76.1 初学者重要提示! g1 e" _& x* A" N9 s8 k r2 L, Z$ m
学习本章节前,务必优先学习第47章,了解FMC总线的基础知识。7 d2 K. T: j! x" Z4 i
AD7606 的配置很简单,它没有内部寄存器,量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的,采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。, \' l6 D! x' d) y4 k2 X e9 g* e; w
AD7606必须使用单5V供电。而AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO(VDRIVE)引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V(范围2.3V – 5V)。# V! A8 X! k2 d; k" P; |
正确的理解过采样,比如我们设置是1Ksps采样率,64倍过采样。意思是指每次采样,AD7606会采样64次数据并求平均,相当于AD7606以64Ksps进行采样的,只是将每64个采样点的值做了平均,用户得到的值就是平均后的数值。因此,如果使用AD7606最高的200Ksps采样率,就不可以使用过采样了。
' P+ S; f" z6 K" z1 w4 ? STM32H7驱动AD7606配合J-Scope实时输出,效果绝了,堪比示波器。使用方法详解本章节77.8小节。. V9 C1 s4 Z/ A
本章配套例子的串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。0 j( {8 l/ n9 z5 ^7 m
AD7606数据手册,模块原理图(通用版)和接线图都已经放到本章教程配置例子的Doc文件里。( I4 m6 D# _6 c8 K; ~/ @
测试本章配套例子前重要提示:- ?7 Z: t+ l' U. }. [9 k8 k
测试时,务必使用外置电源为开发板供电,因为AD7606需要5V供电电压。板子上插入AD7606模块时,注意对齐。
/ Q! t' n# k: r3 R' o3 I0 L. W$ A 板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。+ J( k4 {. u5 O
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。1 k- R* L- @ P
如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
* ~: m# L1 n8 q0 g4 Y, v2 C7 q 默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
% k" Q8 Z1 n2 }! H5 z+ Z7 _: @8 U# ?76.2 ADC结构分类) D$ i1 c8 F C9 x
这里将六种DAC结构为大家做个普及。注,这些知识翻译自美信和TI的英文技术手册。
7 v d( ^+ O( L# O" |
+ m+ w0 q! y) N L1 @# `, w$ b! P2 A1 y: ~
* {, F$ o: x5 V, Z; I
76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型). |1 G# [9 X' Y8 \: ~, q9 L# U
逐次逼近型ADC通常是中高分辨率的首选架构,采样速率通常低于5Msps。SAR ADC最常见的分辨率范围是8位到20位,并具有低功耗和小尺寸的特点。这种组合使其非常适合各种应用,例如自动测试设备,电池供电的设备,数据采集系统,医疗仪器,电机和过程控制,工业自动化,电信,测试和测量,便携式系统,高速闭环系统和窄带接收器。
. B6 J- L+ g- B" q0 B' T, [& h: R; E! g
76.2.2 Sigma-Delta ADC
: A/ h" l) i1 J! B: gSigma-delta ADC主要用于低速应用中,该应用需要通过过采样来权衡速度和分辨率,然后进行滤波以降低噪声。24位sigma-delta转换器用于自动化测试设备,高精度便携式传感器,医疗和科学仪器以及地震数据采集等应用中。 ?$ p% [! G2 Z4 T' v, Z
: }- C* {0 n$ h3 Q5 D9 _. b( v
76.2.3 Integrating ADC
4 A$ }# }- A. S" G集成ADC提供高分辨率,并且可以提供良好的线路频率和噪声抑制。集成架构提供了一种新颖且直接的方法,可将低带宽模拟信号转换为数字表示形式。这些类型的转换器通常包括用于LCD或LED显示器的内置驱动器,并且在许多便携式仪器应用中都可以找到,包括数字面板表和数字万用表。' p( Q2 B( X' _7 K0 x
6 A4 V% K8 X/ v% u76.2.4 FLASH ADC, f( S, L; K, X6 `" ^
Flash ADC是将模拟信号转换为数字信号的最快方法。它们适用于需要非常大带宽的应用。然而,闪存转换器功率高,具有相对较低的分辨率,并且可能非常昂贵。这将它们限制在通常无法以其他任何方式解决的高频应用中。示例包括数据采集,卫星通信,雷达处理,示波器和高密度磁盘驱动器。
8 {, q9 ~( y; L! }$ J( N
* B8 R5 l% M, N: J- Z76.2.5 Pipelined ADC
, t5 x8 @, R4 ^0 Y流水线ADC已成为最受欢迎的ADC体系结构,其采样率从每秒几兆采样(MS / s)到最高100MS / s +,分辨率为8至16位。它们提供的分辨率和采样率,可覆盖各种应用,包括CCD成像,超声医学成像,数字接收器,基站,数字视频(例如HDTV),xDSL,电缆调制解调器和快速以太网。
# z0 j- L% G. A; a3 k4 o. { \! T% h' c! L( \6 D/ m
76.2.6 Two Step ADC
% V# c, U% J% z- {7 g两步ADC也称为子范围转换器,有时也称为多步或half flash(比Flash架构慢)。这是Flash ADC和流水线ADC的交叉点。与Flash ADC相比,可以实现更高的分辨率或更小的裸片尺寸。
$ U& O# Z- f; b- n4 n$ Z3 d8 z7 [ l! N
76.3 AD7606硬件设计7 a$ \4 }( E2 \3 h
这里将开发板上的AD7606硬件接口,普通型AD7606模块,屏蔽型AD7606模块和磁耦高速隔离型AD7606模块为大家做个说明。9 f/ p4 z& y5 ]' p, e0 q
% J+ }$ Z, R% p# D1 E* Y! x1 @5 [
76.3.1 AD7606硬件接口
8 P! y: h( s0 [5 g @2 R3 F* SV7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:! d/ ] [8 F g' O4 `9 z
! d; F- }. X3 Y: J! N$ c/ d' N% \* `# p) N. ]
5 E6 T/ A% W5 B! Q4 p- @# p2 m$ a
实际对应开发板的位置如下:2 v/ d8 q- |+ z* Z& Y6 a0 V
8 q3 k% Z4 |0 w; S
8 Q( U. o+ ?& d; s
. J- V( y$ N* [! v4 V为了方便大家更好的理解接线,下面是框图: z3 d8 R2 z! V0 p
4 u: u8 e6 `1 c0 U7 ?" ]
; _1 B! D, s2 k* [8 A
. U- x0 o2 m" h- S& Z
模块引脚说明:
6 K& t! g; B& [& o- t5 X8 v7 S/ B# t1 q h& S" V" B
OS2 OS1 OS2 :& q$ T' X! h2 c' c: A
组合状态选择过采样模式。! q$ u5 r7 f# c+ e3 I# J
6 `- t2 \. \/ ^6 o, H& O5 ?
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
0 [# V! n7 {; f, }) T8 V9 I0 s6 D; C 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。 V$ _5 l) ]# i9 p0 L% Y! F
010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。
. G2 t7 o8 F. t% | M 011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。$ C7 k; c2 p: ~. f+ m( k$ s5 h
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
1 s6 ^6 x4 D" @% c; |% ~6 W 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。+ p& S T6 r- C3 ?9 b4 Q* X! t. R
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
' x- v% U! |) b) g1 j' h过采样倍率越高,ADC转换时间越长,可得到的最大采样频率就越低。* R! @1 R3 j8 r! g2 b2 c" Q7 ?
! u1 D: K! F& Z. Z
CVA,CVB :
. Q }0 z% R/ `7 h3 a启动AD转换的控制信号。CVA决定1-4通道,CVB决定5-8通道。2个信号可以错开短暂的时间。一般情况可以将CVA,CVB并联在一起。
: {- {8 r7 s& C7 ?% g3 w5 n4 u; z
9 @5 g- b k* V6 b$ x RAGE :
8 b+ i. E( s2 C# [7 c4 F量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
# {9 d8 W; Q7 ?0 p) @( C; ?3 ~* {: l
9 U7 r0 E( o* e- N/ d RD :# o O$ `% L1 ?
读信号。3 E+ o9 S# V# l+ Y
2 X- B, ]: O. F1 K5 r& M RST :# b" D! J; U3 ^
复位信号。& s/ z5 ]8 g+ G$ F
/ v3 S" p4 o! }' P* ]; M" c: u
BUSY :6 U! L0 ?" S# m
忙信号。0 c8 e; f. S' ~5 ~- P J( q" q
7 J* q7 U" C6 E! c" D CS :* u; @$ F" w* v" j- c' C8 ]
片选信号。
0 y/ z8 Q) g5 p% c, }: p( T" @2 @ o' ]5 U
FRST :1 ~4 Y2 n& |& ]5 k" z* g
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】4 K# W1 i3 \% S. h* [
( D4 E1 t, i& \8 f VIO :
0 | f* o, j+ h2 N9 o通信接口电平。3 E1 v2 n" o- j. Z
: }) y) f. N% Z
DB0-DB15 :
1 B/ x: u3 p" l2 I( S数据总线。5 d |9 I- z* Y3 ~+ j" j' Y& D
如果采用SPI接口方式,接线框图如下:" S8 P. ?% |" b
6 m( V% y3 v" i5 [& t6 }
4 R* x. X5 V" D0 K+ l; A
5 y1 o: h8 `9 c4 N, w/ \76.3.2 AD7606模块(通用版)3 {/ h0 m. n3 ]( ~- V e
产品规格:/ S: J+ ^* @/ L" I' n
; W9 K, x1 N$ y( W8 v6 u2 o7 E
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。! w0 G: E. l O" ]/ U
8 u+ ?, _, S& R1 r
2、 8路模拟输入,阻抗1M欧姆。【无需负电源,无需前端模拟运放电路,可直接接传感器输出】
7 B1 M8 ]# b$ L, k$ X- u: F2 E6 P
# G" [7 x( n' k" ^8 g( v3 P3、 输入范围可以选择正负5V或者正负10V,可通过IO控制量程。- Z( h- ]0 f$ X' C/ @
T1 \0 C+ `0 B/ y4、 最大采样频率 200Ksps,支持8档过采样设置(可以有效降低抖动)。
: y% P' y6 T6 {3 o
$ `- M* u3 M3 T$ @; q* t( M. o, c7 s5、 通信接口支持SPI或16位总线方式(也支持8位总线,一般用的比较少),接口IO电平可以是5V或3.3V。 R/ Q0 B8 o2 L, t W' |
# H+ V) Y& B- e* o6 O! A
重要提示:% k6 R. [7 S/ x0 A
" @, d7 Z6 o+ ~1、 AD7606的配置很简单,它没有内部寄存器。量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。4 j: ^! @9 s+ ]
% d7 _( C" z+ V# V4 d2、 AD7606必须使用单5V供电。( b% K/ P5 B$ }. q; C
. x9 Y7 ?2 N6 a( S# C3、 AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO(VDRIVE)引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V。
B E* b. C* F9 m2 I Y
3 K+ Q' i5 i9 U, w( ] @( z+ s产品效果:
5 R- Q: X, ^. w$ l% N/ n$ o1 W/ Q: j q0 ~
9 n, H" [ ~% v* y' d6 i, X( e9 p5 z% H: h: y+ g) ^9 O4 X9 {
/ m# s' [7 x+ t m$ j/ a
3 c1 M0 q* K" k; h3 t
! J" }2 u. u- m2 S: o2 y; G3 U
2 Q9 d7 e$ R- C y- i. I8080或者SPI接口方式选择
* p1 T f7 N0 M% A1 X. s! k# F; f- m7 z. b0 P# J
出厂的AD7606模块缺省是8080并行接口,如果用SPI接口模式,需要修改R1、R2电阻配置。
/ }% N& {+ W2 F+ t# Y' f0 _# u3 ?, v" q! y2 L' |
并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。0 b' g) j, W- \" D4 n
8 t. O, ^) c+ @3 j: O1 y! ^
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。
6 v, ]% u& Y1 J: @4 l; L: D. u2 B0 \5 q+ V) [; p/ X
8 p1 e% r' M+ k! D) @0 n; N( D$ W2 P( H, a) f% X
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版): t% |! f: O# {
屏蔽版主要是为了更好的应对复杂的电磁工作,软件代码与非屏蔽版是一样的:
8 _2 Z% l9 g: J$ j/ D. J8 B
9 P- F6 k( r/ p" ~! v+ |* A: V
5 A! c2 J, D) q1 u8 L9 O8 {# g, t2 {( P9 V
; F, k( o+ S" J+ y
& A! ^: @: T3 {6 {/ y$ q
S, U6 y0 y4 V8 J8 \6 k
. m/ |* G+ \ m) u: o/ J. E5 t
5 E4 _3 K0 r# I3 m
& _- g5 x, K! {) J. `! l( o
& T; f& ]/ D1 ?+ d+ e- _' ~$ Q5 }1 }% u8 d- e+ {% [8 v% j
$ B# d: Y. Y9 k# W. A8 [
; m! i8 D% X8 ~- Y76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)
2 S- a4 G P$ E4 z该款ADC模块采用磁耦隔离技术隔离SPI通信接口,采用DC-DC隔离电源模块隔离供电电源。高速SPI接口,ADC主芯片采用AD7606芯片。8通道200KHz采样。量程和滤波设置通过短路焊点设置。7 ~) f# T* m2 a% j7 K2 p9 @! \
# I1 Y& y1 w r. S产品规格0 l% W( Z" v! A' L! r# i
6 g: o+ H3 d8 O# U* u- o3 F& z/ R
模拟通道 : 8路同步采集。
6 B, [3 R F) I
' H2 v" r& E5 ~3 v, z) T2 w采样频率 : 最大200KHz。+ l3 X* k! e C8 w& g) j% i
* ~+ ?8 G. p4 Q9 d
ADC分辨率 : 16bit。0 O+ S/ N. T% a8 e
) J) E; G7 I; [) }7 x2 s/ d输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。& l3 P, D9 \3 p# ~& l
% k' s! c/ U ?# Z滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。
& v, |8 n: J8 O7 _
* i2 f1 j, I& \7 g/ }供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。6 i/ `3 }; I9 N+ X
0 I% y# L$ [4 w" K通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。
# \ z( F/ e- j- g& x( ~
7 a/ w4 X0 W- a- V; K: t接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。6 H, F$ F8 Z& }" p
9 o! X7 D. Y2 a3 B- R6 y' e
产品特点0 A$ v5 @7 J6 q
2 g9 A- w1 J* B/ g9 E ^: M8 A* e) {
1、电源隔离,隔离电压1500V。0 s& y& d) K' U! K' n8 F
# L: G9 c! h2 P
2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。
0 a3 r# m6 E& J/ R6 D
( G3 a5 A) a" s' p! N3 k9 ^ B+ }2 k: ]3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。
. m+ `6 E% x1 n. u' e3 N+ q# V* z; ]+ S$ N5 ^7 _- X) Y
4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。) _! n5 j/ h% w& n& K
9 B& N) K9 F+ a
产品效果:- q; Q8 e) r. F6 Q& X
' W1 R% |# i# n {1 u* }
* a8 D& x9 V3 S: }$ A7 ]$ ^
6 S# [* X5 i$ r; e& i& o
! }1 W0 }. \3 }$ K) v; @4 c9 o
2 Q% i2 P U1 i8 D/ A1 v7 ]引脚定义和接线图:4 H; R S9 V) g, D8 U! s
2 K6 c4 ~" \- ^: e. y
3 j# b, X/ e1 c: }# M. K+ S$ g
5 `* r" I7 f' [! Q. N# `7 t) \: G7 h. F/ Z$ H. l4 c. Y4 c+ h
4 @9 \; U* O8 |2 \+ T3 [8 h, ?% |- N
$ @" l% w6 t# Z$ `
* e3 x, {8 F2 ` {2 K% I/ H* E76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
5 V4 G( o, @! @ y驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。! X; M) ~( }2 @- p' j! b' u% h9 G
* T1 L2 |" B1 [* c# e- ^
76.4.1 AD7606基础信息
- ]$ d2 u; o$ R3 c/ P- m 支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。1 H/ K6 K0 e' G
真双极模拟输入范围:±10V、±5V。: D$ f+ \% I# S0 T$ j
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。
7 U n$ i5 F* f T. L 完全集成的数据采集解决方案:1 a& @3 \* ]8 O6 g9 ~
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
) O3 q' t/ _8 d5 o, \2 I 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。+ {/ Z% G" Q7 k( Q% i
二阶抗混叠模拟滤波器。
3 B8 ] t' [2 g* v% s( G3 h 片内精密基准电压及缓冲。/ \- M7 Z# ]; \/ x1 T7 r
通过数字滤波器,提供过采样功能。
) W; Y. ]' w4 Y( h5 {& q2 ~) u3 M 灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。- F2 J) |& T7 x3 Y K) \- P
性能
) ?" {% e7 p1 u* M 模拟输入通道提供7KV ESD。
$ G4 ^/ U2 A z# P/ h _ 95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。
" a4 g" s* a Q 低功耗:100mW。
- W% C/ M( b3 v 待机功耗:25mW。
E9 U; n G/ M$ _5 X
) P, U8 v) f- G& W( b7 o
$ H7 v. l" f n& r
; U) g- U1 F" D2 v/ W4 }
- F0 c7 [8 f9 t o76.4.2 AD7606常用引脚的作用5 r- u% [8 W, |5 A9 Z# B
AD7606的封装形式:) i! V3 D: a4 d/ h' M# j
& f I; w; C1 f* e
5 \ b$ [0 j; U( z6 B5 B. Y& k2 _* Z
: c& _2 ]5 h' S& M c3 M" R
' v1 h1 m* a; [3 [4 Z3 r
G& r0 \" V! {$ q3 B+ R这里把常用的几个引脚做个说明:- U1 D8 |( y( d/ L& p
; s" ?9 ?2 E" e
AVcc' i* @* }# c* z+ {
模拟电源电压,4.75V到5.25V。这是内部前端放大器和ADC内核的电源电压。应将这些电压引脚去偶接AGND。5 Y( U$ D& ]! |" a
( h' q0 c( c3 l3 ]- M* I6 ^- \ AGND
+ ?2 {# U. \- @) U- Y模拟地,这些引脚是AD7606上所有模拟电路的接地基准点。所有模拟输入信号和外部基准信号都应参考这些引脚。
0 A1 K+ B/ X% |) s! J, [1 D; Z F) r, k, a. _
OS2 OS1 OS2 :5 N& [) t5 D! L- E: [" e5 [7 e" k
组合状态选择过采样模式。
" y) M1 H5 N2 G9 ~) \$ X, |) g& M ^6 P% Z% x
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。2 B9 t5 x* w( J+ D/ U
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
4 E" Z5 U" v) @ S6 B7 X f5 K2 p 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。7 T4 m O8 Y3 r, l9 J! A3 K2 l
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。4 ~/ m7 J ?, J1 w% B. ?
