 : 3'b000);

3. 添加Debug信号

工程在SYNTHESIS综合完成后可以通过“SYNTHESIS/Set_Up_Debug”添加Debug调试信号，该步骤与AMD-Xilinx的Vivado基本完全相同。

详细步骤如下所示：

4. 功能测试

详细操作步骤如下：

做好准备工作，烧录程序，然后通过串口调试助手观察串口信号，eLINX软件添加ILA观察Debug信号。

//------准备工作
连接串口、JTAG和电源线，然后上电。
//------烧录步骤（类似Quartus-II）
①.Auto-Detect：JTAG扫链，找到FPGA（EQ6HL45）；
②.选中FPGA（eHiWay-EQ6HL45）；
③.Add-File...：添加烧录文件rtc_prj.jpsk；
④.勾选□Program/Configure；
⑤.点击Start进行烧录。
//------Debug使用（类似Vivado）
a.Debug路径：Window/Dashboard/New-Dashboard。
b.默认ila_0，直接点击OK即可打开ILA观察信号。
c.添加信号，设置触发位置以及触发条件，观察信号。
//------测试结果（图片+视频）
a.串口调试助手设置波特率115200bps（8n1），可以观察到FPGA发送的时间信息（每秒一次）。
b.ILA窗口：可以观察到时间2022年11月08日15:07:28跳变到15:07:29。
c.Led1/LED2/LED3作为操作状态指示灯闪亮，用来标识系统的工作状态。
d.LED4实现呼吸灯效果。

//------准备工作