TLD7002学习笔记（二）-使用S32K144驱动TLD7002

1. 前言

本篇文章是TLD7002学习笔记的第二篇，主要是介绍如何使用S32K144驱动TLD7002-16ES。为此，笔者做了一套基于TLD7002-16ES的评估板，用于调试和评估TLD7002-16ES。

2. 评估板简介

整个评估板的框图如下所示：

控制板主要由MCU、CAN收发器、DCDC和LDO组成：

• MCU选用了笔者熟悉的S32K144，方便进行软件调试
• MCU加上CAN收发器用于和TLD7002进行HSLI通信（也是一种uart over can的通信）
• LDO用于给MCU和CAN收发器供电
• DCDC用于给灯板供7V电

灯板主要由TLD7002-16ES和LED灯珠组成：

• VS用于整体芯片供电，供电范围为6-20V，该板12V供电
• VLED用于LED灯珠的阳极供电，供电范围为2-20V，该板使用7V供电
• HSLI用于和控制板之间的通信
• 同时还预留了GPIN0用于烧录芯片时使用，框图未标出

3. 官方驱动

3.1 官网驱动的介绍

驱动下载地址：

• TLD7002-16ES Device Driver - Infineon Developer Center

下载之后获取的是一个压缩包，解压之后的文件目录如下：

这三个文件夹，有用的是src文件夹；templates文件夹因为里面的例程是基于Arduino平台，对直接使用单片机的参考意义不大；因为源文件每个函数都有详细的注释，所以documents里面的文件也用不上。

打开src文件夹，所有的文件如下：

对应的TLD7002-16ES的驱动架构如下：

• TLD7002_Definition.h 里面都是关于寄存器的详细定义
• TLD7002.h 里面是其他层需要用到（如帧结构）的结构体等变量的定义
• TLD7002_ControlLayer.c/TLD7002_ControlLayer.h 主要是准备帧的组成元素，如CRC校验，滚动码，负载处理等。
• TLD7002_ControlLayer.c/TLD7002_ControlLayer.h 实现各种帧的收发函数，提供API给外部调用，主要的API如下：

3.2 官方驱动的移植

官方驱动实现的功能上文已经介绍，细心的读者肯定会有疑问，为啥没有看到UART收发功能在某个文件实现？

其实官方驱动里确实没有具体实现UART收发功能，但是在TLD7002_ControlLayer.h文件里提供了一个结构体类型，里面包含了待用户实现UART收发功能的函数指针，如下图所示：

下面以S32K144驱动TLD7002-16ES为例介绍下完整的移植过程。

1. 新建S32K144工程，并将TLD7002-16ES的驱动文件包含进去，新增TLD7002_HAL.c/TLD7002_HAL.h文件用于实现UART的收发功能等，新增types.h文件用于实现驱动文件里面的数据类型和S32K1的SDK数据类型兼容。如下图所示：

2. 在types.h实现数据类型兼容：

#include "stdbool.h"
#include "stdint.h"

#define TRUE true
#define FALSE false

typedef uint8_t uint8;
typedef uint16_t uint16;
typedef uint32_t uint32;
typedef bool boolean;

3. 新增串口组件进行配置，同时在pin_mux组件配置对应的引脚

4. 基接下来需要在TLD7002_HAL.c/TLD7002_HAL.h实现串口收发，整个的流程图如下：

5. 在TLD7002_HAL.C中实现UART发送函数，因为CAN收发器具有回环功能，TX发出去的数据在RX也能收到，为了接收完整的数据，所以需要提前调用LPUART_DRV_ReceiveData函数使能接收。实现函数如下所示：

6. 然后实现UART接收函数，同时需要和UART中断函数进行配合，如下所示：

7. 使用广播地址的情况下TLD7002不会回复数据，但是MCU的RX因为CAN收发器的原因仍然会收到自身发的数据，所以需要在接收完数据后进行计数器的复位同时丢弃这部分数据。针对广播地址的情况，也准备了单独的串口接收函数。