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
1 d% d* C v, @/ I, C4 z; z 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。& p1 ^# z" l0 u" p& y
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
2 t7 a$ Y3 [4 e# ^$ |5 e" |过采样倍率越高,ADC转换时间越长,可得到的最大采样频率就越低。
1 A) w( @8 m. M3 ?& e
$ w; _& I4 s# n( k* T e CONVSTA,CONVSTB :
6 B0 ]& x. O. W* W! q8 b$ [启动AD转换的控制信号。CONVSTA决定1-4通道,CONVSTB决定5-8通道。2个信号可以错开短暂的时间。一般情况可以将CVA,CVB并联在一起。+ V" }7 p3 q9 z0 @
6 e+ Z) O0 O9 ]9 F
RAGE :$ Y! V) W+ B5 r3 M3 v- R8 D
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.; j) n- l& A* E; B* ?% A- i1 L) Y
0 R5 o- Z+ \) n& H( f RD /SCL:+ S, m! U0 g* @2 V+ f) \0 y
读信号,低电平有效。
~1 W" g# j: R) q8 [% S3 n' p! n, e- s. U" H2 v8 Z
RESET
4 k: ?# i8 j) E% M& F9 y7 ^复位信号。' l3 L. x6 f) {/ O
) @' E4 u8 v8 l7 b! H BUSY : y+ V' y& e9 H' D' k
CONVST A和CONVST B均达到上升沿后,此引脚变为逻辑高电平,表示转换过程已经开始,BUSY输出保持高电平,直到所有通道的转换过程完成为止。BUSY下降沿表示转换数据正被锁存至输出数据寄存器,此时用户就可以读取数据。
/ V( e1 l- a0 ]" ?7 N
. G/ m7 ~/ ]+ F3 G CS :; B q' Z W( t9 v
片选信号,低电平有效。4 u2 b( @3 @, a2 `8 ?5 ]
* D/ c3 x7 \0 W( j FRST :
3 N R, y) u/ w7 u: P第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】2 V& C$ S3 f, t* `
; { U6 k( R) [: C7 x
VDriver:
0 d7 Z: _) _6 I2 _: `# s通信接口电平。
2 k7 A2 N- c, ~1 K8 j( B- K# H! X
; E2 F$ \0 Y* X8 Q3 S DB0-DB15 :9 h7 P! H. V4 c" X2 s
数据总线。# j% x- ?/ z" ~. U
. s5 o6 o- F/ y* @5 m) A- e
REF SELECT8 L' q2 H& ~0 e; {; h5 H& z2 P
内部/外部基准电压选择。如果设置此引脚设为逻辑高电平,使用内部基准电压。如果此引脚设为逻辑低电平,则内部基准电压禁止,必须将外部基准电压加到REFIN/REFOUT引脚。+ r m( R0 ?2 J
* t' q9 V# ~+ k# o0 Z REFIN/REFOUT
9 a2 |& Z& n% l* H n w基准电压输入(REFIN)/基准电压输出(REFOUT)引脚,如果REF SELECT引脚设置为逻辑高电平,此引脚将提供2.5V片内基准电压供外部使用。或者可以将REF SELECT引脚设置为逻辑低电平将禁止用内部基准电压。
2 \1 y' D6 K1 T9 {
+ `, I' i! {4 o: r" y6 Q: o V1到V8* n' w A1 {% J/ I# Z; e
模拟输入,此引脚为单端模拟输入,此通道的模拟输入范围由RANGE引脚决定。
; }1 q2 y% n! @/ t2 [ w3 J, k$ r* S0 U
V1GND到V8GND/ `1 _$ F( _# M% E) }( F
模拟输入接地引脚,这些引脚与模拟输入引脚V1到V8对应,所有模拟输入AGND引脚都应连接到系统的AGND平面。* o9 N% V2 n8 z) }) o! |
- d* Z' ?& {3 n
76.4.3 AD7606输出电压计算公式0 x: `6 S8 y7 N6 E
AD7606的计算公式如下:! z5 ~5 X- E$ [% z
" o' j5 |! l0 \% k% G Q: ~- q% G3 T& {. Z" V* C( X/ U
0 h& \) @% B5 O7 {
( R; D( R; J6 Y/ i: F( i; s8 D
采用二进制补码(其实就是16bit有符号数,将转换结果定义为int16_t即可),因为AD7606支持正负压采集。/ ^, d5 L5 y5 m' ]+ r7 M
) K: p X7 y8 t3 Z VIN
3 K3 {# [' P1 K3 {( v' jAD7606采集到的电压值范围-32768到32767。2 @1 \: ]. P5 W) s
2 V4 @0 {5 z1 {. V0 `
REF
8 Q# n8 R x3 U, j/ y0 S一般使用内部基准,即2.5V。9 N2 G9 a; }' M9 V B
2 E5 s7 U( v& h8 r* [, L) O6 b
76.4.4 AD7606时序图
0 Q: z2 D2 @0 C6 \. _了解时序参数是驱动AD7606能否成功的关键,我们这里对几个重要的参数做个说明。8 b! L9 N/ t7 D( R1 g0 b( p$ a
- u Y. n- H/ P
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):
5 Y6 O' {$ `; M$ N3 y% j- G
* |+ {. _; x/ Q+ H8 |$ @9 a) Q
5 M5 Z: h+ x# w$ L6 `8 i& l
: P7 q1 m0 z- O3 t* o8 T t56 f/ O& X- P" j- ^! U3 A
CONVST A和CONVST B上升沿之间最大允许的延迟时间。一般我们是用一根控制线同时控制CONVST A和CONVST B,因此可以不用管这个时间。6 b# C+ b- e7 }( ~0 ^
9 g4 U T$ [ _3 {; { tCYCLE
4 b$ Z& _8 k8 _; x7 O- a' Y并行模式,转换后并读取数据的最大值是5us,即最高支持的时钟速度是20MHz及其以上。1 q8 [6 I! d* A* W) k
; I2 S& G/ d0 T5 b3 M* P9 ~2 l6 d- C
tCONV
4 V) a% C5 D" L9 Z3 m& r2 s( \转换时间。
A; J. P" K: z' z; i8 N7 K. G! S9 J" z
# R: @6 c. N2 d' k! g& J5 b2 a F$ @
t3
8 F9 K2 v0 o: C* t( _" i6 Q% p/ N$ Q& @最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。5 X/ ^1 l4 X9 h$ Z' {" \/ o) a8 l- f
Y4 ^1 k) H4 i& v t44 @% K1 c6 W" [8 _) ]/ Z( B% e
BUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
( V5 G: y. s4 a1 U. k7 E. Y2 p8 X- ?
2 g4 G3 ? e, u/ M2、AD7606的并行驱动模式有两种时序图,一个是独立的CS片选和RD读信号时序图:& D3 J) z4 m8 M7 @& p& y
" ~+ k2 k4 u" D6 T( ~1 d. [
" o8 b: s# |* g( g' Q- y
! B" h1 ]; t) q1 Q t8
- L0 Y2 o" f) y3 ~CS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。
* J7 c0 ]' ~9 n- @1 c7 U( s, n
' ?' u6 E7 L% r( B& w& r8 s t10& o& [' L5 E7 o: S
RD读信号的低电平脉冲宽度,通信电压不同,时间不同。对于STM32来说,FMC通信电平一般是3.3V,即最小值21ns。" ~$ u; a# f- k& L# c; A- V0 Q$ C
1 h, t3 T' z4 a# Y* g& c* s
/ z9 E+ c) q2 x: n
8 x$ w& A) f6 ^- D t11) L% g5 w/ U9 z2 f- |3 ?
RD高电平脉冲宽度,最小值15ns。0 ?, z" n$ g0 m/ a0 `/ A3 n
7 r% C3 _) N$ G5 ?
t9
* Z: h7 a3 X, W$ F' K7 HCS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。5 E# s5 B- |8 v, Y+ c/ _! A( D1 R
! C5 `$ f$ n/ X% _7 h
13到t17 1 z- B1 T$ }, e- p6 @ n* e
这几个参数了解下即可:( ?5 [6 U+ a9 s: L i& B% M
! u( e, d F; s
$ ^, l0 ^8 M+ Q
4 Y* V; T# p- Q6 u+ x. D% r3、另一个是CS片选和RD相连的方式:
; m0 [. r2 N1 n; f# {5 ]2 W* D5 ~/ }
- }& v/ H/ R0 M* C- w% O% l- r& X6 ~7 B, x+ q `# a! z# U
这个时序里面最重要的是t12。/ A3 }+ e% T+ d" |- U
# M" l3 e* l2 o. S0 v! z% z" h
t12
1 I. ]. }# F HCS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。7 V$ A( _2 h+ U# P- `
9 Q: B% R+ Q3 y, k9 L
第2个和第3个时序图的主要区别是连续读取8路数据时,一个CS信号是全程低电平,另一个CS信号是与RD信号同步,每读取完一路,拉高一次。2 ^, t8 E' _7 V& Z+ I3 X) X! K
7 u% M. N* B/ }; p" P) O' ~' P2 {
76.4.5 AD7606的过采样1 J- h4 w: V$ X6 f
使用过采样可以改善SNR信噪比。SNR性能随着过采样倍率提高而改善,具体参数如下:4 V1 V0 n: J& ~1 H* W: }8 g. w4 {
' O/ E- C& Q8 C$ B2 I$ ^! m
5 S9 [; O8 T# g* r. q
, E" d1 O- c, v/ Y) B9 m
通过这个表,我们可以方便的了解不同过采样下的信噪比,3dB带宽时的频率和最高支持的采样率。" J. {4 L2 X! g/ c
0 {0 t, r' h R! I% q8 a/ D- X注意正确的理解过采样,比如我们设置是1Ksps采样率,64倍过采样。意思是指每次采样,AD7606会采样64次数据并求平均,相当于AD7606以64Ksps进行采样的,只是将每64个采样点的值做了平均,用户得到的值就是平均后的数值。因此,如果使用AD7606最高的200Ksps采样率,就不可以使用过采样了。, k( c5 P6 {# @$ x; q. i% v* f
1 _" Z+ [7 V# J0 ]1 r" P9 L
76.5 AD7606的FMC接口硬件设计$ O; J% G. T: h+ |0 x9 K; f8 E5 D
FMC硬件接口涉及到的知识点稍多,下面逐一为大家做个说明。
' N: ~9 P: r) i$ T) ^7 v
- n4 n- u" D1 X" F% z0 w, ~76.5.1 FMC的块区分配) N; H7 X2 }/ q8 c5 Y) d! k% z& W" W2 h
FMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:" n/ F4 p4 q1 J* `, c/ W
$ b1 n' e5 Q% ^* U/ `3 }
0 S9 k9 W( z8 ]3 r' s* E& e O4 e
% Y; e4 K" h+ ]3 C- _从上面的框图可以看出,NOR/PSRAM/SRAM块区有4个片选NE1,NE2,NE3和NE4,但由于引脚复用,部分片选对应的引脚要用于其他功能,而且要控制的总线外设较多,导致片选不够用。因此需要增加译码器。. @5 o% z4 H7 w. ^8 _
0 P3 m# ]6 \) d( `
76.5.2 译码器及其地址计算, x. F, d- n1 n
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:! C1 ]. s0 J+ c
9 N2 |. M1 f) ~0 n H
5 X6 W% S/ y- a% i6 N, {
; a& B3 K: U# X% E1 `! LSN74LVC1G139APWR是双2-4线地址译码器,也就是带了两个译码器。原理图上仅用了一个。下面是139的真值表和引脚功能:6 a* {7 B7 ]2 g% `7 S, h$ M
% @, t) T& F1 t$ W+ b. I# _
4 I8 Q% z, L5 Q. P
$ E# U: i7 ~; l+ j
* \- n/ s& i9 b3 D7 T( L1 B. O7 F; Y- m. {5 {
# Z' d% `" _( S" |
通过上面的原理图和真值表就比较好理解了,真值表的输出是由片选FMC_NE1和地址线FMC_A10、FMC_A11控制。9 ?& ?. T. G: K. F3 l$ {
- @& F" G1 g8 q
FMC_NE1 输出低电平:
' S/ h1 i( ?4 G) f& ?0 a3 t% C) a' u* Z: g/ R# S1 m
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。4 C r) S$ C O8 r
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。" ?, j/ w; W) N: l
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。3 L, Y1 k0 G6 W8 A8 |# Z* z5 l
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。# y6 t5 t# P1 c/ ^9 k) b" r! X. q
然后我们再计算译码器的地址,注意,这里地址的计算都是按照FMC的32bit访问模式计算的,因为我们的V7程序中是将NE1对应的FMC配置为32bit模式了。0 i( d& j6 W! z
4 ^( u5 I& x4 P* U0 `具体FMC的32bit访问模式,16bit访问模式和8bit访问模式的区别在第47章的2.4小节有详细讲解。 a% O0 C' \! ^1 k
$ d+ _8 q. B: `
7 @& p( K ^6 x6 [% {8 U
* b- R' y) \8 y" ]4 c
32bit模式下,我们计算A10和A11的时候,实际上需要按HADDR12和HADDR13计算的。/ X" L; s* ~, h0 y6 }
: m7 U" K+ \# F' ^0 p9 P如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:
7 b3 I5 t$ w" l* _: \9 R5 G E: ^5 K5 _6 {
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x60000000
$ X2 Z* U+ g7 n+ z+ y. }# z5 b5 S# f) [: V9 b$ ~/ V
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000
. U. @+ n! b7 J6 W0 V( o
9 Q* I% c4 X6 D4 u8 K* GNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000: i/ H3 @* P# j3 h" @: O; P ^5 _% I
! D' E. |& L( i7 T! `, W! ]NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x600030001 t, b) n, B+ e5 a1 r0 L
2 `3 ]: d$ s% T9 V. I2 B" F, b' H* N这样一来,原理图里面给的地址就对应上了。同理如果配置为16位模式和8位模式,大家应该也都会计算了。; I( f6 {$ j0 u/ F8 X, K
. p, ?/ y# u! e2 ]
76.6 AD7606的FMC接口驱动设计4 C, a9 W; A8 Z8 x6 F! J+ U
AD7606的程序驱动框架设计如下:
( a8 J! e! p r$ Y( k- F# L7 @6 j7 F: C7 r
! I- t9 l0 [8 e. L5 A5 ?2 b' E
1 E' h. e' w8 f6 a: P有了这个框图,程序设计就比较好理解了。' o( K' y+ I5 P9 W# a# T
/ d* C4 k- ]3 x9 B1 Q* f/ h1 g
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计6 {8 z- n" k* f# d- ^+ l: X
主要实现了两种采集方式:0 O" A2 h0 d- P; H2 ^* x2 A" }& {
3 h! x7 G# W9 K
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
* r' u" w; R# m8 k) Z. |. B& \2 [
; `* Q, j7 K- q8 v% f3 J(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
( o" E* C8 o/ j' I) \( a7 y# B3 V* E7 i3 H+ @
方案一:软件定时获取方式代码框架:. P: @5 b( T# y
可以在硬件定时器中断服务程序或者软件定时器里面实现。
8 X/ }* d6 N2 |! Y! |0 K+ ^7 X* t' T l, P
定时器中断ISR:
$ n. P ^: I% a& A0 _- {
* ]$ i/ R( ~- w$ r: X% Z1 Z - 中断入口;
) ~+ e* b+ T" q9 W5 c* `! I+ [ - 读取8个通道的采样结果保存到RAM; ----> 读取的是上次的采集结果,对于连续采集来说,是没有关系的* B% k" X8 O8 Q" t; N" I/ z
- 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB): N- f0 J" ]$ F* D
- 中断返回;
1 `% f7 C1 w, g - }
复制代码 , |& \; G4 X0 X
定时器的频率就是ADC采样频率。这种模式可以不连接BUSY口线。
T% {" E$ p8 K2 @& ~$ G* O" o. \5 ^4 r2 P) `
方案二:FIFO工作模式框架:2 X, [. {) Q$ I5 R3 v- y/ \' Z
配置CVA、CVB引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号4 S* ]: k; ?8 \- G. s
0 y3 U$ N9 g4 w 将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;& z- ]0 X: l0 o* p; ?* y v
9 r$ t5 f" Q% x, M, S, N
- 外部中断ISR:% B% y+ v+ O4 u; b& Q, F- e- s
- {/ o) G k5 K- p- J5 ^
- 中断入口;: d& f( U- }, V( C* ?+ |
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM;
! w9 U$ q! o( t% d - }
复制代码 & G/ p, ~1 v3 r
方案1和方案2的差异 b F M( w5 i) Z7 v
(1)方案1 可以少用 BUSY口线,但是其他中断服务程序或者主程序临时关闭全局中断时,可能导致ADC转换周期存在轻微抖动。
/ X$ _% I; Z( L% I, ^8 x) _( _9 r6 ]: I( S" \
(2)方案2 可以确保采集时钟的稳定性,因为它是MCU硬件产生的,但是需要多接一根BUSY口线。7 ?6 E: I& ~5 C6 S
9 O( J" M2 m- r0 ~' ~
76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置
/ K/ P/ b( O& x0 k1 z7 N这里需要把用到的GPIO时钟、FMC时钟、GPIO引脚和复用配置好即可:6 ~, j) R; D! H0 ?1 p$ s& P% t) E
' A$ @0 z" f$ o+ n; K0 U- /*
, I; b8 a4 P& C8 m! [ M2 n - *********************************************************************************************************
2 A% m% D9 N5 P- O7 G7 O - * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig0 l. v- ~ h5 s! {% l* h$ m$ G
- * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能6 l7 J5 R1 N) x
- * 形 参: 无
$ [+ o; ~& P6 b% O. R - * 返 回 值: 无6 K7 ?& B2 C& G6 P4 V$ j
- *********************************************************************************************************' g8 E$ j) \+ q @2 ]2 q5 o
- */
2 h# y3 j$ u3 z" p - /*
+ C2 q7 k& g$ W5 `3 Y1 Z& i* q# t - 安富莱STM32-H7开发板接线方法:4片74HC574挂在FMC 32位总线上。1个地址端口可以扩展出32个IO; `; H' F( ]3 N9 ]" [. j! t
- PD0/FMC_D2- P* d# `" G; k3 J3 |
- PD1/FMC_D3; h+ C( ]8 L# z; ?7 f$ [
- PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效& N4 q8 u, e4 F( y% a5 w4 q
- PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号: U, @! G# n- K/ g# @( a
- PD8/FMC_D13- G: o$ I' J. M
- PD9/FMC_D14
6 R6 t# b/ ]# `9 q - PD10/FMC_D15/ H" i4 f. ? {- i+ Z0 x
- PD14/FMC_D04 Z' m: i) {% [) m4 j/ i
- PD15/FMC_D1
6 G2 r2 Y9 y' ]/ h' g9 `
0 u7 t! j# Z: V8 U- M- PE7/FMC_D43 L8 n. ], x( Y; t/ l" _
- PE8/FMC_D5
R6 r* y8 \8 D3 z- w - PE9/FMC_D60 Y, U4 c7 q" z# N! J
- PE10/FMC_D7
+ c4 g( A% e$ w* Z% m- @( P v5 | - PE11/FMC_D8
E* Q, x1 s) N+ M! I5 K k+ a - PE12/FMC_D9
: [* N3 M4 T- L+ ?5 O8 x - PE13/FMC_D10+ W; _: s& r8 g+ s3 y4 ]& H+ d
- PE14/FMC_D11
0 R5 k0 \: O% l- Y - PE15/FMC_D12/ h, d# [( ], Y ^
- + P2 B$ H# a8 e {1 `
- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码# }/ c% e! I" B* T* h1 ?! B
- PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码* }% `4 ~5 c! X
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606) 1 k" O8 s0 U/ c8 k4 f" K
# v1 G4 Q/ K6 X F' y; N3 }+ j- +-------------------+------------------+: ^: F+ O3 y- g( ]8 J0 C
- + 32-bits Mode: D31-D16 +
0 X% I d% z2 o$ L) c - +-------------------+------------------+
" J3 k( \4 [* j6 a5 o - | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |2 T2 f9 m4 v7 ?) |: a$ c
- | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |" ]9 _) _- A; u0 k* U
- | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |
: R, N' x3 ^ }6 p - | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |( K0 |0 ?- N) n/ g5 E9 G
- | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |
8 c4 u. d& N6 W7 }( L3 L: [ a - | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |
7 o& Z i# j4 }# X( m5 e - | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |
7 ?% P3 v/ C# W3 P - | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |$ b8 j. g6 S" `- q$ x' ]
- +------------------+-------------------+
% ]8 M! | p7 A& A* Y - */& J8 G: W: ?" A/ Z4 y
, b) Y' d1 C* i6 }9 m+ n4 n- /* & |. w. X% ~/ K
- 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
- y# N& X5 r. ?" t - X13 - AD7606_OS0# h4 ` v# j2 g1 e0 l- A! Y
- X14 - AD7606_OS14 Z. d C8 l4 ~& h1 P6 B
- X15 - AD7606_OS2
. w. K: o! u& N A( [ J# d - X24 - AD7606_RESET
5 ~% N2 k5 x/ r) h0 g - X25 - AD7606_RAGE 9 N% Y! U+ N% i% Y
- + m& B$ J' B; c% t5 t
- PE5 - AD7606_BUSY% |) ^7 x9 D9 g1 A( W3 L! v8 F& h
- */
) Y7 b6 l0 f2 N. w9 J - static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
. S; y2 f1 j% } - { f" G( I) K. o5 v. q8 c/ u7 x
- /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();
; S2 e, G$ L( N4 F$ _ - 此处可以不必重复配置 ) K; u g2 i4 R! v$ n) R0 u0 J4 k
- */: N* a" c2 `1 c) t- |7 M6 Y- q
- R8 T6 _- g1 a4 g+ n
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;( Z; _% u' ?' k, C6 ]: u
- ; Y) d9 g8 Z, Y& C
- /* 使能 GPIO时钟 */0 I' K& x$ I$ D) v/ K
- __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();5 A# Q- K+ t+ l$ u' E- N
- __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();. {5 b1 M2 Q& e3 `
- __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
$ [+ ~5 F% X' } }- m - __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();7 V1 I# B" w1 S5 f! g
- __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
3 B1 {0 r& m4 N8 f2 C" s6 r - __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();8 Z' j/ _7 i& R8 I3 U
- 1 Y4 j0 Q: l5 c" Z' t8 z2 Y' _
- /* 使能FMC时钟 */
, s) K. ^2 X! x$ Z; E* {. y - __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
" P' r; B, ^8 R9 u: X
( F2 g. R2 U7 S) N- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */' N* b0 k2 J6 N) D
- gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;3 Q4 q3 m+ B7 H/ ^0 R; Y
- gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
. J9 X; j. Z! Z1 z - gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;! T( L" x* \6 j/ r) T8 I
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
" X4 e" _. P: E! O& G" }( E9 Q/ j. _ - # u- a- R3 Z+ q$ V: }
- /* 配置GPIOD */
7 H* N" u# B% Q2 j( M- p: h - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |
# ~& w5 n4 X3 G& S% Z& S - GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |/ Z0 |: W \4 k" \$ g* K$ G
- GPIO_PIN_15;* Q' `) P* z6 q6 `9 U' ?9 [
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);
& s5 i3 c+ b! f3 _- Y, R) c
( U8 n( V* i- C x3 b4 \7 y2 g- /* 配置GPIOE */
2 Z# Q: r* b. W9 I, W$ y8 y - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
# V8 `+ h0 b# b - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |+ g, W' s- I8 B0 N I& u
- GPIO_PIN_15;
6 \. Y$ ~4 c, B0 {! U! M - HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);# ~0 l$ I" Z- O3 b4 V
- 7 v3 B- H% q6 E8 c* m% y
- /* 配置GPIOG */% j0 W( b7 r. u, X& s
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;0 w. _# ~0 Z7 {5 K3 G3 `
- HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);( l2 `, h+ P; B4 ]) B
- + X& @& P5 b( b) Y
- /* 配置GPIOH */- a9 t( @1 B; M! @% t3 M# S ?
