【k230基础教程之ADC，RTC，TIMER，WDT】
k230基础教程之ADC，RTC，TIMER，WDT
- 一，ADC
-
- 1.read_u16方法
- 2.read_uv方法
- 示例
- 二，RTC
-
- 1.init方法
- 2.detatime方法
- 示例
- 三，TIMER（定时器）
-
- 1.init方法
- 2.deinit方法
- 软件定时器控制LED灯
- 四，WDT（看门狗）
-
- 1.feed方法
- 示例
本教程皆来自立创官方教程，为博主学习使用所记录，使用开发板为立创的庐山派，如有需求可自行访问 立创官网
关于这些外设具体介绍不在赘述，直接讲述MicroPython操作的k230用法
一，ADC
首先导入ADC以及构造函数
from machine import ADC
构造函数
adc = ADC(channel)
参数：
channel: 表示要使用的 ADC 通道号
庐山派可用的通道只有四个
1.read_u16方法
ADC.read_u16()
获取指定通道的当前采样值
参数：
无
返回值：
返回该 ADC 通道的采样值，范围为 [0, 4095]
2.read_uv方法
ADC.read_uv()
获取指定通道的当前电压值 (微伏)
参数：
无
返回值：
返回该 ADC 通道的电压值，单位为微伏（uV），范围为 [0, 1800000] 微伏
示例
from machine import ADC
import time
# 实例化 ADC 通道 0，用于读取模拟信号的数字值
adc = ADC(0)
# 主循环，持续运行程序逻辑
while True:
# 获取 ADC 通道 0 的采样值
# ADC 采样值是一个无符号 16 位整数，范围为 0 到 65535
adc_value = adc.read_u16()
# 获取 ADC 通道 0 的电压值，单位为微伏（uV）
adc_voltage_uv = adc.read_uv()
# 将电压值从微伏转换为伏特（V）
# 1 伏特 = 1,000,000 微伏
adc_voltage_v = adc_voltage_uv / (1000 * 1000)
# 打印采样值和电压值
# 输出格式为 "ADC Value: <采样值>, Voltage: <微伏值> uV, <伏特值> V"
print("ADC Value: %d, Voltage: %d uV, %.6f V" % (adc_value, adc_voltage_uv, adc_voltage_v))
# 简单延时 100 毫秒，防止主循环运行速度过快
time.sleep_ms(100)
二，RTC
Real-Time Clock 是一种能够提供持续、精确的日期和时间信息的硬件或外设模块，可在系统断电后依然通过备用电源运行，以保持时间不丢失
导入RTC
from machine import RTC
构造函数
rtc = RTC()
1.init方法
rtc.init((year, mon, day, week,hour, min, sec, microsec))
| 参数 | 内容 |
|---|---|
| year | 年 |
| mon | 月 |
| day | 日 |
| week | 星期几 |
| hour | 时 |
| min | 分 |
| sec | 秒 |
| microsec | 微秒 |
参数应该是一个元组,如果缺少括号会报错
返回值：
无
2.detatime方法
print(rtc.datetime())
参数：
无
返回值：
返回当前日期和时间信息，包括：year: 年，mon: 月，day: 日，hour: 时
，min: 分，sec: 秒，microsec: 微秒
示例
from machine import FPIOA
from machine import RTC
#构造rtc
rtc = RTC()
print("RTC 构造完成，当前时间：", rtc.datetime())
#初始化rtc
rtc.init((2025,1,26,7,20,0,0,0))
#获取时间，获取值应该是一个元组
current_time = rtc.datetime()
print("RTC 初始化完成，当前时间：", rtc.datetime())
print("当前时间 %d年%d月%d日，%d:%d:%d" % (current_time[0],current_time[1],current_time[2],current_time[4]
,current_time[5],current_time[6]))
运行结果
三，TIMER（定时器）
K230 内部集成了 6 个 Timer 硬件模块，最小定时周期为 1 毫秒（ms）
导入定时器
当前固件只支持软件定时器，K230内部的硬件定时器暂不可用
from machine import Timer
构造函数
timer = Timer(index, mode=Timer.PERIODIC, freq=-1, period=-1, callback=None, arg=None)
| 参数 | 内容 |
|---|---|
| index | 定时器模块编号，取值范围为 [-1, 5]，-1 表示软件定时器，0~5 为硬件定时器编号,【但当前不可用】 |
| mode | 定时器运行模式，可选 Timer.ONE_SHOT 或 Timer.PERIODIC，ONE_SHOT：定时器在触发一次回调后自动停止，PERIODIC：定时器在触发回调后会自动重置周期，持续周期性触发 |
| freq | 定时器频率（Hz），可以为浮点数。如果设置了 freq，则定时器的时间间隔由频率决定，freq 优先级高于 period。例如，freq=1 相当于 period=1000ms |
| period | 定时器周期，单位为毫秒（ms），如果未设置 freq，则以 period 为准 |
| callback | 超时回调函数。当定时器计数完成后自动调用该函数，函数至少应包含一个参数（接收定时器自身对象或关联参数） |
| arg | 超时回调函数的参数（可选）。如果提供了 arg，在回调函数中将可以通过传入的参数获取额外信息 |
注意： 硬件定时器 [0-5] 暂不可用
1.init方法
Timer.init(mode=Timer.PERIODIC, freq=-1, period=-1, callback=None, arg=None)
用于初始化或重新配置定时器的参数。参数与构造函数相同
返回值：
无
2.deinit方法
Timer.deinit()
释放定时器资源
参数：
无
返回值：
无
软件定时器控制LED灯
from machine import FPIOA
from machine import Timer
from machine import Pin
