面向接口的编程——平台技术、开关量信号

按照前面的思路，在点亮灯之后，延时一段时间，让"亮灯状态"保持一段时间，再熄灭LED 灯，再延时一段时间，让"熄灭状态"保持一段时间，详见程序清单4.4。

程序清单4.4 单个LED 闪烁范例程序（1）

其实LED 不停地闪烁就是让一个I/O 不断翻转的过程，而AMetal 软件包针对LED 提供了翻转LED 状态的函数led_toggle()，优化后的代码详见程序清单4.5。

程序清单4.5 单个LED 闪烁范例程序（2）

MiniPort-LED 模块集成了8 个LED，均为低电平有效，分别通过PIO0_8~PIO0_15 控制，其中的R1~R8 为LED 的限流电阻，详见图4.7。

图4.7 LED 模块电路

LED 模块通过MiniPort B（排母）与AM824-Core相连，同时将其余不使用的I/O 通过MiniPort A（排针）引出，实现模块的横向堆叠，其对应AM824-Core 的MiniPort 接口J4 的功能定义详见图4.8。

图4.8 LED 模块实物与接口定义图

下面将以LED 流水灯为例说明通用函数接口的应用开发方法。人们时常看到户外动画广告，一会儿从左到右显示，一会儿又从右到左显示，这就是流水灯效果。现在用LED 流水灯来模拟户外动画广告，使LED 顺时针旋转循环流动。假设上电初始化，将所有的GPIO 都配置为输出，且初始化为高电平，即所有的LED 全部熄灭。首先点亮LED0，延时后熄灭LED0；接着点亮LED1，延时后熄灭LED1......；然后点亮LED7，延时后熄灭LED7；接着点亮LED0，延时后熄灭LED0……，周而复始形成了循环的圆环，详见程序清单4.6。

程序清单4.6 LED 流水灯范例程序（1）

流水灯实验使用的是MiniPort-LED 的8 个LED，其对应的控制引脚与AM824-Core 上两个LED 对应的控制引脚是不同的。当使用MiniPort-LED 时，需要将led.h 文件中的宏USE_MINIPORT_LED 对应的值修改为1，表明使用MiniPort-LED。该宏的默认值为0，使用AM824-Core 板载的两个LED 灯。

显然，LED 流水灯是一个典型的"首尾相接"算法，循环队列与环形缓冲区等都属于同一类问题，这是一种常用的软件设计模式，优化后的代码详见程序清单4.7。

程序清单4.7 LED 流水灯范例程序（2）

如图4.9 所示为无源蜂鸣器电路原理图，只要短接J7_1 与J7_2，则蜂鸣器接入PIO0_24。当PIO0_24 输出低电平时，则三极管导通，向蜂鸣器供电；当PIO0_24 输出高电平时，则三极管截止，停止向蜂鸣器供电。因此只需要轮流切换PIO0_24 的电平状态，就可以控制蜂鸣器的"通电"和"断电"，即以一定的频率翻转PIO0_24 的输出电平。其实接通和断开"一段时间"的总和就是蜂鸣器的振荡周期，再稍作转换就能够得到确定的音频脉冲频率参数。从而产生机械振动音，只要频率在人耳听觉范围内，即可听到蜂鸣器发声。

图4.9 蜂鸣器电路图

显然，通过翻转引脚电平和延时，也可以让蜂鸣器发出固定频率的声音。假如使蜂鸣器发出1KHz 频率的声音，1KHz 频率对应的周期为：T=1/1000（s）=1（ms），由于一个周期是低电平（接通）时间和高电平（断开）时间的总和，因此在一个周期内，高、低电平保持的的时间分别为500us。由此可见，要使蜂鸣器不间断地发声，只要以500us 的时间间隔不断的翻转引脚的输出电平即可。当需要控制蜂鸣器时，可直接调用蜂鸣器接口，buzzer.h文件内容详见程序清单4.8 buzzer.h 接口。

程序清单4.8 buzzer.h 接口

buzzer_init()会将发声频率设置为默认值：1KHz。如需修改发声频率为其它值，如：2.5KHz，则应调用发声频率设置函数，即"buzzer_freq_set(2500);"，详见程序清单4.9。

程序清单4.9 蜂鸣器发声范例程序