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12
. h# ?% v0 Z5 Z: B6 z - | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
5 x5 V* m, ^' ?3 G - HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);
5 v% T( S! R) S; ]4 q5 n - , C6 _; B- f/ I) h1 j/ V }
- /* 配置GPIOI */
* E0 Y5 M# h" A - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
/ i+ ?. R8 o! b: {) m - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;4 C1 R+ F9 i; {5 Q6 \# c
- HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);
' m( |4 a# [! B
% r; u7 v/ L* ]. l# G! y
7 _ p5 F# x( k6 T. s4 C# u" _, c- o9 h- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */
" z7 k: y& ^/ u( k1 R - {+ w/ g* v' {: [
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
1 d& c" V- K7 N- f) h. a, l, A - 0 Y$ t$ }9 k' Q- y! ]) t* |. h. L9 B' B
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
1 o9 m3 K' ?$ u c* W
, d' ?4 ]" r: k+ {; {. B; T- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
$ K# ?! L1 A2 z# `1 M4 v - . @% L* v! T. E
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */, Z5 L0 _4 X% Q; T$ X
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */
8 W0 y- ^' N9 A R6 V0 E - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */4 C8 v) }+ {4 T# p o
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
% ^# O0 q0 O7 E) Q% l9 y ^ - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
3 Q$ x8 e0 H* @! O - }
+ [( l% Q2 y' y' i- ]9 k% E6 H7 | F
U( `- C9 u" B7 ?9 ]- r- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */% Q0 r V4 |. P# E) \6 r
- {' f, x6 p! \5 j- \
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
4 u( ` ]5 s- w, ^; F, w - CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();8 w6 S% _: D- t
( t! \. T2 k; T3 e) {5 x" _, b5 p- /* 配置PC6 */
( k8 L8 `9 i" N* Z: b7 o8 d1 C* U - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */
1 g( ?/ B9 A: a3 d' m - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */! G& s/ o# M% y# P% k, f& v0 i
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */
$ | o* U% u3 U) X- X - : G7 o* f. t) s. M/ j) B; t1 [
- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;
Y. v! O s2 ?# C& ^ - HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure);
' R! x1 b4 Q, h5 x Z: J1 b - }9 ]0 W5 ^% k; X4 W6 }+ w) i8 ^8 Q# I
- }
! d/ m. V$ l' N/ _! U! w4 g
复制代码 ! n( h `5 W, u) D. j0 L" v
* ~0 n$ f6 i& ?4 T& Q1 M ~: S& A
这里重点注意AD7606_CONVST和AD7606_BUSY引脚,上电后的默认配置是普通IO。另外还有过采样的3个引脚,量程配置的1个引脚和复位控制的1个引脚,均通过V7板子的扩展IO实现:
& E( U4 |; r( ^, t, w! Q/ a( L8 x" z+ k% h
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */) i9 y. r% @6 N7 m: \
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
t* f! |& ]5 Z! K% c! C - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
Q! i, c2 L* S2 F, j% Z+ q6 o - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)- V4 A7 [7 e! w( h+ I! ]3 o
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
! h# I3 K! C7 r0 r9 ~6 Z - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1) [/ j& |2 g; N ~7 h! L' B0 T
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
. {1 [ ^1 I0 n/ O - 5 g& s6 V) u" {! A' V
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */4 o W+ R; Y @0 v
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
2 Z% }8 |7 f S- Y0 g) Z* A" h - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
- [6 E/ L! O) b, d) @/ ~
6 O: p4 {! g. \# u1 P" b7 r' j- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 *// y; V1 s% r+ |, H
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
" @! Q2 Z9 B& i; T/ E) t8 Z: J4 @ - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
# l' K5 u2 t# b4 @7 T% N& t76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择" T; E: T0 f3 n$ C! _
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:
& u& A `# o* b4 Y, ]; U2 i4 ?4 x* j0 u; g
& M) M7 G* o- k% l; M
5 n" [+ ?8 k& H; O7 U `& V
我们这里直接使用HCLK3,配置STM32H7的主频为400MHz的时候,HCLK3输出的200MHz,这个速度是FMC支持的最高时钟,正好用于这里:
: v! K K2 o1 x! W3 I, g
2 Q+ t8 B! ]9 Q8 }% t$ A! l$ W7 h! b) Y, J$ \
- R% n/ g I+ a( @$ E n. @
76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)3 e+ n' h# g( f( o
由于操作AD7606仅需要读操作,而且使用的是FMC总线的Mode_A,那么仅需按照如下时序图配置好即可:* n/ d- |6 X; c5 @! s
$ w- G0 V! L c* v9 o' s) |
7 H6 ?+ A# m7 A) Z) t$ Y4 w" `3 K& G2 R |# o" z5 f" V2 N
根据这个时序图,重点配置好ADDSET地址建立时间和DATAST数据建立时间即可。( v8 d8 P3 A* |& g' H& h+ ?. c* \
6 r+ U# B0 H9 \0 a: Z/ Z4 a; ^4 G
DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)0 ~/ ~9 e' U: [5 u: U8 n
DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t10 。RD读信号的低电平脉冲宽度,通信电压不同,时间不同,对于STM32来说,FMC通信电平一般是3.3V,即最小值21ns。/ z5 a" |$ V. s5 t
; ~2 o( v5 @9 ]
- ~7 N( j: Z3 Q) R/ E$ o, U/ D0 [, C& o3 V5 r1 O
ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)
6 O: ?! G( e+ T6 m3 EDATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。1 ^& ~0 l/ L$ z. Z9 n" ]* p
- x2 t. M) ?) q4 A( W( Z5 } 如果采用CS(NEx)片选和RD(NOE)读信号独立方式,对应的时间最小15ns,即t11 。& w& B; P' h7 n
如果采用CS(NEx)片选和RD(NOE)读信号并联方式,对应的时间最小22ns,即t12 。
8 w9 l+ w2 f* D; l3 O9 a. Y我们这里将t12作为最小值更合理,因为CS(NEx)片选信号,每读取完毕一路,拉高一次。
: L/ {% r7 B5 a' D" Y3 B ]) ~# F' ]. d3 I, `
0 f. a& S) Z, E/ b {0 D/ U8 Y% n4 V6 o7 Z" q
有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:
z' Y3 K# X7 R' }
) }: l& G0 V0 r- u- 1. /*
2 U4 u9 d6 V6 c( K) m$ Q9 q" U - 2. ******************************************************************************************************
+ e9 H4 v; M: F' S; }' l - 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig0 u9 y* K5 _/ a" i0 I& q! E
- 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序7 y8 h; u: H; I
- 5. * 形 参: 无7 B2 Y! i! D1 @ T* g6 x+ l) B
- 6. * 返 回 值: 无
( g1 p; B2 V# Y$ R- E0 |3 j - 7. ******************************************************************************************************# a8 x) u+ x) r' H$ G$ V
- 8. */6 m& Y U2 r' [! A( i+ [7 B
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)2 r" x7 u- P$ [: j J
- 10. {5 L! G; ^! t) C: U1 A
- 11. /*
& W0 G2 |, D) }7 [7 d2 L - 12. DM9000,扩展IO,OLED和AD7606公用一个FMC配置,如果都开启,请以FMC速度最慢的为准。
2 q8 u% O, }5 ~2 o$ Z* N. p - 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。
& L: j7 L+ A, Y. b0 [9 c - 14. */
, {/ N; |. x! t8 b7 ^' H - 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
/ ?$ u2 ]$ K5 O( p! `& w - 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};: K' r8 q- o9 ]4 |
- 17.
9 G) q5 b) K" @) ~1 z% a - 18. /*% D7 N- N- d9 a+ L7 `
- 19. AD7606规格书要求(3.3V时,通信电平Vdriver):RD读信号低电平脉冲宽度最短21ns,对应DataSetupTime$ b% G$ w* X- w( t( _/ c7 M
- 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。1 q5 x' u% h3 Z5 \, Z0 A( S% L
- 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。, O; E) [) x9 U* V9 M! Z
- 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
) z6 S& b/ w4 ^8 h, L1 Y - 23.
' C! F+ x' d( a% \ M; ~ {) [) Q7 H1 f) G - 24. 5-x-5-x-x-x : RD高持续25ns, 低电平持续25ns. 读取8路样本数据到内存差不多就是400ns。) z& H4 Q0 h2 Z: `8 M
- 25. */
. v, W7 N& |) q; u5 i8 M - 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;) L# Z' \6 E% I! c. D
- 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;
% J8 Z6 L1 o5 ~2 Q { ?; X - 28. : C2 Z5 U* |& v% X3 R0 B4 R4 r
- 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */
& t0 H0 A3 w5 Q6 x6 |! r6 | - 30. SRAM_Timing.AddressSetupTime = 5; /* 5*5ns=25ns,地址建立时间,范围0 -15个FMC时钟周期个数 */' a+ ?* Q3 L" t* a$ [, e2 Z- R
- 31. SRAM_Timing.AddressHoldTime = 2; /* 地址保持时间,配置为模式A时,用不到此参数 范围1 -15个
1 {* j7 W/ f$ E2 b - 32. 时钟周期个数 */
7 G/ Z. V. g% A# F - 33. SRAM_Timing.DataSetupTime = 5; /* 5*5ns=25ns,数据建立时间,范围1 -255个时钟周期个数 */
7 z: o0 R9 a, L% e, \& Q; b0 e _ - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */2 o8 {4 \* B! q( w" u. p' [, W) ?
- 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */+ W: _6 q* f' d7 ~- \( U
- 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */9 v0 W2 e: P" |' ?
