misakiotoha/Bionic_sphere
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1. 测试了IO拓展芯片TCA9554PWR，测试结果正常，测试通过

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Misaki
2025-08-24 19:11:42 +08:00
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test/EXIO_Test/TCA9554PWR_Test.c
+215
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@@ -0,0 +1,215 @@
//
// Created by misaki on 2025/8/24.
//
#include "TCA9554PWR_Test.h"
#include "TCA9554PWR.h"
#include "I2C_Driver.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
static const char *TAG = "TCA9554PWR_TEST";
/*-------------------------------------------------
* 宏：延时时间，方便肉眼观察
*------------------------------------------------*/
#define DELAY_MS(ms) vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(ms))
/*-------------------------------------------------
* 内部辅助函数：打印 8bit 数据为二进制格式
*------------------------------------------------*/
static void print_bin8(uint8_t val)
{
for (int i = 7; i >= 0; i--) {
printf("%c", (val & (1 << i)) ? '1' : '0');
}
}
/*-------------------------------------------------
* 测试 1：输出寄存器读写测试
* 步骤：
* 1. 先写入 0xAA（10101010）
* 2. 立即读回，比对是否一致
*------------------------------------------------*/
static esp_err_t test_output_reg_rw(void)
{
ESP_LOGI(TAG, ">> 测试1：输出寄存器读写测试");
/* 1. 写入数据 */
Write_REG(TCA9554_OUTPUT_REG, 0xAA);
DELAY_MS(10); /* 确保芯片完成写操作 */
/* 2. 读回数据 */
uint8_t read_back = Read_REG(TCA9554_OUTPUT_REG);
ESP_LOGI(TAG, "写入 0xAA，读回 0x%02X", read_back);
if (read_back != 0xAA) {
ESP_LOGE(TAG, "测试1 失败：数据不一致");
return ESP_FAIL;
}
ESP_LOGI(TAG, "测试1 通过");
return ESP_OK;
}
/*-------------------------------------------------
* 测试 2：配置寄存器读写测试
* 步骤：
* 1. 将 8 个 IO 全部设为输入（写 0xFF）
* 2. 读回，应为 0xFF
* 3. 再全部设为输出（写 0x00）
* 4. 读回，应为 0x00
*------------------------------------------------*/
static esp_err_t test_config_reg_rw(void)
{
ESP_LOGI(TAG, ">> 测试2：配置寄存器读写测试");
/* 1. 全部设为输入 */
Write_REG(TCA9554_CONFIG_REG, 0xFF);
DELAY_MS(10);
uint8_t read_back = Read_REG(TCA9554_CONFIG_REG);
ESP_LOGI(TAG, "写入 0xFF(全输入)，读回 0x%02X", read_back);
if (read_back != 0xFF) {
ESP_LOGE(TAG, "测试2 失败：全输入模式设置错误");
return ESP_FAIL;
}
/* 2. 全部设为输出 */
Write_REG(TCA9554_CONFIG_REG, 0x00);
DELAY_MS(10);
read_back = Read_REG(TCA9554_CONFIG_REG);
ESP_LOGI(TAG, "写入 0x00(全输出)，读回 0x%02X", read_back);
if (read_back != 0x00) {
ESP_LOGE(TAG, "测试2 失败：全输出模式设置错误");
return ESP_FAIL;
}
ESP_LOGI(TAG, "测试2 通过");
return ESP_OK;
}
/*-------------------------------------------------
* 测试 3：单管脚输出翻转测试
* 步骤：
* 1. 先把 IO1 设为输出
* 2. 先置高，延时 500ms
* 3. 再置低，延时 500ms
* 4. 再调用 Toggle 两次，肉眼可见两次翻转
*------------------------------------------------*/
static esp_err_t test_single_pin_toggle(void)
{
ESP_LOGI(TAG, ">> 测试3：单管脚输出翻转测试");
/* 1. 设置 IO1 为输出模式 */
Mode_EXIO(TCA9554_EXIO1, 0); /* 0 = 输出 */
DELAY_MS(10);
/* 2. 置高 */