import time
fpioa = FPIOA()
#设置引脚，使用GPIO功能
fpioa.set_function(62, FPIOA.GPIO62)
fpioa.set_function(20, FPIOA.GPIO20)
fpioa.set_function(63, FPIOA.GPIO63)
#设值引脚对应灯光
LED_R = Pin(62, Pin.OUT, pull=Pin.PULL_NONE, drive=7) # 红色LED
LED_G = Pin(20, Pin.OUT, pull=Pin.PULL_NONE, drive=7) # 绿色LED
LED_B = Pin(63, Pin.OUT, pull=Pin.PULL_NONE, drive=7) # 蓝色LED
#关闭所有灯光
LED_R.high()
LED_G.high()
LED_B.high()
# 定义一个变量记录当前点亮的是哪一种LED
color_state = 0 # 0:红, 1:绿, 2:蓝
#必须带有一个参数
def LED_flicker(timer):
# 执行前关闭之前打开的灯光
LED_R.high()
LED_G.high()
LED_B.high()
#声明为全局变量，即为访问外部全局变量而不是函数内新建一个变量
global color_state
if color_state==0:
LED_R.low() # 点亮红灯
elif color_state==1:
LED_G.low() # 点亮绿灯
elif color_state==2:
LED_B.low() # 点亮蓝灯
#切换颜色
color_state = (color_state + 1)%3
print(color_state)
# 创建软件定时器，index=-1表示软件定时器
tim = Timer(-1)
# 初始化定时器为周期模式，每隔1秒调用一次回调函数
tim.init(period=1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=LED_flicker)
#保持程序运行
while True:
time.sleep(1)
实验现象是红绿蓝三种颜色的灯光每隔一秒切换一次
注意回调函数必须要有参数
四，WDT（看门狗）
看门狗复位会导致整个系统全部重启，如果此时连接了CanMV IDE K230，在规定时间未进行喂狗操作时，也会断开与IDE的通讯连接。
K230内部有两个看门狗，目前只能使用WDT1，WDT0 暂时不可以使用。
导入看门狗
from machine import WDT
构造函数
wdt = WDT(id=1, timeout=5)
| 参数 | 内容 |
|---|---|
| id | WDT 模块编号，取值范围为 [0, 1]，默认为 1 |
| timeout | 超时值，单位为秒（s），默认为 5 |
注意： WDT0 暂不可用
1.feed方法
WDT.feed()
执行喂狗操作
参数：
无
返回值：
无
示例
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import time
from machine import Pin, FPIOA, WDT
# 创建FPIOA对象，用于初始化引脚功能配置
fpioa = FPIOA()
# 设置引脚功能，将指定的引脚配置为普通GPIO功能
fpioa.set_function(62,FPIOA.GPIO62)
fpioa.set_function(20,FPIOA.GPIO20)
fpioa.set_function(63,FPIOA.GPIO63)
fpioa.set_function(53,FPIOA.GPIO53)
# 实例化Pin62, Pin20, Pin63为输出，分别用于控制红、绿、蓝三个LED灯
LED_R = Pin(62, Pin.OUT, pull=Pin.PULL_NONE, drive=7) # 红灯
LED_G = Pin(20, Pin.OUT, pull=Pin.PULL_NONE, drive=7) # 绿灯
LED_B = Pin(63, Pin.OUT, pull=Pin.PULL_NONE, drive=7) # 蓝灯
# 按键引脚为53，设为下拉输入：未按下为低电平，按下为高电平
button = Pin(53, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
# 板载RGB灯是共阳结构，高电平=关，低电平=亮
# 初始化时先关闭所有LED
LED_R.high()
LED_G.high()
LED_B.high()
# 定义LED颜色状态 0=红, 1=绿, 2=蓝
color_state = 0
# 初始化硬件看门狗WDT，通道1, 超时时间10秒
wdt = WDT(1, 10)
# 首先喂一次狗，确保开始有充足时间
wdt.feed()
while True:
# LED轮询：先关全，再亮指定颜色
LED_R.high()
LED_G.high()
LED_B.high()
if color_state == 0:
LED_R.low() # 点亮红灯
elif color_state == 1:
LED_G.low() # 点亮绿灯
elif color_state == 2:
LED_B.low() # 点亮蓝灯
# 切换到下一个颜色状态
color_state = (color_state + 1) % 3
# 检测按钮，如果按下则喂狗
if button.value() == 1:
wdt.feed() # 喂狗，重置WDT计时
print("wdt feed!")
# 简单去抖延时
time.sleep(0.2)
# 每0.5秒切换一次LED颜色
time.sleep(0.5)
# 长时间未喂狗情况：3秒后WDT会超时自动复位
这边直接使用立创官方案例
建议将以上代码通过IDE保存到开发板上，让之上电后就执行（注意：如果你把看门狗的时间设置的太短，会导致你的板子在还未连上电脑IDE前就会重启，导致你无法更换默认运行的代码，此时可以把TF卡重新拿出来刷个新固件），首先利用FPIOA配置GPIO功能脚，驱动RGB共阳LED依次显示红、绿、蓝三色并循环闪烁。同时，通过一个按键（USR用户侧按按钮）进行看门狗（WDT）喂狗操作：在10秒内若没有按下按键喂狗，WDT将触发复位；如果按下按键则喂狗重置计时，确保程序持续运行。
整体流程是：程序上电初始化并启动循环，每隔0.5秒切换LED颜色，若期间检测到按键按下则重置WDT计数，否则在3秒后自动复位，实现对系统的重启。
看门狗（WDT）的主要作用是就是监控系统是否正常运行，并在系统出现异常时触发复位，上面例程并不是真实的使用场景，大家根据自己的时间项目自由设置