- 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
- [7 t( W8 C9 z2 \0 B0 J - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选! X# `6 r% l B
- 39. FMC_NE1 */3 S' P v1 k8 m3 f. O" ?9 d
- 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */6 b) Z! I8 o) H9 J2 i4 b; v4 _+ O
- 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
! n* o* Z6 b6 q' O - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */
) z) \7 ^# o6 I6 `5 r! ]8 R - 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 *// o* }# k& g, E% C/ N
- 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突) J, f1 f8 p7 g0 s
- 45. 发模式,此参数无效 */
+ e: m8 @( r, }$ [9 ^' m/ [ - 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */6 a4 r; t! c8 }+ X% }6 S
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */
L2 t) d/ ^) L2 U - 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
0 H. q* e; Z/ _$ {/ m. ^ - 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */
* }- o- e* j, i - 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
# {5 q; s% j; Y1 e! t - 51. 等待信号,这里选择关闭 */+ H1 b2 p9 f u5 W- X
- 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */" k% {: }- p/ B8 U. z
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
$ L7 \0 k% ], _- K7 D q; f - 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */" q y, G& ~8 r1 \5 ^
- 55. D' E0 ~% {) W. q0 U
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */3 O4 m: w9 |3 k4 w' S
- 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)1 ]) s% j7 {6 D9 n# t
- 58. {
9 |8 j1 [0 b+ N2 e1 k - 59. /* 初始化错误 */9 L. k; M: H) F; w$ l- u0 d
- 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
( W$ `) y. U& W2 W7 V3 e - 61. }
! H" U; @$ v7 ]8 Q0 @ - 62. }
复制代码 . ^4 b; t5 |- [1 b9 T! o- \
这里把几个关键的地方阐释下:
! w n! e8 g7 q# [ A* A. H5 _) L8 w* v& {! h0 |5 }# K
第15- 16行,对作为局部变量的HAL库结构体做初始化,防止不确定值配置时出问题。! i; Z& J3 Q1 `: U7 R
第30行,地址建立时间,对于AD7606来说,这个地方最小值22ns。保险起见,这里取值5个FMC时钟周期,即25ns。
& Q7 o5 S# g" K 第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。# C; R. g5 I( d* j
第33行,数据建立时间,对于AD7606来说,这个地方最小值是21ns,保险起见,这里取值5个FMC时钟周期,即25ns。
6 e/ {6 f7 L3 x S3 H3 ~5 ^2 n 第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。
b H9 M) d7 |, j" V" @4 N 第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。
6 ^) C) ~, i" I. G! U6 P$ f
4 Q& C; |: c+ ?% c& i76.6.5 第5步,FMC的MPU配置
) f6 ~# W' r) r% A# f实际测试发现,使能FMC_NE1所管理的存储区的Cache功能后,会出现扩展IO的NE片选和NWE信号输出2次的问题。经过各种Cache方式配置、FMC带宽配置、操作FMC时的数据位宽设置,发现禁止了Cache功能就正常了,也就是说,设置FMC_NE1所管理的存储区MPU属性为Device或者Strongly Ordered即可。! Q6 R# A: D, E$ p1 o5 c
+ a6 g( P5 W: L- i- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */+ R) a4 k; ^4 M' `9 Y
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
" U& ?. B$ C% S - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
- R, d! g) n" t9 u' f( k6 R - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
- h( \" ~/ c( j% D - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
3 u* t2 s- G2 v; f% V! B- F0 n - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
2 b: z9 Y0 @5 q+ p - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;/ ]# z% i, q( j2 V4 n4 j5 @
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;9 @* `0 [( r8 j4 P8 f
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
3 t* d, l" S2 ^" x4 l - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
8 O0 X/ O, m! b, u4 f) Y5 E" A: ~ - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
2 x# u) A/ L- O$ L; L- E' c9 Z - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;" S: ^ V0 T/ z
: D# x8 [, ]' q3 w! s8 m- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码
A' Q( l* h- W' w, c$ M: p& L0 v4 s0 u; n/ \
6 p( _' g' F5 A' S
MPU配置中直接从FMC_NE1的首地址开始配置,设置了64KB空间的属性。将FMC_NE1通过译码器所管理的所有设备地址全部设置为此配置:/ v" C% H$ E5 w5 p. }: d8 _1 @
6 q* @, o4 k3 I! }8 A
! `4 @" K- O) Q* V* ~
1 J- z5 ^/ W* l1 ?5 M. _! F3 k76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)
% o) ^( C: l: `AD7606的软件定时器读取方式比较简单,周期性调用下面两个函数即可:5 F3 h0 r K& @+ E& W; `
4 S2 s* c, x/ T i u1 z2 Z- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */2 d. L) i) ^9 m- g* c
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
0 R9 G! a$ E1 N% s3 ^6 T5 ^8 r3 ~' } - 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:
" }9 I3 v) \* | - 6 i N# ^' A/ y
- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */
6 G# P% m% M( @0 ?+ ] n - #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x600030001 `' P. t% C' l9 D
& H/ Q! e; h% V2 W$ C, C/ @, a- void AD7606_ReadNowAdc(void)
/ F! z% S- r7 s$ d; w0 p% H0 w- v - {0 P7 z4 P7 y' v7 ?+ ~& r
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */# K9 L; B! U- y+ _ b9 M# T, @
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */) m: u1 R' t& }5 J5 \9 d/ l/ {
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
P2 v: G* Y+ u9 L& p4 Z4 D$ |; W" e - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */9 W. S7 l4 y- I9 O; s. T2 L' x
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */0 u: D) N; @" e2 t. |) k% l6 |: @
- g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
& b- H; c' S+ h& c) s. J" q - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
( l$ J k u5 i2 l9 `: V# F - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
. \7 ]" p8 M# k$ Y8 l# y1 |: Z3 A
) }. y7 U' A5 n9 d. g- AD7606_SEGGER_RTTOUT();% j% p, q$ l1 \9 F
- }
复制代码
, _2 C+ g5 ~- k$ Y4 i3 P启动ADC转换的函数实现如下:8 L5 O$ B0 Q0 B; [
$ b- n2 q Z' w. k# }' i0 D% f
- /*' x- T. g# l2 C/ s. p3 x) L. c. {; L! _. }
- *********************************************************************************************************, F( \5 `3 _# W
- * 函 数 名: AD7606_StartConvst
?* o! k. s [$ ` - * 功能说明: 启动1次ADC转换
$ u5 Q R7 w8 m( h - * 形 参: 无
* A X, K6 Q6 Q1 } - * 返 回 值: 无
" y. H% w8 y- ~. X - *********************************************************************************************************; p. |, l* C& D
- */
( B5 _+ U* x# r7 F2 c& t0 a - void AD7606_StartConvst(void)
- Z5 T& D3 C; ~& Z - {" @4 {: q/ Z6 B$ h
- /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */1 I5 D) o4 E. w5 v
- /* CONVST平时为高 */- B& A2 u/ M& W# ^7 [
- CONVST_0();
8 G0 a; l7 @; Y# } - CONVST_0();
; T i$ P9 H, o - CONVST_0();" c/ G6 [5 v: ~9 V
1 [' O; r$ f# m- CONVST_1();, J! t. A9 s" O; o' i6 K
- }
! G/ f# b$ @+ o& P: L9 |
复制代码
0 w( A" f O0 ~! M76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)% v$ G: T' q# x$ V# ? }1 d
通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:4 s4 a3 @, p( |
3 |( G) J+ Z6 W, h2 F! B# _
& c7 W4 c& \. u- \
) K- P; X0 R- I" t+ s" A6 h
启动采集函数AD7606_StartRecord
2 h2 G6 K7 _+ G: x" ~% J0 J! U这个函数的主要作用是配置TIM8的CH1 PWM输出并使能BUSY引脚的EXTI中断。
9 P3 V7 j9 a/ w" o
3 Y, K1 w. o$ \; ]" Z" E" H- /*) D I7 [( Y1 z
- *********************************************************************************************************
% _% P) e2 ? _. p( j - * 函 数 名: AD7606_StartRecord) C+ G2 t1 w& X) K3 r& v, @! `6 r& a
- * 功能说明: 开始采集( d5 J7 z1 W% p: R! m4 P
- * 形 参: 无: `' I, l. L- i' {8 Y& g0 R4 K% P$ C
- * 返 回 值: 无# l: o* B: S: b
- *********************************************************************************************************+ b2 ~/ y* M/ P( E+ |9 h6 a9 P8 s
- */
2 n& W1 F8 K9 i4 d) q/ O" b0 P - void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
' C! X _, f# J - {- G. l. |& U- G% H# G: n# |
- AD7606_StopRecord();
% x% V2 M% K. ?. g6 |$ L% z( ^! C - ; R+ W5 S- h$ A3 f2 A- O- k1 e
- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */7 y7 |" U0 ^. ^! M/ a
- AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */0 s0 d K( G, o+ x9 E
; u. F3 w p& F9 y/ |- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */# m2 U/ S' }' e6 o* i+ a Z
- g_tAdcFifo.usWrite = 0;3 z( Y# X: ~8 K1 T5 @
- g_tAdcFifo.usCount = 0;. v5 O# T* e/ S" M# B% n0 X
- g_tAdcFifo.ucFull = 0;
# w! i7 L5 ]) b - 6 e- ?, o7 x' n
- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);5 ?% x# G6 H3 [7 K0 {
- }
4 U# A, n$ O! `0 K) s8 v; Y, I - /*
% d& s' v/ J; ^* @6 ]( V - *********************************************************************************************************
1 t" A# Z4 p) P- I/ l% S$ H e - * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode/ k# d* t( t6 e+ G& R
- * 功能说明: 配置硬件工作在自动采集模式,结果存储在FIFO缓冲区。
; Q$ h8 w# U$ x8 h - * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k
8 Q9 X. |; X3 J! w, e2 f8 { }1 g - * 返 回 值: 无
2 c4 q7 v( N: E) j6 f' m - *********************************************************************************************************8 ~( m, |! [( N& n! X3 _6 M& _
- *// V$ e7 _9 e9 A ?/ |9 }- ^" ^
- void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
3 r1 ?6 k E7 e - {% D' g0 L7 b9 U3 c" f4 G y" t, d% M
- /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */
- L1 S- F" Z9 C3 N+ p - bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);
. ^2 X" \( c+ C/ n! Q2 S0 G - 4 X; a1 q* u& Y. I1 b. \/ S
- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */
9 u3 G: T& r: J% _ - {2 {) i/ I( a; H; ]% }# W) O
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
' q# D7 _2 P3 q. S1 c$ A - 0 Q; d1 R# G' d8 }
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
; K7 q; O" q4 A# C1 U* N/ [ - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();; K0 E. q, y! U9 N3 n4 j
3 v, {5 m H6 R2 ]- b- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */) A; z6 @ I8 f$ H" n
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;" b7 l8 `2 Y0 x. R: Q4 a' v) M
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; ! {/ L# r$ N& s5 c, S o5 E) p- {
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
4 m# z5 G, X+ }% U% Z9 `5 P' O# i - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
* |# d; d9 h2 ^0 n( v9 Y - : _# G% A( d. ?( j
- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);2 G, H# R1 W! Q% x$ Z' M
- HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn); / \8 ], ^% _$ J
- } % d0 a8 F5 I" m( P9 o% M# K6 _
- }* O0 Y+ m* ]/ g. {: E- Z4 h
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! c5 p# O q( @# j
6 I/ v* g* T- ?4 q$ x AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。9 G6 ~ j1 B% G6 R
下面这几个函数的调用关系是
6 V/ j% [2 S4 q3 P8 {
: R7 @8 `8 C. y( S EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
/ w) Z; l; B1 r$ q0 H9 |1 X# s HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。
% I* C- J. M- w: ~ HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。
: q' U. N* u0 d# p AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。) E# T! c6 [' p P, g1 @7 i
- /*
6 C9 m9 Y% ? ^7 Z, I, [ - *********************************************************************************************************9 Q+ @3 e3 N6 D: t( W
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
; y4 t' y& n! T' G- I# J5 l - * 功能说明: 外部中断服务程序。
8 k, e6 R, v( s4 M - * 形 参:无
! b6 d* S7 V: j4 P - * 返 回 值: 无
/ v$ W- L( z3 {9 E* u - *********************************************************************************************************
/ x8 N0 ?6 H0 o, a* H - */
% V' A" Q+ \4 P0 Y; T - void EXTI9_5_IRQHandler(void)3 Q% Q& h k# L! K% {
- {% @' m, g- Y' g! M" z+ Z
- HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);
# m* \; E5 ?, W6 U T - }
" N/ ~; n2 a0 M4 d* \3 \
( H- k1 v6 z! C- {! X2 L6 _- /*7 a2 h J; E$ \8 Y
- *********************************************************************************************************8 a8 u0 Y- s! x, g5 g
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler9 O) J* K/ r5 g+ p7 G) ^# T1 Z
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发- ~1 c) D3 a; v! T$ O9 y4 U
- * 形 参: 无
: c5 o7 M* q6 L# b - * 返 回 值: 无
- |/ t) f/ x- |9 w, ? - *********************************************************************************************************# f/ ` S2 C- `8 m1 @& g
- */
5 C! _! a5 t7 O- U3 A - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
6 O6 e; ?* \) ]+ ^+ Z - {. ]% D9 U9 ~6 e7 D& h; P: @+ p( L
- if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)
5 X1 M' \$ ?7 N" _ - {
2 `/ |0 K3 n/ p! ^; u - AD7606_ISR();9 x: G" X8 h" r1 V# w4 c( f( c
- }
' I' f3 k! b" A1 _; } - }
+ Z( E5 [& F8 h$ o; `
) o8 T- w" H% | {! g- /*
8 l2 N, @6 s3 i1 {/ l- l% y - *********************************************************************************************************" X+ N8 u- r% Z c! T
- * 函 数 名: AD7606_ISR
+ r2 a0 T1 a- _8 f* H - * 功能说明: 定时采集中断服务程序) ?6 o2 q+ x6 n! u5 w
- * 形 参: 无
0 g3 N6 r& A5 l0 U( D - * 返 回 值: 无& H- O! q7 E' o* N5 l2 r& N) \! q( |
- *********************************************************************************************************9 i( ]3 t2 w( k% ?
- */
* w! F* O N6 @1 V1 S - void AD7606_ISR(void)
. l; O- E! ^" `9 ^- F3 I$ A2 p - {
& E( M. {1 U) _4 m l/ l3 m - uint8_t i;
* r# S' ?/ ?/ g: Q) q
6 o4 h8 v* G. J) m- AD7606_ReadNowAdc();# ]( L8 v4 D- {; p2 a8 i! o
; r, ~9 c+ C) L3 t5 H- for (i = 0; i < 8; i++)/ x. q2 N7 l1 j9 n3 w
- {
+ s- M4 M$ |* I- e - g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;
; _# B6 ^- p7 K! j7 G/ H: q - </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)/ Y5 o; l* K* u F6 K8 M0 {$ v+ Q
- {
( I3 Y+ J1 L6 [, G3 A! L% N - g_tAdcFifo.usWrite = 0;7 u/ g6 b6 v3 N9 y& d
- }: T- U* |) l# \6 O; v
- if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)' V7 l% K& n( ]# s& A- c7 a0 ?
- {
5 \! o. z* V: {7 X! e: u - g_tAdcFifo.usCount++;2 ?" K2 k8 |7 l
- }+ x# w* }. i% y( h' D: P1 j6 I
- else; t% `% m: q) L) H( [
- {
- s4 s$ d9 J0 o* K# ^1 s% w - g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */& j5 E# i* u1 V9 O3 I
- }
) c4 x2 p0 H. u1 D+ a+ }6 c* s - }8 q/ S5 j: W5 j! R
- }
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, H: Z; _. E( Y+ F
/ L% O% Y; w% |* H$ ]这里的FIFO比较好理解,与前面按键FIFO章节的实现是一样的,详情可重温下按键FIFO的实现。
% G' u3 W: r, R0 S+ X8 ?: Z* R
76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路: [( j4 y6 O& j9 [: c
为了方便大家实时处理采集的数据,专门预留了一个弱定义函数AD7606_SEGGER_RTTOUT,方便大家将采集函数存储到双缓冲里面,这个函数是在中断服务程序里面调用的。; g6 a7 H$ |8 o0 R" ?3 |* X
9 v0 W+ |$ f5 X& H# k( n
- /*
+ ^6 ]4 o. \4 j0 {) N3 X( g - *********************************************************************************************************
. n9 x& x2 u0 l5 ~" J - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc( S& j& b: y' w+ {/ W
- * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606" w7 W Z' D7 d/ O0 O
- * 形 参: 无6 Q( L1 L" C d7 z3 M V
- * 返 回 值: 无7 Y+ z) v' V" q! p$ X
- *********************************************************************************************************
6 U1 `2 h; d0 c1 v% D - */
5 a# a& N. S( e; H2 J7 H5 H - /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */
9 h' T% ]# P; f8 Z' c& |$ R - __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)
. {4 b6 t: }# i/ v - { L' x! p4 M& g; ?: Z
* u2 w+ V0 F, g$ k% J1 u8 ^* g- Y* B# T0 m1 X- }) W% B& M3 Z( A* n3 U4 ~
- / f) D: I6 m6 y; o
- void AD7606_ReadNowAdc(void)
# B+ R7 Y" z' U( ]0 _9 W - {5 Q j! ^- @! R7 N! x5 p6 ^
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
. ?; y% _8 i3 \4 Z - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */
6 }& R1 ?6 E4 r. l - g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */7 w- ]4 f9 E0 u* w
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
8 P6 ~- _3 d9 M0 |- z - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
# R8 D" z! ~9 A- E# S0 ^, m& B - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */8 w3 T" g8 Q* |7 s% I \: O. w9 @6 @
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */, x" f l; q7 _
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */8 Q1 d$ V6 Z6 q. f3 ?
- , v( ?' G, [0 p$ }9 N: h* S, y
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
; K3 m5 R' V3 b2 C - }
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8 @3 F$ ~* T' M6 z4 V. Q本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。
. h5 H1 {8 o% g& ~8 ?' v+ d. L) L9 D' d' d
76.6.9 第9步,AD7606过采样设置
7 X8 Y# L3 Z0 l& L4 T0 w- l. ~AD7606的过采样实现比较简单,通过IO引脚就可以控制,支持2倍,4倍,8倍,16倍,32倍和64倍过采样设置。7 M8 U$ O3 l B4 D; {6 {
, g3 b( \6 a: i2 J- /*# Y% S- }& T1 F. O* l1 y
- *********************************************************************************************************
/ E3 Y1 D- J# q' ], S# d - * 函 数 名: AD7606_SetOS
: |6 Z$ a1 p; q/ l3 f - * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
5 I9 c2 n, |: `! d - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。* o- r& T4 i, `
- * 启动AD转换之后,AD7606内部自动实现剩余样本的采集,然后求平均值输出。. ?4 {6 ] @+ Q; x) l% E
- *; ]! ^$ a$ {4 W2 T( W- v0 Z% z% Q
- * 过采样倍率越高,转换时间越长。 S) t* s Q8 q; d/ G
- * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us' d) E( M* i4 H9 C" X- ]. Q
- * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us
7 M4 B: h- b/ C! }1 P - * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us
8 V( ]* q/ X5 d0 F5 m - * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us
4 D# G7 m# D2 T - * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us+ ~5 J. E1 R( T6 |* n
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us2 r" ]9 ?6 P: V/ i H9 @5 @
- * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us/ c3 v8 A7 v) p
- *& K9 P1 _. Q( M0 V% W7 _+ F
- * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 61 s2 w( R5 V6 w% h b0 H
- * 返 回 值: 无
2 x9 x& E7 T% p6 b& q# \1 c9 X/ t - *********************************************************************************************************
- O5 w" S4 i+ ^) Q6 l - */3 C; [! S$ B& Q2 t0 O1 O
- void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
$ @( f( _' C9 O1 n! a* K$ f. O - {
9 z0 u; q! U# h% n. q - g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
( I$ R9 W& B* ?- h# n2 K1 M+ _ - switch (_ucOS)3 ~ `$ c1 V. ]" Z4 ~6 X$ c
- {
( f! e( j- `% p5 i* Y+ D - case AD_OS_X2:! m. Y }& Y# }: U
- OS2_0();
/ ]$ d5 c$ [3 t9 V D5 P - OS1_0();
- E Q9 Q! R% G l6 [. y8 S& T - OS0_1();
. r5 e- G: R, N5 O - break;5 n1 D* I2 q" |; A- B# `
' u; S0 v5 v/ t% f" H2 G- case AD_OS_X4:
+ Y0 J h* [9 S- N) n R% l$ z0 M - OS2_0();, x, U" s" i/ T1 S( ~: d. j
- OS1_1();
G1 ^3 J3 C: }# P5 ?8 _; V - OS0_0();9 Q) t& c- w4 ^4 C( k
- break;
6 v: P5 A5 [9 n3 I - 2 D% l; l0 A8 u# K- i$ l% h& q
- case AD_OS_X8:. C: z2 f3 l( b- O! K- ~. \$ }
- OS2_0();
: c! b& `0 y: Q* _& v" H0 v& r( s - OS1_1();7 x% s! _2 p; a( W3 ^3 b$ K
- OS0_1();
! |* c0 A; ~, j+ O/ g - break;6 c# @4 w- V' Y9 d
3 B2 S3 e# N8 P7 |% s, z2 y- case AD_OS_X16:
; l& S' B$ }6 T7 Y& Z f$ E - OS2_1();
! ] ~3 G; G( ^4 n( l - OS1_0();
2 X9 s/ I1 M; `$ A2 D% p - OS0_0();
! a; L+ Q. v" Y: n) k - break;
) ^3 z3 t3 F6 O$ {; _ - . l& L8 @4 P) u9 Y# R n* u9 `
- case AD_OS_X32: n' O6 C9 D4 f P
- OS2_1();
! @1 Y: m) x3 a# d - OS1_0();
+ P0 M) p$ D1 u - OS0_1();
7 h( [8 a# [# r - break;
9 c8 j+ I: f7 l7 b0 r9 V# L
4 T0 ~ U3 m6 y- case AD_OS_X64:
! _' F9 w( j5 m# a$ j$ F$ n: r5 j - OS2_1();/ i4 F- V) _! O8 e$ L
- OS1_1();
9 ?) N; I1 t* O5 F - OS0_0();. C- y1 G2 m% v
- break;* V; v! n/ O% B; b' F
+ F5 w- n) U% L/ k% ]0 ?8 _- case AD_OS_NO:4 H# i. \* c. c$ X4 K/ C
- default:
" ^* D; G" A) W7 I - g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
- \2 z: i e$ \: | - OS2_0();
% J j. ]9 q" k+ I3 A; p3 \8 s - OS1_0();% j9 F, N9 M6 \7 k1 P* a9 k7 G
- OS0_0();
& K+ c6 O0 ^4 s! b - break;' g" w. R* c, K5 @( w
- }9 s4 w2 b. w3 ]7 l) s3 Z* R
- }2 U' H! Q* K% s+ \6 u O
- 9 a7 e( q( g) s
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' U+ S' l% Z* G. k8 K- d" E76.6.10 第10步,AD7606量程设置, m( o; \' M7 ?/ l: M* H
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:
& q% I5 m/ O9 G6 N3 d9 g; n1 Y! v/ J3 F0 T# V/ Q" b. w7 D
- /*
# ]2 ]9 h5 L4 Z - *********************************************************************************************************$ C! m" c4 `# V; q1 O
- * 函 数 名: AD7606_SetInputRange
( p! f1 i, Z0 j - * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。/ g2 n# k* s+ g# I7 N" n
- * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V) ~& K: K; x, w
- * 返 回 值: 无
6 u2 g$ a: h: ?/ Q' E/ { - *********************************************************************************************************
- b; Y% Y- w0 F. d% _( P1 @" F - */
2 Q: f$ ~3 D8 A4 Y7 ~( [; A) J - void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)0 }" S! m6 ]6 Y3 [3 ^
- {
2 Y# z5 k O' F8 q, i5 ] - if (_ucRange == 0)
2 G2 f# J p8 F- Z+ u" M. i' F - {/ o3 ~( V' w0 }7 Q% K
- g_tAD7606.ucRange = 0;
" n; N/ `& S. M - RANGE_0(); /* 设置为正负5V */4 Y. {' v5 d6 @
- }% q5 T7 W8 m+ Y4 s p' b1 W
- else5 q; w2 U0 R3 b5 V8 u
- {
6 b7 M' h( k ]# t: b0 C: K - g_tAD7606.ucRange = 1;5 j! u' {' M0 y; S6 I$ y4 `3 G
- RANGE_1(); /* 设置为正负10V */
! W0 ?% {0 a. O! N6 I$ T! ] - }% \ u, H% }. i0 Y' O/ n' v4 V+ ?