Set_EXIO(TCA9554_EXIO1, 1);
ESP_LOGI(TAG, "IO1 置高，请观察电平");
DELAY_MS(500);
/* 3. 置低 */
Set_EXIO(TCA9554_EXIO1, 0);
ESP_LOGI(TAG, "IO1 置低，请观察电平");
DELAY_MS(500);
/* 4. 两次翻转 */
Set_Toggle(TCA9554_EXIO1);
ESP_LOGI(TAG, "IO1 Toggle 1");
DELAY_MS(500);
Set_Toggle(TCA9554_EXIO1);
ESP_LOGI(TAG, "IO1 Toggle 2");
DELAY_MS(500);
ESP_LOGI(TAG, "测试3 完成（请确认 LED/万用表现象）");
return ESP_OK;
}
/*-------------------------------------------------
* 测试 4：8 位整体输出测试
* 步骤：
* 1. 8 个 IO 全部设为输出
* 2. 依次输出 0x55、0xAA、0xFF、0x00
* 3. 每次输出后打印日志
*------------------------------------------------*/
static esp_err_t test_all_pin_output(void)
{
ESP_LOGI(TAG, ">> 测试4：8位整体输出测试");
/* 1. 全部设为输出 */
Mode_EXIOS(0x00); /* 0x00 = 全输出 */
DELAY_MS(10);
const uint8_t pattern[4] = {0x55, 0xAA, 0xFF, 0x00};
for (int i = 0; i < 4; i++) {
Set_EXIOS(pattern[i]);
ESP_LOGI(TAG, "输出 0x%02X (二进制: ", pattern[i]);
print_bin8(pattern[i]);
printf(")\n");
DELAY_MS(1000);
}
ESP_LOGI(TAG, "测试4 完成");
return ESP_OK;
}
/*-------------------------------------------------
* 测试 5：输入读取测试
* 步骤：
* 1. 将 IO2 设为输入
* 2. 提示用户把 IO2 拉高
* 3. 等待 3 秒，期间循环读取 IO2 电平
* 4. 再提示用户把 IO2 拉低
* 5. 再次循环读取 3 秒
*------------------------------------------------*/
static esp_err_t test_single_pin_input(void)
{
ESP_LOGI(TAG, ">> 测试5：输入读取测试（需要人工干预）");
/* 1. 设置 IO2 为输入 */
Mode_EXIO(TCA9554_EXIO2, 1); /* 1 = 输入 */
DELAY_MS(10);
ESP_LOGI(TAG, "请把 IO2 拉高，3 秒内将持续读取...");
for (int i = 0; i < 30; i++) {
uint8_t level = Read_EXIO(TCA9554_EXIO2);
ESP_LOGI(TAG, "IO2 当前电平 = %u", level);
DELAY_MS(100);
}
ESP_LOGI(TAG, "请把 IO2 拉低，3 秒内将持续读取...");
for (int i = 0; i < 30; i++) {
uint8_t level = Read_EXIO(TCA9554_EXIO2);
ESP_LOGI(TAG, "IO2 当前电平 = %u", level);
DELAY_MS(100);
}
ESP_LOGI(TAG, "测试5 完成");
return ESP_OK;
}
/*-------------------------------------------------
* 综合测试入口
*------------------------------------------------*/
esp_err_t EXIO_Test(void)
{
ESP_LOGI(TAG, "====== TCA9554PWR 综合测试开始 ======");
/* 1. 初始化 I2C 与 TCA9554 */
I2C_Init(); /* I2C 驱动初始化 */
EXIO_Init(); /* TCA9554 芯片初始化 */
/* 2. 依次运行各项测试 */
if (test_output_reg_rw() != ESP_OK) return ESP_FAIL;
if (test_config_reg_rw() != ESP_OK) return ESP_FAIL;
if (test_single_pin_toggle()!= ESP_OK) return ESP_FAIL;
if (test_all_pin_output() != ESP_OK) return ESP_FAIL;
if (test_single_pin_input()!= ESP_OK) return ESP_FAIL;
ESP_LOGI(TAG, "====== 所有测试通过！======");
return ESP_OK;
}
test/EXIO_Test/TCA9554PWR_Test.h
+22
View File
@@ -0,0 +1,22 @@
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// Created by misaki on 2025/8/24.
//
#pragma once
#include <stdint.h>
#include "esp_err.h"
/**
* @brief TCA9554PWR 芯片功能综合测试入口
* 该函数会依次执行：
* 1. 初始化 I2C 及 TCA9554
* 2. 输出寄存器读写测试
* 3. 配置寄存器读写测试
* 4. 单管脚输出翻转测试
* 5. 8 位整体输出测试
* 6. 输入读取测试（需要把待测脚短暂拉高/拉低）
* @return ESP_OK 全部测试通过
* ESP_FAIL 任一测试失败
*/
esp_err_t EXIO_Test(void);