[stm32f072] support Arduino I2C and update readme (#5824)

[stm32f072] support Arduino I2C and update readme

bsp/stm32/stm32f072-st-nucleo/applications/arduino/README.md

@@ -0,0 +1,56 @@
+# STM32L072 Nucleo开发板的Arduino生态兼容说明
+
+## 1 RTduino - RT-Thread的Arduino生态兼容层
+
+STM32L072 Nucleo开发板已经完整适配了[RTduino软件包](https://github.com/mysterywolf/RTduino)，即RT-Thread的Arduino生态兼容层。用户可以按照Arduino的编程习惯来操作该BSP，并且可以使用大量Arduino社区丰富的库，是对RT-Thread生态的极大增强。更多信息，请参见[RTduino软件包说明文档](https://github.com/mysterywolf/RTduino)。
+
+### 1.1 如何开启针对本BSP的Arduino生态兼容层
+
+Env 工具下敲入 menuconfig 命令，或者 RT-Thread Studio IDE 下选择 RT-Thread Settings：
+
+```Kconfig
+Hardware Drivers Config --->
+    Onboard Peripheral Drivers --->
+        [*] Support Arduino
+```
+
+## 2 Arduino引脚排布
+
+该BSP遵照Arduino UNO板的引脚排列方式。详见 `pins_arduino.c`
+
+| Arduino引脚编号 | STM32引脚编号 | 备注                                           |
+| --------------- | ------------- | ---------------------------------------------- |
+| 0 (D0)          | --            | 该引脚在UNO板中为串口RX引脚，不能被当做普通IO  |
+| 1 (D1)          | --            | 该引脚在UNO板中为串口TX引脚，不能被当做普通IO  |
+| 2 (D2)          | PA10          |                                                |
+| 3 (D3)          | PB3           | PWM（定时器2发生）                             |
+| 4 (D4)          | PB5           |                                                |
+| 5 (D5)          | PB4           | PWM（定时器3发生）                             |
+| 6 (D6)          | PB10          | PWM（定时器2发生）                             |
+| 7 (D7)          | PA8           |                                                |
+| 8 (D8)          | PA9           |                                                |
+| 9 (D9)          | PC7           | PWM（定时器3发生）                             |
+| 10 (D10)        | PB6           | PWM反相位（定时器16发生）                      |
+| 11 (D11)        | PA7           | PWM（定时器17发生）                            |
+| 12 (D12)        | PA6           |                                                |
+| 13 (D13)        | PA5           |                                                |
+| 14 (D14)        | PC13          | 扩展：Nucleo板载用户按键（左侧蓝色）           |
+| A0              | PA0           | ADC                                            |
+| A1              | PA1           | ADC                                            |
+| A2              | PA4           | ADC                                            |
+| A3              | PB0           | ADC                                            |
+| A4              | PC1           | ADC                                            |
+| A5              | PC0           | ADC                                            |
+| --              | PB9           | I2C1-SDA，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管 |
+| --              |               | I2C1_SCL，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管 |
+
+> 注意：
+>
+> 1. D10引脚是PWM反相位引脚，这是由STM32设计决定的，例如正常的PWM设定占空比是20%，它就是20%。但是对于D10引脚，设定占空比是20%，实际输出的占空比是80%。
+> 2. 驱动舵机和analogWrite函数要选择不同定时器发生的PWM信号引脚，由于STM32的定时器4个通道需要保持相同的频率，如果采用相同的定时器发生的PWM分别驱动舵机和analogWrite，可能会导致舵机失效。
+> 3. USART2是Nucleo板的默认串口，理论应对接到了Arduino引脚编号的D0和D1，但是其实际用于串口通信，因此不允许当做普通IO来使用和操作。如果需要将D0、D1与STM32 USART2的引脚相连，需要手动焊接锡桥SB62、SB63。
+> 4. Nucleo板的Arduino接口中AVDD（即AREF）默认是与VDD相连的，如果需要扩展板提供外部参考电压，需要将SB57锡桥挑开。
+
+## 3 I2C总线
+
+STM32F072 Nucleo板的I2C总线是板上丝印的 `SCL/D15` 和 `SDA/D14` 引脚，这两个引脚是被RT-Thread I2C设备框架接管的，不需要直接操控这两个引脚，直接引用`#include <Wire.h>`（Arduino官方I2C头文件）即可使用。

bsp/stm32/stm32f072-st-nucleo/applications/arduino/pins_arduino.c

@@ -34,8 +34,7 @@ const pin_map_t pin_map_table[]=
     {D11, GET_PIN(A,7), "pwm17", 1}, /* PWM */
     {D12, GET_PIN(A,6)},
     {D13, GET_PIN(A,5)},
-    {D14, GET_PIN(B,9)},
-    {D15, GET_PIN(B,8)},
+    {D14, GET_PIN(C,13)}, /* user button */
     {A0, GET_PIN(A,0), "adc1", 0}, /* ADC */
     {A1, GET_PIN(A,1), "adc1", 1}, /* ADC */
     {A2, GET_PIN(A,4), "adc1", 4}, /* ADC */

bsp/stm32/stm32f072-st-nucleo/applications/arduino/pins_arduino.h

@@ -27,13 +27,12 @@
 #define D12  (12)
 #define D13  (13)
 #define D14  (14)
-#define D15  (15)
-#define A0   (16)
-#define A1   (17)
-#define A2   (18)
-#define A3   (19)
-#define A4   (20)
-#define A5   (21)
+#define A0   (15)
+#define A1   (16)
+#define A2   (17)
+#define A3   (18)
+#define A4   (19)
+#define A5   (20)
 