- }
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5 U, J6 ]! P) l: H% j* {76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项" q. e1 I Y* I" F5 o
在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义; V* u. _& t1 ^% F c0 v
- v$ v2 ` o8 ~5 N# i2 ^#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000+ d1 a: n3 g2 E* T' g0 [7 A
2 i, u/ b8 i& }特别注意,这里是要操作地址0x60003000上的16位数据空间,即做了一个强制转换uint16_t *。 l5 X& a( m# ^
" k3 P# ~( z7 Y; N% C76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
7 J- \9 e( R1 z# d/ AAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:
* b {1 W8 Z' m" f' F v; J- }. g( X; J/ K
bsp_InitAD7606: H' |3 _: F( P& ?0 \
AD7606_SetOS
& W+ I. G$ A F" [1 q. ]' B; a AD7606_SetInputRange+ K: l2 W5 V7 d# ?' K
AD7606_Reset
' |7 A f' F& Z! k- g& R: a. { AD7606_StartConvst
- A& U: l8 [. Z AD7606_ReadNowAdc
* b# M9 r) _% U2 ~ AD7606_EnterAutoMode( t$ r" X$ j5 Y
AD7606_StartRecord
5 ~- Z7 B. ^( a AD7606_StopRecord2 p! P- _0 m7 _' x1 B! o
AD7606_FifoNewData D1 V+ ?7 ^% x8 @0 `! E* C
AD7606_ReadFifo+ i- ~) m" ^, o6 J) g' } I7 j
AD7606_FifoFull
0 E- @! X; K7 f76.7.1 函数bsp_InitAD76069 \" \, G: u; _) J' g4 Z$ s+ X
函数原型:
4 u0 i) S5 h' H; q
; @* k- J$ r8 L* Q2 b5 Bvoid bsp_InitAD7606(void)9 |5 z; ?+ b9 n2 f% i6 O1 |
' Z+ o: f0 m! V5 K& @
函数描述:
/ N7 i- G$ }3 N2 P7 f5 ~( H0 s$ T" G
主要用于AD7606的初始化。8 W* P! f5 \: a& b2 s# c. K3 T) L
* W; x- H- Y+ O7 `/ b% q- g f76.7.2 函数AD7606_SetOS: W7 W& A. M( Z) z7 ?2 C
函数原型:
2 a* Z. r8 m. a/ V0 h$ @) ]3 F1 T/ ~7 O+ _! l
void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)* j; n ]% p- F% v& A9 R# t
% g0 Y: j+ {" E) e# H$ A4 h) v函数描述:
. u4 Y. K. v5 N9 i( S( F1 ?8 W- J5 _# L! {2 p. A0 I
此函数用于配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。启动AD转换之后,AD7606内部自动实现剩余样本的采集,然后求平均值输出。) G7 B1 o; x ?* i1 | Y4 J
5 _+ h9 y- o2 A* r$ ^- A
过采样倍率越高,转换时间越长。4 y1 {* P+ h& I8 d+ h5 L
5 F* K, q$ k: T+ X5 a无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。
! B* i' {0 V5 q! U, d# p7 @" x; Q1 I- g/ _" B1 d7 F3 ^
2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。
1 `) e. z2 e( M O( n* i. v+ t z: N$ q! g% J. j2 a
4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。) H5 y0 }% t7 f
+ F) i: ?3 }0 U% H
8倍过采样时 = 33us - 39us。
8 `, @: e/ W: _; j) Z( c7 o' e! y- k! _
16倍过采样时 = 66us - 78us。5 D5 Q, O' D! w% D6 s' v: O) z
; k! |$ m$ w/ R" E, ~) O* W
32倍过采样时 = 133us - 158us。4 S" B# j. B9 m' y1 M
7 J2 K7 i5 ?/ E2 u9 X* d
64倍过采样时 = 257us - 315us。
' v5 z9 U: a$ x k7 q* @9 x8 _2 w5 {3 s! ?
函数参数:: _& A3 u! Z/ I& \& ], |
2 e5 u2 [# h1 U; w) O/ H" A, l
第1个参数为范围0 – 6,分别对应无过采样,2倍过采样,4倍过采样,8倍过采样,16倍过采样,32倍过采样和64倍过采样。- D+ z" ^: @7 e
76.7.3 函数AD7606_SetInputRange7 }" M: A8 Z' u+ U: ^/ P7 [
函数原型:3 Y5 ~% ]; l3 k" l% i3 B" U
) J* F' t6 R' u
void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange) d. n$ E1 o5 ?
& X' e c: \! p1 P9 D$ R4 ~函数描述:
7 N8 h5 I( ~3 ?* m( |! V# i6 L! s. e* B6 r. Y' t
配置AD7606模拟信号输入量程。
' u5 i; e! s! p% X; e2 M+ w
$ m9 l- t: S" V函数参数:
$ G' T3 u5 u. j G" W# h' r* D" |9 b4 @9 h5 D; p* s
第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。% `# f/ Q( S7 k2 n
76.7.4 函数AD7606_Reset; ?9 q3 s' V$ q# P9 a2 F
函数原型:
. l6 t* V q/ Z. j0 a5 O% j4 ~# h! k' n' C
void AD7606_Reset(void)) ~! @2 Z B$ @& u5 B9 Y7 A
1 F, G! c3 t9 y. o& T/ K
函数描述:4 f( |3 V3 ~& n% E" a) ^
4 T2 E" j+ X/ z3 j
此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。6 a/ T9 |1 j7 d+ F C# o
1 y1 O5 L( K R, r9 F" }
76.7.5 函数AD7606_StartConvst, }9 A" ^5 v% t0 k& Z8 K. C
函数原型:
- {' H6 x- T& G+ Q Z3 ^" x- B* I- e1 `4 i0 [
void AD7606_StartConvst(void)
; e+ o( b( a. o8 D1 W" [7 d* L2 { T8 I+ M
函数描述:
4 ? I0 w/ E i$ S4 ?3 n: Y- l2 [/ q6 M" w
此函数用于启动1次ADC转换。! }+ z2 z! N) g6 v4 D" ]
9 D/ I2 f2 z: C# L5 i4 Y& D76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc
1 M5 G7 r5 Y" r8 d1 `5 a函数原型:
2 U0 P! `. _. {: q- u1 F7 i! q( T! B* n, J8 g3 ~3 Z$ ^
void AD7606_ReadNowAdc(void)
+ N, q x% [3 L; |# ]
4 P" J- Y& x( }; c2 U函数描述:
J4 R9 v3 q, d; Q- a
3 {4 L1 ]6 t( ^9 u此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。
/ I# z" S; V6 m# x, ~
6 K# x5 S5 y- W$ \76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode/ d! L8 Z7 M C
函数原型:
. I) j- _4 @- R6 ?5 p0 f. J! @. B& p
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)- w! P' g9 F7 p
& S3 Y0 r1 o! { G; f函数描述:1 o2 ^* B p1 b4 m$ W
9 U( k# ?. }9 w6 g7 V* F- @& m! W此函数用于配置硬件工作在自动采集模式,结果存储在FIFO缓冲区。一般不单独调用,函数AD7606_StartRecord会调用。9 |1 ?. @8 e) |2 o. H$ _
. L; q! n) I# i% |* R u+ _函数参数:
5 I* a2 A( l$ i; p) w, O' \0 I+ C
) y- l* X; F- N" ?8 T 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。
5 ?/ l" X. Y$ I- q# \3 X. Y+ e1 s' d$ H76.7.8 函数AD7606_StartRecord. C, a- |; G; e% ?( |" z% q
函数原型:* N q( W' b# u4 D
, V' X& X& h( e- t
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
# s* z' @8 [% u y7 P# r0 U9 E, v @1 K* X. ~4 M5 m
函数描述:
/ C H) V: F+ D8 }- n
$ V% Y) u8 S7 C! Z2 l P用于启动采集。& F& P- a1 c p' D* C& O" L
8 U0 h( [' T0 [7 z函数参数:6 w/ ~8 u0 } o6 `4 N7 O7 F7 V
' |. [& ?/ Z4 d; X$ }$ v) ^ 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。 W$ w* r& l: c/ v' K# M/ a/ B
76.7.9 函数AD7606_StopRecord
: R' K4 U; q% _4 w$ t! h, g函数原型:
9 V6 {* H5 T0 T" [8 @& f2 h) _/ @) q: u% [) _" V
void AD7606_StopRecord(void)! v$ f+ Z& V' z2 e \
3 L; y- j* M# l% A7 Y6 L函数描述:
* \+ o( A1 q/ ^2 F, T' b
" j, Y) t! B5 g/ q此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
" R% T" l; e+ {! ~8 S! [0 E2 M3 m- s, Q, r& B
76.7.10 函数AD7606_FifoNewData
8 _/ B0 h- K6 J; Y( _& [函数原型:
. _2 J# i) i: P2 ^3 }9 l. S
2 d2 ?1 N( {- s& ?3 n- juint8_t AD7606_HasNewData(void)
! u: C' {) T! x' b, b/ k/ g9 d
7 ^+ z+ a A& h) O6 b7 @函数描述:
7 G. j6 [7 J. P" a& v7 N) K8 P# K1 v5 ~6 e
此函数用于判断FIFO中是否有新数据。
3 X: C3 E8 x1 p/ o# Z% U! N3 S% j( Y- q) z$ J7 a
函数参数:
( x! Q% q$ Z; E- D" \9 m: U3 t* b: g" X9 J, Z
返回值,1 表示有,0表示暂无数据。
3 v* P7 L4 {' r/ k76.7.11 函数AD7606_ReadFifo F% |' O- Q1 Q- w
函数原型:" }! F$ z+ A3 ~6 y+ h
3 f+ n! e8 Q; w+ R
uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)" h' x8 \; o) P7 m/ v, y$ y: z
1 Q9 e7 l: R" ~# K" |函数描述:* E! N" _+ }9 j: y; O5 R; I
6 G. V. m: o0 V7 k4 e此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。: {; ^, j2 N5 E' O/ t; V4 X5 d9 v
' b1 o' q" @/ x5 ?9 C/ m0 ?4 \
函数参数:, A3 D- X" H# K/ R1 Z- I
4 v' i: R3 d" B. |) ~+ u% J
第1个参数是存放ADC结果的变量指针。: b) _7 Y4 x6 [. K, R0 q: m
返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。
: u1 {. W7 O @; U76.7.12 函数AD7606_FifoFull
" c; ^4 q& i6 h9 c- D8 u7 c+ w函数原型:
0 e, i# v( K+ j) |( u4 |0 o! E1 w* h V5 b9 C% x
uint8_t AD7606_FifoFull(void)3 u, p4 H j# T- y1 ^) u1 I6 o
' t/ O2 y& M. I9 @. A- K& Q函数描述:
, h* L* ?& e9 u: y& j# U
7 ^0 ^& W5 D. \5 N( {- _此函数用于判断FIFO是否满。% m Q) q2 V! ~" p+ f1 Q
0 H. J9 k0 J4 w% d* P+ C* m
函数参数:3 l# y& o: p, e9 U5 t2 u2 B
0 f+ o* o: z( b; J8 ^# H" ?+ E 返回值,1 表示满,0表示未满。% b2 r8 _9 C; v7 \
) h5 N+ M2 D ^9 ?' p76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明0 a( n" y" l0 r% z2 m" {( a
J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。
; Y P. `! }3 l, g看完专题教程,基本就会操作了,这里有三点注意事项需要大家提前有个了解。另外,推荐使用MDK版工程做测试J-Scope,IAR版容易测试不正常。
7 [* ^- H9 M/ ], x a1 X3 o& \- D' f. u
% f4 J" w" g3 n, w0 S/ k76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法
$ y' L( ^5 @! u! k; k如下界面,不要点击选择按钮,闪退就是因为点击了这个选择按钮。
; C! O4 M. ] y- z$ q$ C5 z+ u, M+ A0 k. ~
0 O: p4 N8 |) i% n% Q2 g& R4 e% z" W2 e8 m
直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。
# t% m+ L$ f) A3 y- N3 B H: L j8 e4 k2 O7 p. G, U, i
5 Q/ W u0 J: I, [6 C
+ O0 U5 ~5 T1 G- ]76.8.2 J-Scope多通道传输实现' I5 I* N- B2 ^/ d _
J-Scope的多通道传输配置好函数SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer即可,主要是通过第2个参数实现的。, B" `6 ?: d8 S
: l! m6 v5 @" J( A" o* Y' R) C
- /*2 R' V6 _3 B4 U1 b
- 配置通道1,上行配置
! @2 D6 i, w* K9 h - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。7 h/ z r d# G; D
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
; e8 r; ]" T. H8 Y - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
4 R- B( x% s) G3 ] - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i23 [/ J9 ]9 o. U8 `3 ^: X
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
. V( Q4 x4 w! _ R- | - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
! \& A9 R- q& d% T+ y - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2+ W) a0 x4 b; g: ^
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
! s/ Z6 g) y# y/ C; ~) h- X - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i21 f Y7 ^4 z( b8 L" ]
- */ 1 o6 [3 I! E# H/ H9 K2 I
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码
6 ]8 c$ S; m4 A+ f5 N. T) P使用函数SEGGER_RTT_Write上传数据时,要跟配置的通道数匹配,比如配置的三个通道,就需要调用三次函数:* y& X. g7 z# I
2 u4 T6 W+ q# q. |
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);
4 b: M$ }/ s& Q, o" u& I - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);
3 ^& ?" D+ p8 V8 g - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);
- t( H; e+ b! q7 [' u
复制代码
( s) l& y! b1 c! @多路效果:! h7 h! x* h+ u4 I% p; Q T
Y9 }1 q d z0 `* G8 J; G
' B9 N7 K4 A4 ~7 }
/ t7 F8 D( u3 j) e% L2 k6 [76.8.3 J-Scope带宽问题
. o2 Z0 d: c' U8 [1 I0 A; q# }$ t普通的JLINK时钟速度8 - 12MHz时, J-Scope的速度基本可以达到500KB/S(注意,单位是字节)AD7606的最高采样率是200Ksps,16bit,那么一路采集就有400KB/S的速速,所以要根据设置的采样率设置要显示的J-Scope通道数,如果超出了最高通信速度,波形显示会混乱。
. X# O: {) N' v* R: O8 A. F
2 y; H3 X+ ?; R4 e# U( I; j( ? 200Ksps时,实时显示1路& }5 Q1 A/ _7 H; {
5 B) Q; E9 U8 a. [) n b
100Ksps时,实时显示2路& v" X7 I2 I, k0 d; P! N
# a/ g d3 e* Y9 x) E0 j' a+ b4 |* b
50Ksps时, 实时显示4路6 Y$ X1 `6 J/ }6 W
9 H- H+ m9 j4 l3 x" b 25Ksps时, 实时显示8路
9 N1 M# p6 F, j! E) T
^9 ?# J* \$ M# l8 n实际速度以底栏的展示为准,如果与设置的速度差异较大,说明传输异常了。' m4 E3 z, G1 Z: M
`$ r1 ?" y1 e) J" u
0 L) e& _( Z8 V! J" \4 Z
' K$ P- A$ g# y# z3 J76.9 AD7606驱动移植和使用4 i* M- |7 A1 H Z% E
AD7606移植步骤如下:$ |* x- B) ^( f, U' a- u" b+ m" `
7 g! ~$ P$ V" V/ i% w
第1步:复制bsp_fmc_ad7606.c和bsp_fmc_ad7606.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。
: C! u% E: x5 U4 H% h 第2步:根据使用的CONVST引脚,BUSY引脚,过采样引脚,量程控制引脚,复位引脚,修改bsp_fmc_ad7606.c开头的宏定义。3 s' W: o/ g( `- g h, H4 _; w
这里要特别注意过采样引脚,量程控制引脚和复位引脚是采用的扩展IO,需要大家根据自己的情况修改。! j0 t! c8 P& @" C
$ [+ Y* S( |2 N- p3 } @5 U
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */; L2 ?5 d) e/ }/ d
- #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE# ~( o) O( D0 H! U: i5 S
- #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE& ? L- l: W3 W
- #define CONVST_GPIO GPIOC
( U# X$ K0 I- b6 u/ z$ ~$ Q - #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6
A% x! X9 ~1 E& C1 y1 Q" _ - #define CONVST_TIMX TIM8
1 n4 {% A" H# ]5 d/ B+ e* O - #define CONVST_TIMCH 1
) E' S0 d! F, I$ S% L- ?' |
# W+ ^/ V# ^3 Z; ^- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */
: v1 k7 _# w8 m+ m) ~8 K - #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE, x8 A( |7 ^* d
- #define BUSY_GPIO GPIOE3 n' Z8 N. t: d: Z; x
- #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5 _4 B% h* [% c6 S+ j, Q! t9 U
- #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn- h, n$ Z3 }5 c4 h8 r, M. w R$ t* p
- #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler. G+ ~3 m7 ?$ z+ Z4 x8 F
W! w0 {8 v4 r& R0 i( u* G0 C- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
0 U, ^6 z4 F* N3 ^0 K - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
5 I4 m" h: b( c- G. v; N2 \ - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
; x7 ~" `2 k# W4 Y4 o- f, b, r) o - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1). g/ O( L$ D& u
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)( S0 }4 e& a$ i A' E* [
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)0 z t- ~3 v! j" D# U
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
5 r3 \7 d/ B) W& b, P6 j
3 a2 U' |! `1 M3 Y- X- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */. V! J* K+ Y3 a& _5 r+ ? n* d3 H
- #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN
& `2 j4 z+ h( J5 m - #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U), k- L; R" h' k$ D5 h
- . [% z# F( d# v9 K0 N1 D3 a
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
0 H+ z6 k& c$ g' D) K+ D- V) @ - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
3 F' ?6 a9 T# ^! f9 R% W- c6 R - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
4 @* Z' u" r2 F& ?! w, O; c u' x
; Z% J$ [1 i7 b) W2 J$ A: f9 r8 c- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */3 r* c- k" i" u, {. o# B; m) M
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
6 r* D- O9 C: {; Y - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 $ d4 Q% p) ~* r/ V, U
第3步:根据具体用到的FMC引脚,修改函数AD7606_CtrlLinesConfig里面做的IO配置。
6 i0 V; |" I; s# T 第4步:根据使用的FMC BANK,修改函数AD7606_FSMCConfig里面的BANK配置,这点非常容易疏忽。
) A7 |& w7 D$ Q4 H2 j2 W; Q1 ? 第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。
6 |, m h ^3 V/ N, [ 第6步:初始化AD7606。
1 A' o$ ~' ?6 F( w0 }% i4 t, E* |" }bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */0 K8 h. m5 y1 t% ]$ G% l+ W