8. 接着定义一个结构体，包含这些函数的指针，方便其它函数调用

generateStartSyncBreak和generateStopSyncBreak两个函数的作用是结合使用产生一段时间的低电平，从而复位TLD7002-16ES。在使用TLD7002-16ES过程中基本用不到（使用进入init模式的帧命令更多）,所以这里就不去实现了。

9. 最后在TLD7002_HAL.h文件里增加这些函数的声明。

#if (INST_LPUART_TLD7002==0U)
	#define LPUART_TLD7002 LPUART0
#elif (INST_LPUART_TLD7002==1U)
	#define LPUART_TLD7002 LPUART1
#else
	#define LPUART_TLD7002 LPUART2
#endif

extern TLD7002_NetworkInstance_t TLD7002Network;

void sendTLD7002Message(uint8 *txBuffer, uint32 len_write);
boolean readReceivedTLD7002Answer(uint8* read_dest, uint32 len_read);
void emptyingReceiveBuffer(void);
void generateStartSyncBreak(void);
void generateStopSyncBreak(void);
void Lpuart_tld7002_RxCallback(void *driverState, uart_event_t event, void *userData);

3.3 官方驱动的使用

官方驱动移植好之后，就可以在用户程序中进行调用了。笔者基于自己的做的DEMO实现了呼吸和流水转向功能。

mian函数的代码如下：

其中，

• 关于TLD7002_Init()函数的实现如下：

• TLD7002初始化步骤参考的软件使用手册中的流程图如下：

• 关于Led_Breath()和Led_TurnWater()函数，主要就是调用更新占空比的帧命令，由于比较简单并且代码较多，这里就只展示下Led_TurnWater()。

• TLD7002实现动画效果参考的软件使用手册中的流程图如下：

另外，如果想要知道MCU给TLD7002-16ES发完数据之后，TLD7002-16ES的状态，可以参考如下代码实现：

reponse_val_TLD7002 = TLD7002_RX_DC_UPDATE_14BIT_FRAME(&TLD7002Network, &dcupd14bit_TLD7002);

switch(reponse_val_TLD7002)
{ /*< check status of answer */
		case TLD7002_FRAME_VAL_NO_ERROR: /*< do something */
		  break;
		case TLD7002_FRAME_VAL_UNDEFINED_ERROR: /*< do something */
				break;
		case TLD7002_FRAME_VAL_COPY_FRAME_ERROR: /*< do something */
				break;
		case TLD7002_FRAME_VAL_BROADCAST_ERROR: /*< do something */
				break;
		case TLD7002_FRAME_VAL_CRC3_ERROR: /*< do something */
				break;
		case TLD7002_FRAME_VAL_RC_ERROR: /*< do something */
				break;
		}

笔者在调试时遇到的注意事项也简单分享下：

• 没有进行过OTP烧录的TLD7002-16ES是无法进入active mode，也即没法正常工作。推荐将所有OTP寄存器烧录完成后再使用MCU进行控制。
• OTP寄存器没有完全烧录的芯片只能接收到广播地址和0x01。OTP区域的CRC寄存器的值一定要写对，否则该器件只能接收到广播地址。
• 只调用DC_UPDATE命令是不会更改TLD7002的占空比的，只有调用了DC_SYNC命令之后，TLD7002-16es才会在下一个PWM周期开始时更改占空比。
• 如果需要短时间内频繁使用DC_UPDATE命令，如实现灯的呼吸，建议使用器件地址，不要使用广播地址。否则TLD7002-16ES会进入fail-safe模式。

TLD7002-16ES的软件驱动部分就介绍到这里了。因为Infenion官方提供的驱动比较完善，所以用户在芯片驱动层不需要花太多时间，只需要专注应用层即可。如果有读者想要对TLD7002-16ES的软件驱动做更多的了解，建议深入阅读官方提供的驱动源码。

4. 参考资料

• TLD7002-16LITE_KIT User Guide

• TLD7002-16ES software design and device driver