 #define LED_BUILTIN  D13 /* Default Built-in LED */
 

bsp/stm32/stm32f072-st-nucleo/board/Kconfig

@@ -31,7 +31,11 @@ menu "Onboard Peripheral Drivers"
         select BSP_USING_PWM16_CH1
         select BSP_USING_PWM17
         select BSP_USING_PWM17_CH1
+        select BSP_USING_I2C
+        select BSP_USING_I2C1
         imply RTDUINO_USING_SERVO
+        imply RTDUINO_USING_WIRE
+        imply RTDUINO_USING_ADAFRUIT
         default n
 
 endmenu
@@ -136,7 +140,20 @@ menu "On-chip Peripheral Drivers"
         select RT_USING_PIN
 
         if BSP_USING_I2C
-
+            config BSP_USING_I2C1
+                bool "Enable I2C1 Bus (User I2C)"
+                default n
+                if BSP_USING_I2C1
+                    comment "Notice: PB9 --> 25; PB8 --> 24" 
+                    config BSP_I2C1_SCL_PIN
+                        int "i2c1 SCL pin number"
+                        range 1 176
+                        default 24
+                    config BSP_I2C1_SDA_PIN
+                        int "i2c1 SDA pin number"
+                        range 1 176
+                        default 25
+                endif
         endif
 
     source "../libraries/HAL_Drivers/Kconfig"