第7步:AD7606驱动主要用到HAL库的FMC驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库C源文件进来。
9 A6 y6 ~; j& L T& D# z4 x' _: ] 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。
4 {6 `$ _" Z: w" l) b3 y
1 g. [7 b" b$ i/ M+ c3 M
0 ?9 i3 N: u. A1 z6 H. X# e( r76.10 实验例程设计框架
7 @- x* ]; p& {- Q9 `7 g通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
$ a7 C" P* W& x0 W" j; v" k
]+ z" m" S& v2 k) e9 Q, Z' s' i1 b$ S7 ?4 _
# ~. F8 G) S" M6 X" ~ 第1阶段,上电启动阶段:
! u" j) k" z! ]' E5 r' L) R5 n& F8 R$ z. d+ g# s* ]
这部分在第14章进行了详细说明。; z8 H4 \2 L- u( J" X B
第2阶段,进入main函数:
+ a: _' G( p2 E! D3 x9 I2 y; F7 s2 g& @1 o% G' w
第1部分,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器和LED。
; Q1 p5 I8 u6 C( u, p# R" n% S 第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。
' n' |5 ^# E( f/ o. {+ \76.11 实验例程说明(MDK)9 w: k0 W% Y/ n! v, }4 }
配套例子:& G4 ~ v ]( S' Z9 i1 r5 }5 c
. x: z. l9 c2 N/ d5 f/ i& F
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)# T( @/ L/ j1 t0 x( C4 O
- N+ V0 d c1 S4 R( f2 U5 y6 g实验目的:
" s+ h3 x% g; H* j7 n0 ~( t, Y$ J% I
学习AD7606的FMC驱动方式实现。3 j7 a/ C5 T$ {
重要提示:: |& q4 l. j* P# n/ f
4 G$ _* R3 V5 [2 C0 W板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
9 B5 e6 ~9 I4 y5 f7 i7 G如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
6 R; x7 D1 P% `) N9 D. r如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。: M4 d/ k% }0 ^
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
) F0 n9 x3 w/ E% v串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。
( K1 @2 g# w; c8 z. S( b实验内容:
) U9 t, K$ n6 y
: Y, I" o7 k: A: P8 p1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
% x+ _0 B5 \. M! z; s% ]2 @5 U% }9 A! w: W) O. s* y6 U
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。7 N3 z. u4 C5 R, x6 b7 `
9 `* U" ]. I* ~* S$ O1 R(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
* h7 q$ K2 @& g" O" C6 j6 c+ f* J
: z4 ^9 H6 g! K9 D+ v2、数据展示方式:( x; {# j$ h9 k! K S; ^
9 |1 `0 K% j3 y0 D
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。6 x. @4 H! c( I9 ~' s# e
a, Z1 t: j, p- _- ]
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
! B- b8 G! ?( B4 H9 l9 V- M+ V0 X7 |5 H: G" g% J
(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。
) E9 o6 T5 V. j* v% a+ p6 B2 h+ _% O* y) L
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
3 g2 @" W/ c# r" S7 i! L+ r1 `+ l W2 \6 _
4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。- X d; l- p3 i4 Y' r; Y6 J' v0 b4 T; @
|1 K( B, k' Z! M" ?. z5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。! l3 F# U& o: Z3 m) z% i1 X
8 C8 q( B8 I7 d/ G, O
6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。
# t1 L3 \2 x2 P! R' P9 ]' N" C- ]) z, ~3 h* k
实验操作:
! ]( E% a- P/ V6 N! H2 m6 P1 H6 }: X$ d9 t* k" P8 b7 A
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。; e, c1 d8 c+ m! t3 j
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
8 E% p7 W. N, u b0 ZK2键 : 进入FIFO工作模式。0 e9 k7 ?! S1 H! `7 k5 g
K3键 : 进入软件定时采集模式。
* ~4 `7 c9 h" p4 B摇杆上下键 : 调节过采样参数。
p3 }7 c# `2 W J( F. y上电后串口打印的信息:! i2 }4 Q1 ]. d7 u
' l9 b- z' u: D& _( G波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
' f5 o6 p6 V$ S* G! G# T9 H* i7 T) e! {$ [% V8 m6 p
( s$ d. F& A3 L- x# c8 V
( |; r6 v* W+ E$ s+ G2 k0 c8 p: i
J-Scope波形效果:
' R' f3 y) S; l$ W- Y! ?2 r6 d0 j
/ D+ [3 q D8 |2 J5 ~7 `3 |6 `2 b: R$ b8 n2 a* v* s, m
! t7 Y+ T7 h4 y4 N- l模块插入位置:5 o( I8 }- y2 [% y* S* [6 A
5 v# o; L& U1 U* ] ^- ^
% n' U9 m9 ?- p" w9 ?& e) _; Y
( q8 Q: n; V: n$ J! l) d3 K8 N程序设计:9 N* k8 Y) M, w* R: B* u$ o
% o" _/ O$ g5 P. K" L 系统栈大小分配:0 {. c0 B ~. k
w5 m& Y9 {5 x
8 O& `1 n- U; H$ a: U5 P! m6 d1 K5 j: i j3 E' w8 a
RAM空间用的DTCM:
, O! O' j. J1 l
% h5 T0 x- m1 ~
9 D& k4 ^! g: {4 ^5 _6 b5 S7 l$ J( e6 l5 l
硬件外设初始化$ E! n J2 t6 ]* S) }8 M/ g6 a) O
% b+ A( {1 @) r9 ~3 g) T/ r
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:& ]# E: {! y1 `( @" v% T+ h2 W
6 J2 G% j0 J0 w) j: e- m5 x! f9 I- /*: o& K& h A% m- n! w3 W6 O) [
- *********************************************************************************************************
9 M6 y! d6 Q" I; C& \3 k - * 函 数 名: bsp_Init1 @9 E, z/ w' Y; q p
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次" u, {5 X0 m1 M+ y
- * 形 参:无8 A) X7 a- B g# O3 O. o1 ?( @& n7 {
- * 返 回 值: 无# t' A3 b- z) A5 I
- *********************************************************************************************************
0 E0 s4 g+ L h7 i: }) ^ a - */" k% u! Z. J3 w" Z+ H) S. V
- void bsp_Init(void)% w: z7 T/ a# _: f
- {
. J: W# S( ?2 D+ x - /* 配置MPU */
" m: c' z! u) m s1 q% e& G - MPU_Config();
- ]* M& C% j/ | - 8 _4 Y, z2 D$ z; }; Q
- /* 使能L1 Cache */! d5 |( L- n& ]8 f: L3 b1 i
- CPU_CACHE_Enable();
+ l! U$ N7 I8 h" @( _& {
7 J C& N' s9 g& R2 ~4 s5 @- /*
0 V# F% X$ c7 B# a - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
; t- w" `% x7 r& c - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。0 f9 @1 `. D$ z+ ~& N, @7 {
- - 设置NVIV优先级分组为4。
) ]' F3 ?! R. c. W) E* R. q - */2 x% H# z. Z0 O" }* h
- HAL_Init();6 N" L; {3 C) y1 b
0 a9 Y, {' W$ f8 D% d" u3 S- m- /* - [+ c+ w# d/ K1 p2 T
- 配置系统时钟到400MHz
( |# I8 ~) @1 C8 t& e - - 切换使用HSE。
4 Z1 K* f& c( b( q& R/ i - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
' Z4 B; Y: [7 s0 | - */5 X, y, N4 _+ q* M: z$ o
- SystemClock_Config();
_0 M& H1 S4 y" j
+ a+ D* p8 l& V1 j/ r( j- /* 0 h) ?$ Z l! k1 G& O/ |6 b, P
- Event Recorder:
7 o8 {. c B/ y% f+ t1 f# U - - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。9 G3 u8 E8 C) E# j$ x" @; A/ K
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章# A/ ?) R5 {3 i) Y6 G9 }+ m* E
- */ ; Z) z& z0 E( _! M- a% S
- #if Enable_EventRecorder == 1
' n! G/ { J0 C" x% ^, ?0 W9 Q - /* 初始化EventRecorder并开启 */8 \% \) p" u! t7 m" q
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);$ D" F. a' B- _% p5 {# q
- EventRecorderStart(); U* ?9 W1 h* B
- #endif- ^) P& K5 E- I0 x2 I
- * L: z$ z: C2 C1 A, c6 D
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
3 }( K6 e% p. b% o) U - bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */8 s' L6 i' _5 K7 t
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
# W% N7 i! N3 m6 o - bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
7 b6 l# i1 }0 g5 F' w# C& Y7 a - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
4 B: c! m4 _7 z' \ - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
2 g7 [( K: y2 X9 U4 i9 N# K( L/ B - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */" @2 r. x. _2 c! ], y
- : L7 Z, g# W% e6 B) e/ y. C1 ~
- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
$ i" W& v( E2 J3 J' S% ]; I - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */3 S. U4 b* G6 E2 h
- }
复制代码
% `, L1 c- u6 T$ H
! o- P( O$ @, n2 N0 N" z$ n; @4 N( |! C
MPU配置和Cache配置:6 U! x- @ n& {. j* w. ?
' ~0 O% ~. [8 K% p9 h数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。: e. ~3 ?. G( J4 K3 j( i
$ ?0 m- O8 r* N1 \( {$ `- /*. A# W0 X2 ~' I/ B8 S! c/ H; K1 s
- *********************************************************************************************************; f5 \5 Z+ k0 ]. `
- * 函 数 名: MPU_Config
; S* q- z, i- T, u7 l9 X - * 功能说明: 配置MPU
) O! k0 c; W+ S0 m! n4 P$ J0 n - * 形 参: 无
! G/ ~" ~! g1 M* ^1 A# s$ V - * 返 回 值: 无3 I+ V! D; E& c' w$ {
- *********************************************************************************************************
; s2 u j( h; K/ Q: \# T' ` - */
9 t5 v+ G: ^# R6 ^ - static void MPU_Config( void )
! g- s7 a5 c. \7 m8 ] - {% }& I5 K; a4 }# R! {; H
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
& S- S" v# O* E* {1 x5 h; I- @
e6 |# G2 Q f- /* 禁止 MPU */
6 M* _( H/ d( W, l6 ^2 A9 T- [! r - HAL_MPU_Disable();5 x9 u0 k: F! ]+ u9 r, n1 e
- 3 ^& I- q" K" t) z0 a9 }
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */: I/ I4 e5 l# T) c) J& R
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;6 e; s8 n& I" i( s' j
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;6 C% ^8 B! b& ?$ ?
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;$ q) q. B8 F( c v7 T- c3 R
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;: U3 v) A( n: v/ A
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;. s& s1 r9 Q- N/ ~) K
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;5 X) d6 g4 ?, a+ X; W7 y
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
) o# }6 \5 u6 x E - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
( h }1 R2 ^9 [# L; B( Y8 d; U8 M0 \ - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
# |5 v+ [) C1 | - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
8 u o( T$ {; j; y7 b - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- H! z$ i3 g# }. e
& F8 K) }* o6 @: g6 u- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/ A% V ~7 _5 N
& a4 T# o' d2 C( I1 o6 f. }
q6 H, |- K8 o: P- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
/ X& F/ q* M6 j% }4 E, G I: R# B - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
# Y7 E& ^% o8 B. b! `3 c; q. F - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
3 w5 m+ l+ q5 z3 [, S8 p - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
* c# a0 o2 }4 ?9 h9 T/ e; S - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;; j1 h* T/ ~) m6 G7 {
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
; b# s) w4 K/ X; z0 ] - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
3 h( J/ g$ M7 ?" ^9 p" n - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;3 @" Q% S2 w3 m! C
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;: ^! ~6 N0 I( J4 P0 U) J
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
' W- |! W; j# d - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;" T3 P. P! ^8 {8 T' n
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;6 c/ j- M7 g3 C# ]4 |! s
- $ Z5 `+ \1 ~' |; s- q
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);6 U1 I5 M0 N( ~# E) C1 U' }
- ! m4 k7 ]4 W' i/ ?7 B# [# H
- /*使能 MPU */: t3 h" K' \9 ^
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);8 e9 b" s; y" r H- l, X6 I( R
- }+ C& w: \- G" p. K5 L# D( M+ C
, P2 F4 B$ s! u6 x- /*
/ O6 s3 N) }0 i& j0 a6 f - *********************************************************************************************************
# _& w- V2 k4 c* K - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable. Z: H4 e7 I7 ^
- * 功能说明: 使能L1 Cache, Q4 _# m0 o( q; U- I
- * 形 参: 无
2 V; l, y' v3 k4 y' r - * 返 回 值: 无
' \" C0 O2 m/ i( F* C - *********************************************************************************************************
8 |8 }# K; G g. y- q; `9 B0 W) Q6 k - */
/ y! S5 Q& c6 f+ D( G) P - static void CPU_CACHE_Enable(void)
1 F. J- X. B5 Q# g' N' I - {
9 r' K- u. G& \* N - /* 使能 I-Cache */
2 O7 j* Q" ]; J/ C; ~/ j - SCB_EnableICache();
2 r: g) M$ \ q. @
. O" p. t5 M* |- /* 使能 D-Cache */) x" z. i8 T m+ ~3 J6 A7 j
- SCB_EnableDCache();
- A( w0 `( o0 Z l( ~ - }
6 t; ^/ h, U/ U9 r* N! j
复制代码 - s* m! I+ p/ _2 n9 p5 J9 O5 R
& H( ?1 c3 Y" z* ^
每10ms调用一次按键处理:0 {: r: I7 s: `. b) ~7 |
8 z% p3 ~; Z* g7 ]% F6 S4 _按键处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
/ e/ o) f1 o2 X
& _% Q5 Q1 X) {$ l. h8 ^& ]' [- /*
, ]7 Q9 `9 L$ t1 b" d# m - *********************************************************************************************************
( \' }6 e+ P. \ - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms7 N& X$ b7 N) _! l8 ]! v& ]* z
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
* ^! }. i7 m# Z7 X" j7 `/ g, I# s, L' Q - * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。& F! R/ \. g4 y2 Z8 {; Z
- * 形 参: 无2 k6 H( N/ P# J1 s# a
- * 返 回 值: 无6 |+ S, @" O% n, M8 e- `
- *********************************************************************************************************+ Z" x3 x0 K. N( q+ O
- */: \, @, E5 v! O- G: p7 K
- void bsp_RunPer10ms(void)
) x, R! I0 i9 T - {% E' t; P1 k' h& k; ]
- bsp_KeyScan10ms();
& H# f6 I. p- r' ^) o7 T8 N - }2 [6 X! P3 C7 _4 U
1 p( ^2 \& {& Z( k L9 e1 z
复制代码 - F& J5 y' M* p
主功能:
+ J& c$ ~5 h1 U, ?* D2 X. ?2 e7 E: n" [& Q* W8 [- Z
主程序实现如下操作: c5 r' a0 P* {/ g
( {) ]/ D4 }; j
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。1 ~: @2 d- {( D2 j
K1键 : 切换量程(5V或10V)。" J, q: f4 N% `. i
K2键 : 进入FIFO工作模式。' p3 D5 k t! u+ a$ \* D' a% [8 t( d
K3键 : 进入软件定时采集模式。
+ P8 H3 K, L6 o) H9 e5 o/ [0 W5 q7 T 摇杆上下键 : 调节过采样参数。
1 e2 c: z1 z* a! A- /*- W3 ^4 p, r5 Z W% M4 M
- *********************************************************************************************************
) q9 ^1 N* J, }7 X. C1 m. V0 I* c; [ - * 函 数 名: main5 z! b; I, T8 X. K8 j
- * 功能说明: c程序入口/ q0 c2 C0 B2 Q4 z
- * 形 参: 无
. l& y% t+ O' s H4 k; W0 v - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
2 T7 v* f' _: Z$ K- u7 } - *********************************************************************************************************
3 w5 w) X5 P- ?# K& r/ Z - */
3 d6 A# e, o! r% `6 [( w - int main(void)' M. b- v6 _) a4 e! }* y
- {) x6 q6 e" U& ?
