2024年寒假练-基于PSoc62实现电脑音量控制

内容介绍

一、任务要求

使用本板卡实现一个滑动控制器，用手指左右滑动时，电脑的音量、亮度或视频进度条等可以变化。

二、bsp移植

提前说一下移植注意事项，后续会详细说明

移植注意事项：

不要在bsp里面初始化debug串口和capsense-tuner的i2c
在基于已有bsp修改时不要增加/删除原有bsp的依赖库

修改bsp时如果下边有提示一定不要忽略，想办法解决

移植流程：

首先使用如下bsp创建我们的bsp。

修改主控芯片为CY8C624ALQI-S2D42。

打开DeviceConfigurator。

其中与dap连接的i2c和串口所属的scb2和scb6不需要使能，例程中有初始化代码，如果我们在这里使能，bsp会生成初始化代码，例程中的再次初始化会被pdl库检测到，陷入死循环。

打开CAPSENSE Configuraor，删除两个button。

capsense中的capsense sensors按照原理图中选择，cmod引脚在p71、p72、p77中任选其一（芯片只能选这三个引脚），原理图上三个引脚皆是一个电容对地，因此可以随便选择。注意：CMOD引脚并不是原理图中的MCU_CSS_TX。

i2c，led，debug_uart引脚别名我们按照这样修改，这几个引脚也不要勾选，出现命名冲突将原有的删掉即可。

system这里我们要将wco关掉（硬件没有wco），同时也要将debug的swo关掉（引脚与i2c冲突）。

这个提示是因为原有bsp所用芯片在我们新建的bsp上没有，我们直接删除，其他提示比如时钟不符合要求我们就要修改对应外设以满足要求，不然编译时仍会报此错误。

三、例程

基于我们新建的bsp创建示例工程，需要CAPSENSE_Buttons_and_Slider和emUSB-Device_HID_Generic两个例程

1、CAPSENSE_Buttons_and_Slider

1) 编译

因为没有板子没有触摸按键，因此删除button相关代码；

原有bsp只有一个CYBSP_USER_LED，我们需要将代码里的CYBSP_USER_LED修改为CYBSP_USER_LED1或者CYBSP_USER_LED2。

基本就能编译通过了，如果有报错，如果是recipe-make not found（如果不像我手贱把bsp里的recipe-make库删掉是不会有这个问题的），选中当前工程，打开左下角tools里的Library Manager检查里面是否有recipe-make这个库没有的话添加上保存，然后在下方Terminal串口选中当前工程的页面，执行

make getlibs

其他报错仔细分析报错信息，问题不大。

2) 运行

该例程执行现象为手滑动滑条，led的亮度会根据手的位置变化

3) 调试

如果没有反应，我们可以使用调试功能进行单步调试，我遇到的几个问题：

retarget_io失败：使用单步一步一步往里找，最后找到CYHAL_UART_RSLT_ERR_INVALID_PIN这个错误，参考CYHAL_UART_RSLT_ERR_INVALID_PIN error ，也就是因为bsp初始化占用了这个pin，和例程初始化冲突了。

capsense-tunner初始化失败也是同样的原因。

capsense初始化失败：单步执行找到CY_CAPSENSE_STATUS_BAD_PARAM这个错误，网上搜索找到Psoc 6 - Capsense CMOD pin assignement ，原因在于我误将原理图中的MCU_CSS_TX当作capsense-cmod引脚

2、emUSB-Device_HID_Generic

该例程唯一问题在于要在bsp里面初始化usb外设，并配置好时钟。

只要电脑成功识别该usb设备，就可以认为例程成功跑起来了。需要测试该例程需要相关调试软件，不过这个例程只是把收到数据发送回去，没太大必要。

四、最终实现

基于emUSB-Device_HID_Generic创建新的工程，打开Library Manager添加capsense库，并将capsense例程中的相关函数复制过来

1、HID设备报告描述符

首先在f411上移植CherryUSB，并跑通hid键盘例程，以为修改下hid上报内容就可以了，网上搜了半天搜出来的关键词都离不开【hid report descriptor】。

简单的来说就是hid类设备包含太多类型，键盘、鼠标、游戏摇杆等都属于hid设备，而每种hid设备的报文结构又不相同，因此需要hid报文描述符描述设备类型以及报文的数据结构。

在网上搜索后找到如下hid报文描述符：

static const U8 usb_hid_generic_report[] = {
    0x05, 0x0C,        // Usage Page (Consumer)
    0x09, 0x01,        // Usage (Consumer Control)
    0xA1, 0x01,        // Collection (Application)
    0x15, 0x00,        //   Logical Minimum (0)
    0x25, 0x01,        //   Logical Maximum (1)
    0x09, 0xEA,        //   Usage (Volume Decrement)
    0x09, 0xE9,        //   Usage (Volume Increment)
    0x75, 0x01,        //   Report Size (1)
    0x95, 0x02,        //   Report Count (2)
    0x81, 0x22,        //   Input (Data,Var,Abs,No Wrap,Linear,No Preferred State,No Null Position)
    0x75, 0x06,        //   Report Size (6)
    0x95, 0x01,        //   Report Count (1)
    0x81, 0x03,        //   Input (Const,Var,Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position)
    0xC0,              // End Collection
    // 27 bytes
};

上边的描述符表示有音量减和音量加两个按键，各占一个bit，另外再加6个占位bit，当我们需要按键时，将对应bit置为1发送，需要取消按键时，对应bit置0发送，比如我们要按一下音量减，则我们需要发送一次0x01再发送一次0x00。

在f411上验证成功后，仅需要替换例程中的hid报告描述符。

2、处理逻辑

process.drawio (1).png

五、优化方向

hid设备无法获取系统音量，需要想办法获取系统音量才能实现绝对音量控制。

capsense读取数据以及usb发送数据均会造成mcu死等循环，因此可以添加多线程，将capsense和usb放到两个线程处理。