bsp/stm32/stm32l475-atk-pandora/applications/arduino/README.md

@@ -16,47 +16,50 @@ Hardware Drivers Config --->
 
 ## 2 Arduino引脚排布
 
-该BSP遵照Arduino UNO板的引脚排列方式，并扩展增加了潘多拉自身的板载资源功能引脚。
-
-### 2.1 Arduino引脚排布
-
-详见 `pins_arduino.c`
-
-| Arduino引脚编号       | STM32引脚编号 | 备注                                                      |
-| --------------------- | ------------- | --------------------------------------------------------- |
-| 0 (D0)                | --            | 该引脚在UNO板中为串口RX引脚，不能被使用                   |
-| 1 (D1)                | --            | 该引脚在UNO板中为串口TX引脚，不能被使用                   |
-| 2 (D2)                | PB9           | 普通IO                                                    |
-| 3 (D3)                | PD15          | PWM                                                       |
-| 4 (D4)                | PA8           | 普通IO                                                    |
-| 5 (D5)                | PD14          | 普通IO                                                    |
-| 6 (D6)                | PB11          | PWM                                                       |
-| 7 (D7)                | PB14          | 普通IO                                                    |
-| 8 (D8)                | PB12          | 普通IO                                                    |
-| 9 (D9)                | PD12          | PWM                                                       |
-| 10 (D10)              | PB10          | PWM                                                       |
-| 11 (D11)              | PB8           | PWM                                                       |
-| 12 (D12)              | PB15          | 普通IO                                                    |
-| 13 (D13)              | PB13          | 普通IO                                                    |
-| 14 (D14)              | PA1           | 振动电机-A                                                |
-| 15 (D15)              | PA0           | 振动电机-B                                                |
-| 16 (D16)              | PB2           | 蜂鸣器                                                    |
-| 17 (D17)              | PD10          | KEY0                                                      |
-| 18 (D18)              | PD9           | KEY1                                                      |
-| 19 (D19)              | PD8           | KEY2                                                      |
-| 20 (D20)              | PC13          | KEY-WKUP                                                  |
-| 21 (D21)              | PE7           | 红色LED                                                   |
-| 22 (D22, LED_BUILTIN) | PE8           | 绿色LED，Arduino默认LED                                   |
-| 23 (D23)              | PE9           | 蓝色LED，具有PWM功能                                      |
-| 24 (D24)              | PB0           | 红外发送                                                  |
-| 25 (D25)              | PB1           | 红外接收                                                  |
-| A0                    | PC2           | ADC                                                       |
-| A1                    | PC4           | ADC                                                       |
-| A2                    | --            | 芯片内部参考电压 ADC                                      |
-| A3                    | --            | 芯片内部温度 ADC                                          |
-| A4                    | PC7           | I2C-SDA，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管，无模拟功能 |
-| A5                    | PC6           | I2C-SCL，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管，无模拟功能 |
-| DAC0                  | PA4           | 真模拟输出 DAC                                            |
+该BSP遵照Arduino UNO板的引脚排列方式，并扩展增加了潘多拉自身的板载资源功能引脚。详见 `pins_arduino.c`
+
+### 2.1 Arduino引脚排布统览
+
+| Arduino引脚编号       | STM32引脚编号 | 备注                                           |
+| --------------------- | ------------- | ---------------------------------------------- |
+| 0 (D0)                | --            | 该引脚在UNO板中为串口RX引脚，不能被当做普通IO  |
+| 1 (D1)                | --            | 该引脚在UNO板中为串口TX引脚，不能被当做普通IO  |
+| 2 (D2)                | PB9           | 普通IO                                         |
+| 3 (D3)                | PD15          | PWM（定时器4发生）                             |
+| 4 (D4)                | PA8           | 普通IO                                         |
+| 5 (D5)                | PD14          | 普通IO                                         |
+| 6 (D6)                | PB11          | PWM（定时器2发生）                             |
+| 7 (D7)                | PB14          | 普通IO                                         |
+| 8 (D8)                | PB12          | 普通IO                                         |
+| 9 (D9)                | PD12          | PWM（定时器4发生）                             |
+| 10 (D10)              | PB10          | PWM（定时器2发生）                             |
+| 11 (D11)              | PB8           | PWM（定时器4发生）                             |
+| 12 (D12)              | PB15          | 普通IO                                         |
+| 13 (D13)              | PB13          | 普通IO                                         |
+| 14 (D14)              | PA1           | 振动电机-A                                     |
+| 15 (D15)              | PA0           | 振动电机-B                                     |
+| 16 (D16)              | PB2           | 蜂鸣器                                         |
+| 17 (D17)              | PD10          | KEY0                                           |
+| 18 (D18)              | PD9           | KEY1                                           |
+| 19 (D19)              | PD8           | KEY2                                           |
+| 20 (D20)              | PC13          | KEY-WKUP                                       |
+| 21 (D21)              | PE7           | 红色LED                                        |
+| 22 (D22, LED_BUILTIN) | PE8           | 绿色LED，Arduino默认LED                        |
+| 23 (D23)              | PE9           | 蓝色LED，具有PWM功能（定时器1发生）            |
+| 24 (D24)              | PB0           | 红外发送                                       |
+| 25 (D25)              | PB1           | 红外接收                                       |
+| A0                    | PC2           | ADC                                            |
+| A1                    | PC4           | ADC                                            |
+| A2                    | --            | 芯片内部参考电压 ADC                           |
+| A3                    | --            | 芯片内部温度 ADC                               |
+| DAC0                  | PA4           | 真模拟输出 DAC                                 |
+| --                    | PC7           | I2C1-SDA，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管 |
+| --                    | PC6           | I2C1-SCL，被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管 |
+
+> 注意：
+>
+> 1. 驱动舵机和analogWrite函数要选择不同定时器发生的PWM信号引脚，由于STM32的定时器4个通道需要保持相同的频率，如果采用相同的定时器发生的PWM分别驱动舵机和analogWrite，可能会导致舵机失效。
+> 2. USART1是潘多拉板的默认串口，理论应对接到了Arduino引脚编号的D0和D1，但是其实际用于串口通信，因此不允许当做普通IO来使用和操作。
 
 ### 2.2 板载排针的Arduino引脚排布
 
@@ -97,11 +100,7 @@ Hardware Drivers Config --->
 - i2c3 为板载 I2C 外设总线，连接板载 ICM20608（陀螺仪和加速度传感器） 和 AP3216C（距离和光亮度传感器） 芯片
 - i2c4 为板载 I2C 外设总线，连接板载 AHT10（温湿度传感器） 芯片
 
-> 注意：
->
-> A4和A5引脚在Arduino UNO中即可以被用于模拟管脚，也可以当做I2C引脚使用。在RTduino中，RTduino的I2C功能是由RT-Thread的I2C设备框架直接接管的，A4和A5引脚被定死为I2C引脚。因此，这两个引脚实际并未被定义。
->
-> 您只需要知道，如果想要使用I2C功能，只需要修改 `ARDUINO_DEFAULT_IIC_BUS_NAME` 宏的对应名称即可直接使用。与A4和A5这两个标识没有什么关系。
+I2C的引脚都是被RT-Thread I2C设备框架接管的，不需要直接操控这两个引脚，直接引用`#include <Wire.h>`（Arduino官方I2C头文件）即可使用。
 
 ## 4 特殊功能说明
 

bsp/stm32/stm32l475-atk-pandora/board/Kconfig

@@ -341,7 +341,7 @@ menu "On-chip Peripheral Drivers"
                         range 1 176
                         default 38
                     config BSP_I2C1_SDA_PIN
-                        int "I2C1 SDA pin number"
+                        int "i2c1 SDA pin number"
                         range 1 176
                         default 39
                 endif