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */+ ?$ W6 S/ w8 q( o
- / S7 ^0 e5 N. x5 a; G5 b, ~
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
0 P6 A! Q8 j7 v! q& H
@: U, h! k; h9 {- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
7 C I, [9 F' ]- `% x5 |" G8 h - }& o8 `9 S7 E0 w, P I; @& U
& ~1 h# ] y G8 L- /*2 r" T9 p; L/ ?- F5 Q! N# L3 s
- ********************************************************************************************************** o& b% m' C/ s* t4 Y0 a
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606
/ u! [0 F0 v* `$ _( x8 t - * 功能说明: AD7606测试
/ R' O1 U" [# V$ J5 k - * 形 参: 无7 Z4 V8 T+ c9 A1 U0 K
- * 返 回 值: 无3 G! ]: u" Y" g3 Z) e6 W
- *********************************************************************************************************/ j. l+ {% I. N3 b# }- I0 p+ A, y
- */
; X P& [! _9 h s8 @' c' N J# E - void DemoFmcAD7606(void)
- u6 O: W' `6 Y$ G. `9 Z, _ - {
& [1 b+ `, A! ~; o; L- _ - uint8_t ucKeyCode;
7 M. b2 q [) A4 o - uint8_t ucRefresh = 0;
$ K; L$ ~& i' U& I Q5 a2 P& Y - uint8_t ucFifoMode;
) T4 K0 W3 p* y/ u9 k - 9 z- z/ _4 Y1 V0 E, E
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */6 n3 _, O/ K' }6 d" s/ M' N
) d x9 o. P" o7 {/ ]3 f- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */$ K) N2 y& G( |4 T* T
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */% ?+ h. R, K! T" S d9 S8 x. Z
# u& b0 s$ o& N3 O6 R- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
* l2 ~( p, O& v5 }) u [9 s - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
5 i+ k, b- v+ c6 B - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 *// ]' k1 d4 `8 \2 n* ?
4 t* I* ]& p7 e. y2 C D# k- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
0 J. L; w2 x9 i$ i - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
, b5 m" U, \- V. e - + R/ X# ^, E2 }$ {- i
- /*
+ X, g$ g* M2 ~: {$ L$ Z - 配置通道1,上行配置0 H8 z8 x* S( V& l
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。% x$ S# `! A0 y2 o Y* e( t6 n
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i26 r" f M5 u0 K. h& q
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2- D. c' l2 e# W* [" G" U' p
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2: H8 D- g7 b0 L1 _: ~) J: [
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i25 M/ W5 M: X/ H8 c. G- Q: e
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
6 z4 I4 H+ S" i3 w* B5 w - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
) b- S( t; U$ p4 {3 e `9 d+ g' z - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2$ P5 f: z( H) L. \. @" O
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2$ y6 D9 ]4 a/ @- M' ~
- */ 4 {' L1 B2 B2 K% u
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
$ u7 c8 S0 R& L% ]
# z" I% [. w/ U5 B" c6 C8 z- while(1)
6 E( _9 [4 {, q% } n* r; ? - {! U. N) {+ L1 W0 E9 [
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */# B3 T/ }# }6 C- E! W% N
- - t5 Z" l4 P* u( y$ H
- /* 判断定时器超时时间 */
1 u3 o6 |( _6 P* b! U5 L& | - if (bsp_CheckTimer(3)) # f, n! L. O. o7 ]1 o) d w- P$ I
- {; n T; h$ }; g
- /* 每隔100ms 进来一次 */
# c' d7 s) Q- R4 D8 w" E; V - bsp_LedToggle(2);0 Z' }8 s3 | y( `
- }* W! a3 a/ V5 R, u
- : d4 k/ b$ |% \. [; k8 p
- if (ucRefresh == 1)
! u/ t- r) [0 F7 S7 j - {
9 N- B$ S$ D$ b% ] - ucRefresh = 0;
" S$ ~1 j1 ?$ B1 D7 D+ r
1 F: L& P( O L; F+ T$ {) r! a- /* 处理数据 *// a) Y" f& {5 x( }" c( t7 Q
- AD7606_Mak();
- x! G% Q) ^: d, e6 v; A9 K0 z7 l
4 v* P' D$ y- u( O3 ^6 @- /* 打印ADC采样结果 */; H) R, D$ Q( L' w5 C
- AD7606_Disp(); . Q$ F7 J' g6 n, P: V9 ^! j( g
- }$ Q, ~6 q J: E5 M2 g9 J' e: A1 Y
: `1 t* \7 U$ Q2 E- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
; g$ e! @1 {0 I - {* i H/ j' t4 S3 P: F
- if (bsp_CheckTimer(0))3 Y6 V* z/ D, V' ^5 j6 Y5 H
- {6 B1 I) Z$ W" m
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */) ~5 @) ?7 [ w; F8 c: r0 {
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
4 J7 R/ H9 | d$ i - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */* g# Q" a. E1 H" v" s
3 {" t* N, ]( k$ g' l3 h* z- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
0 H0 ]8 n6 S/ c' K& C - }
' A$ b5 X) B5 x* }5 I; _ - }
, _; C( d7 F; r2 b5 F4 M0 A - else, M6 u9 }* J4 a; x8 t& R/ o F1 Y* d' j
- {
3 O6 _* P8 r, v - /*
& l; z5 D9 H! E6 t0 j0 [ - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。' L" m$ H/ d; s( K$ ~
- 结果可以通过下面的函数读取:; ` J) f: n% F' `6 _2 s0 i
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
+ X. I9 L5 G" Y& a2 ~$ e - . G1 x+ b2 X! ?4 q
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。, x8 \5 N$ F" Y/ W
& R& L. @% @8 o6 Y- 本例未对FIFO中的数据进行处理,进行打印当前最新的样本值和J-Scope的实时输出展示。
- A5 s: z3 |1 R$ M( M: L - + l/ z# P( c! }! E6 P
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
( f. D* D/ s4 b$ Z# C" C/ V4 ~
2 ]( F: q+ _7 M- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
( B2 w' m2 E* T! z/ v0 i- u - */
/ f4 ?& ~; Z! L- N - " C7 R8 h! l, A: b4 J) P
- if (bsp_CheckTimer(0))
2 U* I1 S! u/ P4 ?, _; a - {5 S* C* b9 f! \ B z
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
$ Y+ T' m" f, j B9 n4 b( b2 S* @ - }* y9 p% s+ o- T8 ]$ e
- }
8 G8 l. h, w8 V) n5 x8 E9 S
( z% [4 S, B0 L: I. B- /* 按键检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。这个函数不会
/ j/ l H: c' X! ]. ]+ J - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
6 y" l' S( y& d: ], Y - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */" t6 l2 s; F3 e0 h7 R
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)" |; `: i* S& j M
- {' l7 F4 k6 O' t" ^: `
- ; s% Q1 t9 A7 U8 g8 r' }0 I
- switch (ucKeyCode)
c2 I" ~' r: J5 d1 k1 k - {
; @5 s; ?* H: _$ W* f7 b - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */" v [% Y. o; d- Q- c2 }, _
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)
0 m* m: T# o2 m8 L# E: U - {
% V6 Y0 C0 |7 p3 r: N. {4 Z - AD7606_SetInputRange(1); \: I) O! Q9 x, g
- }7 }: K0 f7 e" r# e2 K( l. o0 R
- else
* Y. Q) d7 [) d( `. n - {
4 M; v9 I& I% J - AD7606_SetInputRange(0);4 T8 p U: X$ v3 \1 \$ f
- }4 B' Y! r6 ]6 {9 c9 I2 o0 M
- ucRefresh = 1;
- H! N; n( \: _: j% p0 z - break;
' n% R! N9 O5 {5 ?: G - - K8 ]2 o1 `# X V
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
2 i: u' T8 t9 r - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
" |6 C& P, N9 ~+ T - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */. c3 s% y$ v1 u6 ^4 M
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
8 a' d% }% f; |% K+ {( G - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
) r+ g6 p/ U- t- s - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
% D0 o% V3 O6 U* y - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");
1 G8 x/ K: u. T9 j, N - break;& z+ M$ q7 o4 a. C6 D( [
P( U9 E' u: Y0 n- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */) _2 I& U B# @2 N1 c% V
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
. e4 T1 V ~! |- p/ ], M7 u - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
) V; T6 @; ~; M$ E - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
, g6 f# h: Y. G" W/ } - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);' w& ^4 ~- N& Z( c/ K" x: H. o5 K2 k
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */# k8 S* {/ t r R0 u9 K+ g
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");( j/ V& t5 J) [1 b% `3 t
- break;
% K% {; H9 T! ^) e' f) r - 0 g! X0 {. Z; p/ x! c8 Z
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 *// v) T+ L, h9 ]# [9 m/ B' V1 d
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)2 w+ x! W9 x( u$ |$ q& y: I
- {/ E. a- ^/ Z* h$ o- b
- g_tAD7606.ucOS++;
8 G* l' R7 Z7 m - }
8 Y- o' }* ?- N* S - u+ `$ z+ Z% b; V8 E
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
: {2 v2 h" y, t* e
; R+ l) {; t2 ^- V8 v7 J6 u1 \- /* 如果是FIFO模式,*/
& m! F/ ` k1 o' t - if(ucFifoMode == 1): ^4 ], A9 N8 w( m
- {: W3 t( Q9 U4 R! j0 q6 D, A
- /* 启动当前过采样下最高速度 */6 D* G/ A9 B: B9 _" k* I+ L
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
; }0 B( m/ h. a- ^) ~7 G y - }: H$ V* X' a% g& r- c7 i$ }& \
8 N( W$ q2 W# l0 J- ucRefresh = 1;1 f3 p7 F; e. B
- break;
`9 E% B8 e0 U2 p# m, P" e0 l
7 U- f; p/ M/ n( h |. c- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
6 q. h, U$ _1 \0 U+ E5 R) L - if (g_tAD7606.ucOS > 0)6 v* E% A/ h5 y
- {0 J |) i* w/ K3 e) T
- g_tAD7606.ucOS--;! ^) x# ~" X K% v9 V2 C% A
- }2 P/ n8 Z0 d: ?; C& b# a
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
. h3 B/ o9 ^/ \8 q5 p - ucRefresh = 1;" L3 ~# @+ Q- g) K
- , j, Q6 n* |8 W! E
- /* 如果是FIFO模式,*/5 j& F, M# T. s+ q w- [+ T0 A
- if(ucFifoMode == 1)
1 K2 m) ?: C4 v$ t X - {
. \6 Q t9 e% `) @/ M8 e. _ - /* 启动当前过采样下最高速度 */* g5 {1 W7 r( K: {
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
/ H4 U/ p( v9 Z4 a - }5 X, a1 h4 A7 D
- break;, K/ U6 F7 _' c' P
: }( F' l K, D0 N) }- default:6 N" U4 W O- S: \$ I) f7 L: _0 u
- /* 其他的键值不处理 */
' I5 L9 H9 h8 t6 O9 U6 D - break;
: d, H3 p; _) u7 T, F V( ~ - }
. k% g1 D: |6 V/ K! K' I - }
0 _9 P1 }/ P" `' }0 i5 x8 L - }. F3 h6 E0 U; e3 L4 p8 v" t5 q
- }
0 l# L. a' d7 F. G1 T% Z0 C$ ~. n/ i
复制代码 " `0 `4 B( M/ A" K3 M8 h5 h" U
, @! L/ E" G7 f) U; ?76.12 实验例程说明(IAR)% C/ ]; }2 S" s1 q6 v' u
配套例子:$ |, G' d, q! w# ]# Y5 Z
7 X. d& O4 @* ^" S
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
! s$ F* _" T; ]$ Z B; t. ?/ E1 G6 t ?8 S" D' M+ e8 s$ k
实验目的:- u& B- S' c b9 {+ {
9 k7 \, {8 r9 v' c6 N
学习AD7606的FMC驱动方式实现。' N7 ^9 t1 ` f& V; @3 t
重要提示:
# X9 ^. ^ a1 p! X2 r1 d, O# R" y! a+ v# \: I: i+ w: R! o
板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
6 |8 O) i7 z' x3 C如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
+ h' \1 `$ U$ C; p# v如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
; }0 I! n2 q7 {: A c, p% u+ T8 y默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
" [% i1 p% R! Y8 y4 g串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。% ]4 G+ o2 m' _& N" h/ B
实验内容:% E( T4 e9 A( Y" { i0 D
* d8 C# Q, j& H( H' ~( z1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式/ e* k7 e' W$ X3 w
$ k# D% ?( u& A, c( v(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
$ e9 r3 |& I x- q1 k
- x* `. l+ o4 B$ y; N8 I(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。 ?6 B# V, ^' H
2 N8 k) ~" Q. `2 ?: A- X" O2、数据展示方式:. S' y* P8 O' X, H. T
' z, D e8 B1 M6 S+ g! c(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。9 J6 e$ `, L1 |0 v: P
& M8 ?+ X1 q, G V9 i(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。$ @7 L% o6 t* r; L. {2 K5 n
3 ~: y' E* F. }& H# {(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。
, o" Y5 ]( _9 E+ K- {, {
# p' K! p4 ]( M( y3 G$ u4 A0 P3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
: z' m* s( v4 i4 T
& b0 u+ ^' }% t" I1 ~+ q4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。1 f* @/ C0 n) F. D
/ D q. s" J) Q
5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。: R$ p* U' P6 k5 S. d6 K
& o, D* k2 ~7 i6 B; L
6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。
) w. H) _& O" V7 f4 N* r( |, ?1 Y) A# M. B' l$ P
实验操作:' d$ W' z# Q- Y% X' d
$ ~ J+ O4 k2 e2 h, X" J启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。4 F; i+ E9 i: {
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
. F/ y# [/ q1 qK2键 : 进入FIFO工作模式。0 V" ~: B7 K2 W# M
K3键 : 进入软件定时采集模式。
_' f; u f1 R& w, ~摇杆上下键 : 调节过采样参数。. Z2 r9 ~, P; W& S+ a. H# G5 W- {
上电后串口打印的信息:
2 e/ P; {/ Z( E5 |: u2 V f& K; o, N
0 w: H, v3 k) z. d( A; b波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。6 J9 W! s8 {4 T- t
, I# v2 P# q: d, M1 b2 l
* Q! d, o) f- U& S6 P
( Y# y2 \# J& l: _* p/ l( S
J-Scope波形效果:
' F6 f1 ^/ B7 g# b* M
: L! o# |, w! R6 ~/ o, u, u3 J: I: }1 D( l5 u+ \0 b a
' s& `. k; c, U+ {
模块插入位置:4 Z, y+ Y( F3 O. Q
. i& ]" Z; }. u/ M0 O y+ T, `; o; q6 X+ C* N6 ~1 t
4 a* ~1 Z# ~+ n5 `3 y2 t4 ~* y程序设计:. |) k3 ]; \# a, I S$ g& ^4 q* ]
0 |: d* |# [2 c
系统栈大小分配:! ~+ _) u3 [$ f
! h& N! @8 S* w! V0 D) l9 V& f5 G7 S( i4 u' V& s# g/ B
9 K3 c& x. P4 b/ V; z, d RAM空间用的DTCM:
, f6 \1 F' F+ K0 `& g( A
0 ]" g0 U+ ~# W7 Z4 Q# t/ ?! H$ y( X
/ f9 a0 T' A# d/ @, S 硬件外设初始化' K. a `' x4 X4 Q3 I
: P1 g8 c1 j( ~硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:9 D1 j, Q2 p c J- ?' t# g' ~6 @" G
2 R2 e' N" H0 l1 ~3 \% u0 z) m# N
- /*
$ m( ?5 w; n" _! i# W. j8 Z - *********************************************************************************************************
5 M) I5 O5 ^7 D p - * 函 数 名: bsp_Init8 D5 C0 X+ B# y$ k3 N
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
% j. |2 [$ |. |5 {$ d; s - * 形 参:无
g T. {5 X# Z+ t0 Z( B' j - * 返 回 值: 无
3 {; I& a* R: h* T" y* P3 L* p - *********************************************************************************************************! M+ V8 R% N) g' Z0 Q. c
- */: t& ]/ e" U7 K% J; J
- void bsp_Init(void)7 X0 \2 D$ i# T( K3 c
- {
# \% X/ C0 X5 b* _3 p - /* 配置MPU */) z, z+ s+ _( r
- MPU_Config();
8 B9 }' `& S6 \9 d
- {0 A% K4 m* ]1 U: [- /* 使能L1 Cache */& t/ W8 `: D. E- Q$ Q4 t
- CPU_CACHE_Enable();8 m! d! u, G. w, z- I
- ) L8 ^- A! s% h2 W
- /*
0 D, I. I4 ]! C* A, D* z - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
" L! s9 b1 j6 P) t8 Q8 m. N, U4 B - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。/ c4 x. }7 P1 x* w: G
- - 设置NVIV优先级分组为4。
?$ ~1 X+ u2 m - */$ y4 H6 U! R: P
- HAL_Init();8 j& U. p, x2 c0 X" z
- + V0 g7 r4 V9 U) Q) ~* F$ s
- /* 7 d, ]2 g: I# n
- 配置系统时钟到400MHz" B" Y" F/ `( @& j V1 A
- - 切换使用HSE。
5 A8 @4 J% F# [4 v, R! F# c& S - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。9 Z5 _( D9 r* b" }7 F3 E
- */3 ~- ^1 P# _7 r0 T6 l8 d
- SystemClock_Config();1 L6 [ S3 m, a# E
- / ?) C4 i7 |/ G; @( ~5 i
- /*
1 l" o" b( i/ F8 g! r# h" V( N - Event Recorder: ^+ O x. ]% o; r6 x' I
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。( h$ G9 e4 ~; |4 P: U
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
% n- S. z S$ I' |8 t V - */
# l0 j! S$ d; x( d* P! R - #if Enable_EventRecorder == 1 ) B" B5 X+ F; C
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
& @1 O, i$ y* r7 n - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);9 s5 q* b# w2 m: V! I' |* v1 w
- EventRecorderStart();# E1 e3 H% e4 v; \& N
- #endif5 o& L" P& a K7 d* o* X
- : C) k% l. z* z- A
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
# ^; W% A0 u0 q- b - bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
3 |, t0 k) Q1 \. Q7 o - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */ }0 D+ G6 u# q* x% Z. i; H' X
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
+ j$ d9 _- t9 u, e$ [4 O* i/ z - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ n) t5 u: ?) k! K
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
, c5 B6 y6 x$ F# C- ^ U - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */4 f- c. a- d5 A: f# `; K% y
9 p2 @5 p2 A$ R. \/ x9 A. Q- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */ * V% z/ |1 t& S6 f% w0 I6 l+ v% X
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */- A B9 |4 e- g
- }
0 r- o: y1 U5 _9 d) n4 S: q - ( Q3 i& T) m' E/ C9 D: c+ k
复制代码 ! x) j `7 @- y9 N8 C
MPU配置和Cache配置:& _# G% V3 s7 p4 f* F
& p! L% t) P, N# }数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
: N( t2 I7 ~3 F4 W! a7 F U2 U# h7 t. h5 K
- /*
6 i4 X1 g1 G6 }, J1 M; Z$ `; n - *********************************************************************************************************
" j4 r- e$ `7 E3 I. h" _5 y. T - * 函 数 名: MPU_Config3 E" @% C/ q: x) y7 u' l
- * 功能说明: 配置MPU
& y2 h5 O. p/ P; I6 P - * 形 参: 无2 k0 U5 Q h. q
- * 返 回 值: 无
# q& U+ B* S) L# Q( T - *********************************************************************************************************
8 m: Y; v0 j. Q2 W' l - */ x- M5 @. [3 s
- static void MPU_Config( void )" {& k5 p2 f& \, ?* C6 P
- {- ~" X, H; T) J1 T4 }/ }4 K0 U3 A
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
' f( _- V3 N d1 m/ I |3 P - - M0 F: [% t& S: z( L7 i3 i8 l3 x
- /* 禁止 MPU */
' o# Q; S3 d+ R8 G8 t1 q - HAL_MPU_Disable();
/ R. ~( b! \* m1 J4 Q# ` - % _% s0 h2 }: n2 E5 O
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
/ a6 Z7 y# I: P q4 i - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
7 C6 X: V/ H& a3 ` - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
$ J3 N T" |, H; p- c - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;* G6 F2 I. i/ m6 k
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;+ s2 y; e N0 r3 |) ]
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
, T ]. o$ R" N+ z3 } - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;0 \% z; H1 {5 {& f$ d! I, z
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
6 o4 d0 S# J1 \6 c% ] w - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;+ R6 S# g3 k+ I7 Y9 h3 B
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
% J' Q1 b: F1 a, O" T$ _ - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;! U' [5 k8 k# K# s
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
+ }) H" _$ f9 Z5 b* T' O - - P P- E; s! ]- P9 h% D1 Z; Y
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);1 [/ H7 C7 i. q( N# a
" s, N; q0 E! K- ( X& y, @8 [. W* F# p# d
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */- V; [. \. x) e
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;. i, u9 a, I9 \% D3 N: c
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;9 g \* z) ]; j' X f
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
( _3 `6 V. H: L3 g* J3 d/ N8 L - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;( R. Z0 y) m$ a7 H
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;+ p. P# Z# V2 j! Z1 E
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
' T1 h# V3 F8 C - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
% ^) T$ B( l" v8 |1 t - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;8 ^7 Q0 j+ v7 l% b: }" R
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;# j/ T$ f8 D) D3 V
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;4 h* m/ g9 d; h! B0 |, K
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE; \, H; K/ J' X$ U# S0 u" l
' E0 D9 D' d& I( g7 s P* ]- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 m2 X, k# V. j0 e+ q$ W# [
* @; k) Y- ?' L2 x3 Q- /*使能 MPU */: k% W" ^8 e7 J6 R2 b; Q
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);1 P( k; F0 c4 x
- }
2 T$ ` V* P" @ - ; P6 [- S' i$ A @: r
- /*4 ?+ ]6 u$ V. b3 X
- *********************************************************************************************************
# [( f1 P( t3 g5 i4 L - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable |" U% k6 b i
- * 功能说明: 使能L1 Cache- n/ n/ t0 `) f
- * 形 参: 无
, j$ E l6 Q2 C" R$ M' W - * 返 回 值: 无
+ T" k3 Y- i2 x0 i - *********************************************************************************************************
; b" M7 C$ S5 j1 v* } - */9 u; D m* p5 l, ?& R% Q
- static void CPU_CACHE_Enable(void)9 m K/ _$ \( }& u# T7 Y. i
- {6 g! j6 R8 p5 p& J3 y( Q4 E8 P
- /* 使能 I-Cache */% h5 m/ M& v$ Q
- SCB_EnableICache();
8 @4 C$ y/ S6 e A; `# X9 L - 9 g; J" n$ I, s) ]
- /* 使能 D-Cache */
0 `% u" Q1 N; z- M - SCB_EnableDCache();) h6 j0 w& t1 w6 b
- }
复制代码
1 R5 l- r6 G$ u: n 每10ms调用一次按键处理:/ c. u8 r* I1 r1 u e
0 H. S5 @1 d) L. J/ N- L3 b按键处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。5 S0 T' p" Q9 M1 T$ M. o
, J; V( ^+ m8 Y9 [
- /*! _0 t0 _" o, K; l& I- _+ ]
- *********************************************************************************************************9 P9 m& D; J$ E) _' R4 p
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms7 f/ A( Z n( N5 z$ y; `
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
7 D' ~. U( B, O" r+ v: } - * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
5 c4 Q' Z! [; c8 s' j - * 形 参: 无7 {! v, J& G- O. K: @0 b
- * 返 回 值: 无 C2 w( u. q% z+ ?, }$ q. @4 P9 b! [
- *********************************************************************************************************# g3 h8 W4 {# Y1 A* H+ g- G7 H# C
- */, c6 x j" q4 n( y
- void bsp_RunPer10ms(void)3 w" F" |% I |: E- Z: Z" y
- {
& w+ o) D: j7 L0 s2 z) `& q0 f - bsp_KeyScan10ms();
8 P6 x t# L- C1 L - }" a$ k9 T8 G& i3 j' x) Y
- w/ ]1 H F& v9 N9 @
复制代码
D6 j+ x0 X" D. ?6 f. r 主功能:
7 I% P$ o8 b1 c* Y9 {: k- A$ t
- e# D! k' n% {9 D- b' v0 W# q4 Y主程序实现如下操作:
( L& I+ x$ G) L) Q0 J& Y2 A5 b8 ]4 H) E0 }6 U
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。! p6 s! w. t2 E# D/ v8 I* f/ I
K1键 : 切换量程(5V或10V)。' m0 k4 n- {; O" H' Y
K2键 : 进入FIFO工作模式。
- ]- b# K& c' Y b+ g, N' G( } K3键 : 进入软件定时采集模式。
& I0 u- E/ D& u 摇杆上下键 : 调节过采样参数。* v' D. w6 u* q/ o' J3 o( x$ U- A" J0 z
- /*) e1 W# _ E. u5 F( ^7 A6 o
- *********************************************************************************************************
) Z" T' o7 T: r# B! L& s8 d - * 函 数 名: main
6 a# T7 j5 @, G" A - * 功能说明: c程序入口
, E1 Y" h! g4 ]2 f9 f7 A* V - * 形 参: 无
1 h$ C% b$ Y8 Y5 I e - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
% ~* M. t8 l0 D# f5 D; U( I2 p - *********************************************************************************************************& O1 f; x4 L3 x2 J1 @
- */5 j. H7 M v+ g/ X9 ^
- int main(void)+ K$ y/ v9 O, N4 G0 Q! m% E# S. f! x P; J" q
- {
0 D' f4 o/ t/ D! J. O( Y - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
9 K7 d7 O: P' }+ j0 g _ - # F8 w$ i! Y; A" X/ Z7 @8 l" h1 P
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */* B8 S e, E0 O X) q, m: p9 W
- ) B. O0 n" S3 G- W, C; K
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
% }0 }5 \: z4 {3 |8 S& ?8 z" j - }2 i) i, P: V; l2 G$ s' O
- 3 E4 C0 o* P( O* r; T
- /*
% G- C$ S3 y x" l3 x2 {! H. Y' @4 r - *********************************************************************************************************1 W. H* I0 g# X+ `+ W; X1 P
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606
( m8 g, ~6 H$ o - * 功能说明: AD7606测试* o0 W% |. d: p. `: v4 `% g8 w$ ?
- * 形 参: 无. ~5 N& K/ H W
- * 返 回 值: 无& `* }. N' V# j
- *********************************************************************************************************
/ T- ?; v4 g: h9 ~ - */
% M$ o& ~% L0 P2 z! A) ~7 W* _% r - void DemoFmcAD7606(void)
. I* [8 _$ Y: w2 \5 J2 ` - {
: Z( u- j; `# W U! N; { - uint8_t ucKeyCode;7 N' [1 O( [$ O% F: K1 k' n
- uint8_t ucRefresh = 0;1 s+ ^# Z+ u w3 e6 O
- uint8_t ucFifoMode;! y6 o) z# y5 q3 b/ X" t
- + s% t S9 f4 _+ p$ d8 ?. U) X; u
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
2 Z9 }' k1 [5 o6 D
2 D+ Y' V9 |' u( C: \' M; K9 ]- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
& Z9 L* w+ K7 X! d - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
7 o/ P* Q8 ~1 w7 u3 ~ M9 R
& R& F% R1 L/ f! b/ v/ Z- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */7 y9 W8 L: p; V
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
* v! ?+ Q" g* U - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */" z$ m2 x$ a9 Q y# a4 V1 B8 {5 x$ n
$ |2 ^/ [- ]+ ` l- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */. \, m- V) y2 Y3 _% {* N
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
& a) f& Q( e3 R
8 ?0 V* {5 D/ `% h- /*
% \+ t9 y8 W" [: k! X/ S - 配置通道1,上行配置, B) A4 F9 j, n+ w8 N# {! `- g
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
I3 g% p# ^7 \$ X- o* O - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i28 W5 V0 ~* t2 L6 I
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2) S" F( B& F( P' w H8 f
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
4 A5 L [/ l2 k2 R9 E - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2/ q3 i" E ?2 h0 X. p! w
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2$ |5 l% }9 x5 A; Y, N0 Q) L
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2/ O# G2 [$ ^. d. q! _0 l- b
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2 N$ `# h/ B$ p. K/ L0 z
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
/ k! E- B0 J' @3 s+ [* x: x1 Q - */ U2 q5 h4 ^& `8 X/ {
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
9 \( n3 @2 t# v, O6 L( w- U( V' e" R, e% W
6 \. p" Q7 L# b4 j- while(1)$ H$ V" O" j$ u
- {
- _6 y/ ~, v, I - bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */6 n- _: h5 o8 N% c% j7 X
- 7 t, p1 u; [ z, i) m9 d! z! |
- /* 判断定时器超时时间 */: J+ _3 V5 _6 m& @
- if (bsp_CheckTimer(3)) 0 `9 z \( n' ~4 Q I
- {
# r- P$ ~+ o, c% H. G - /* 每隔100ms 进来一次 */ ) X+ d5 w. w5 P4 s6 t+ c
- bsp_LedToggle(2);+ S$ l3 v/ j, {6 H X; Y
- }
4 n5 z, v k8 b0 K/ R( r
) `7 `7 a% h& p4 T z M$ R% N- if (ucRefresh == 1)3 X! G4 P* v, B; S. g& S
- {
9 P7 X; K. T4 v+ ^ - ucRefresh = 0;& j n2 P* F* D9 p
- * @6 `/ H! \8 B' D
- /* 处理数据 */" |9 ], p8 C( R
- AD7606_Mak();
. t8 h4 Z! ^, P: n
/ n7 u: Y+ F8 A- a- /* 打印ADC采样结果 */% @" k6 C" u" `1 Z. L& _1 Q
- AD7606_Disp();
# ^/ `- V& {; ]8 S9 o - }8 `! O5 H1 [$ P4 K3 w' n0 m k
$ p5 b% T8 r6 R' q* }- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */8 ~5 z6 z$ j% c
- {4 [7 k/ ?- [# P' C
- if (bsp_CheckTimer(0))" p- ~6 P* o5 v9 Q! f
- { Y0 W5 X. F. T4 p
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */- N; W/ k# K3 k4 A& H6 i* B$ l3 T
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
$ v3 b) D5 d: Y8 y; E ? - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */( }6 \0 K- P& D f
) U; h2 X, ?& L2 w4 Z9 Q- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
* C- \3 p) i8 k1 r: F) T/ t2 e L8 \ - }
6 i& v$ U0 o* n, s - }* t8 I P z* x( B0 U
- else
& }/ q* P7 P7 ^& I$ S: D9 b - {2 m1 S2 R3 Q6 r3 H. n
- /*
; p3 t [- @6 a - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
4 ~& y, N9 P2 _4 A- s - 结果可以通过下面的函数读取:
' r, ^. ^( X& L1 Q" q - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)' L7 \4 l- I# _3 A3 s* G
- 2 w* X% M0 j4 k0 ~( ?6 _; N1 i
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
! Q$ A; P+ ~3 U3 [8 f* |) {
: K* I0 Q7 M' y9 s- 本例未对FIFO中的数据进行处理,进行打印当前最新的样本值和J-Scope的实时输出展示。
0 H* S; d& ~( G& L$ }
, H& f6 F' ` |6 p8 A- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
* w" F9 O/ l9 f, a8 `
& X3 W: M( c+ S* I$ z- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S1 z4 R0 ]& V8 m+ D7 B
- */
/ i- x3 A1 ~' Z Z, G8 ~0 M7 b
6 o' L/ E6 b9 }- if (bsp_CheckTimer(0)) W$ U- ?" v2 ~4 D) A O
- {8 R) g3 L+ [; K( j0 x! t, Y
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
0 l i* p& I1 S& s - }- r8 Z5 l8 Z! V, S y. ?: q) A
- }# m# v3 E- n/ f3 i6 ~. G9 Q
- 5 x u5 O& x' e, H6 q7 t
- /* 按键检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。这个函数不会
" A& } q/ v p - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */; m0 r+ j' U/ B1 |2 a4 X
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */) o! i5 e, B( b4 G
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)# }8 ~. n9 l8 A& R2 L$ u" u! a
- {% X$ p F( P. w$ d/ [4 L3 f
7 P5 f- Q2 E+ g& V8 A- switch (ucKeyCode)
" K" O% m4 p0 Q; y5 W - {( E, H. G: H4 y% o5 b" S3 H3 d, l
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */2 Z% q, r0 l6 Z* g
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)
4 W; E- ]% n) ` - {3 u ?& L, w; ~, z. Y* y: J: n
- AD7606_SetInputRange(1);9 [8 d+ H, A. t8 c# G# I: b
- }& K/ }- q; E4 |+ Y4 o6 P
- else6 x, G7 S- i/ K& f f+ h
- {
/ x* V( M# m# z - AD7606_SetInputRange(0);8 v9 c4 K5 r, c7 C2 C
- }
" K3 F; J. h6 \9 s# S1 g$ I - ucRefresh = 1;, q3 a( |% d0 U4 o& q; _+ U
- break;
7 p1 _( F2 g* h1 }8 J# ?$ { - ' E: J& k$ Q( @4 c
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
& J' ^% K5 `4 r1 Z5 C$ ~! F8 [7 p - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
O9 y9 T4 n( R - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */9 M& T* \" i( x
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
C: @& j! Q* f# T9 j - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */! S! E! J! w) i) X5 t
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ ; p; a! R( F1 S, [# ~' d( l
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");, U2 d" k# I; s4 e3 F2 M' D$ s! F
- break;: s. n1 x% x( M
; h8 q/ ? g' ^3 B V- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */, ]' M1 _1 |2 b4 B; Z& H
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
$ ]$ c# H+ v+ o) ~( n- k5 e - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */* H% I, ^" B& l4 q3 m
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
+ U. J- t2 ?$ P/ g5 L) t - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
Y8 Q: u! w3 c5 r7 r - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */' I. u; ^) c2 R" o" P) E: b
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");6 o. I7 w9 I& e/ N" o+ a3 u# V6 ]7 F
- break;
9 ]/ z( N) ^0 d9 y" ~$ f - 3 R8 b; D) Q4 h. ?- b
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */* V& j e' y- ~ w, e
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)4 f5 {% P2 {) e) t% G" f; e9 l
- {) E/ J# l1 {4 z/ `/ w
- g_tAD7606.ucOS++;. P' z* S8 T5 d' u, `. S% V
- }& J8 q8 M0 f; N* E3 Z
( I/ x0 ]3 G+ T0 a9 j- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
3 q* v/ l1 J& i+ {% C3 ^& ?& m5 f
3 c+ B" o" W# o8 j, Z. ?- /* 如果是FIFO模式,*/7 k8 H' p9 W Y) P! E5 k3 g8 R
- if(ucFifoMode == 1)
) R& |7 K6 ?9 ~$ Y1 n9 K - {
* j4 a! q7 c$ c# E1 n - /* 启动当前过采样下最高速度 */5 Q, R& h3 N2 i+ c( z
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); ; _* e, D; L" I, a* S# }: l; W
- }
% ?8 L n% G) H4 d7 h8 ?* L/ J2 |' J - $ T0 N" J5 A+ I
- ucRefresh = 1;- r5 N2 B* f$ T9 \2 R5 X% I8 e
- break;
. B) z! o* U9 k
7 i8 U/ U, O% V- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
2 x3 @( Q8 {8 I% f - if (g_tAD7606.ucOS > 0)9 e3 w; b8 Z3 j, {# T$ W0 C3 t
- {. L$ c- s+ e- h- d* L
- g_tAD7606.ucOS--;7 w0 U6 M' d! C* @0 c0 g
- }' S3 b$ n0 Y# w$ J$ D, K
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
6 x9 t; @4 A, f% q7 ]/ H% \ - ucRefresh = 1;# d, j u; T; Y: H# K
- c2 {5 x- E" _4 E2 I5 V- }" P
- /* 如果是FIFO模式,*/! ?) l+ x* h% ~- @/ m4 K* W
- if(ucFifoMode == 1)
! A" I8 [5 m: O# ~) Y2 b - {
& ]0 @: i3 A- @. o+ T( I1 ^ - /* 启动当前过采样下最高速度 */
- n9 c- i5 d1 v7 _ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
, b) N1 ~0 B+ k* R( A" P& S - }7 f% x3 E* f% @3 c
- break;+ @7 C7 e" `. h
. t) C B6 y% r3 ?7 i- default:) g# `! L- H" A& s
- /* 其他的键值不处理 */
: a1 F( C. _& Z2 B0 L7 p ? - break;
9 F2 ?: w- @# B - }2 y1 z5 P" X2 {1 J. `
- }7 }$ H# W* s2 q/ s
- }
复制代码 ; H# Y. Q; F0 A2 `; N7 N4 R
# P& [( n3 `' ?: `
% k0 m# j" m% Y9 O0 v2 H76.13 总结
9 B; b" A6 z! Z% s" g本章节涉及到的知识点非常多,实战性较强,需要大家稍花点精力去研究。 W4 J [, `( N: ]3 e q* K
————————————————2 R9 \; f+ _# g& _, O. l
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! ^) I9 z" ^2 }& f7 d7 }; x$ F b& ]3 f `; W0 w" Q+ F5 u5 n
7 P i4 G. }1 S0 q |
采样率能达到多少?