76.1 初学者重要提示
/ y7 H1 z0 R$ Q6 z4 i 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。
" G F2 O5 \. a1 O# L6 R 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。
% H& X/ [' s- w6 g5 { 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)。
Y* `! ]& ?+ W, k 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。4 D, P {7 F! D7 k& k0 F0 ^
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。3 z4 g- D' y( u
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。6 A$ U4 b+ t# Y+ n0 E5 j
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。1 {* Z8 R0 C2 @7 v; V* J8 l
测试本章配套例子前重要提示:
6 W' E8 C' J) K- w9 V* n+ L1 }5 A 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。 ~$ `6 Q' h. }( ~. f" n z3 @
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。
' W; h; J8 }9 y R) B5 N: E 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。- q6 x9 x5 i. ]( S
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。
K! w% n+ v: o& _! D/ ~9 @# e 默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
0 c3 Q; l- e% X/ B z1 J76.2 ADC结构分类; n- r8 A# [- _0 j! `; E
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。
: U$ d5 A8 r5 ~/ u7 j" ]& s2 H7 y/ @0 e6 k, c
* {2 j- I& ^( w; m; `: c/ a
! M9 H% e, | f1 d. ?" m( x
76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)" ~" ^. M+ V+ t: |
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。, L4 j9 r5 u7 `2 L3 W H6 t
6 E8 D" m* d* g76.2.2 Sigma-Delta ADC8 ?* x0 V- A; u; ~6 n% R
Sigma-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。
1 `! `3 `& U$ g+ G& b9 R$ P+ f$ N1 T' }) K
76.2.3 Integrating ADC" e) Y9 P) T. f6 {+ ?) H
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。
) m. r6 y$ D6 _7 |# Z
( ]- l" d: ?8 F2 L76.2.4 FLASH ADC
' }- P% u3 }6 u) y9 ?$ TFlash 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。1 ^) X* Q* @# `* K* c. h) w
# F: l( a1 A0 I/ d
76.2.5 Pipelined ADC3 r, Q9 O; ^# k- G) ^2 z- S% Q8 ^
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。
Z. f, t6 N0 C0 ]) J. Z# |8 M. t& n3 o V! N. N" v/ F1 }
76.2.6 Two Step ADC
! N7 K% T8 g( E1 Y4 U# i9 u, q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。& t9 S, e. G, u: O- Q9 X2 \' y4 C
5 G7 r1 s, Z3 [7 T# I) V
76.3 AD7606硬件设计" }8 c) m; P* A
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。
5 r6 \, s* N8 L, f3 l, U, D5 r
! C+ S5 }6 Y5 M5 m( M7 K) X76.3.1 AD7606硬件接口
( R* }0 t4 ?; F' \V7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:2 ]# ]6 Y4 V9 e9 O) r/ ~
& w( j, d8 d3 V) M* h; d# O! b
- F' w% ]2 P/ L$ b$ W& o
0 |( t4 U' P( C6 f# V5 X9 i' ^实际对应开发板的位置如下:' f; ]4 N( `% r5 ^
& m# d4 c7 |3 i8 C: {
- D0 d4 q- w' R- L2 z8 h+ ^
* o0 A! G+ p# U2 z/ @+ _5 i/ G: e3 \! y
为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:
7 V, Y8 v- h# \- w& s( B, c4 b: E0 M, |
/ O3 }+ u/ E5 [/ q6 Q5 j1 Z. H1 M a4 d# a
模块引脚说明:6 [" i$ @" j; s# g
" {; |+ d6 D$ ]
OS2 OS1 OS2 : }- U$ ^: Z W2 S0 V# g) v; {( }
组合状态选择过采样模式。
5 {. y( s2 O; @6 G. i, D0 P+ x, F7 [+ r- _$ a
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。9 N N- d, \4 h, X- D
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
5 s6 K! _# s9 R' t* W 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。
: y/ [- y" G, k$ Z" 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。: y0 i1 |3 b" l" l
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
6 D8 P: T" z; F1 G 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。: I% V2 Q0 I$ `. a3 r) k" g 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。
; z& D2 h9 w# O. Z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。5 Q: _. x0 U+ y+ i# K2 s
' [ C! C" {. ?" N3 u9 F
CVA,CVB :0 m" Q5 y- W7 g4 ]& h7 d; S
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。
9 I$ c9 K/ ~7 w) e- C3 ?3 d% h. g3 D4 Y4 m8 A) E
RAGE :* u7 ^) Y# m8 A2 }. Y
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
- Y Q" \- y8 M. Q5 R/ t1 J# J6 M% k0 _! _$ `; v2 E0 ?
RD :
; V1 F& b. d- V读信号。
' Y2 T7 n, T: A1 m) y1 x0 V
2 x- y5 S, e: @& @( p RST :3 T5 {& V" L5 J* N0 X
复位信号。3 Z- {' y8 I- V/ a' M) m* Z
, t2 q4 s; u& e5 q, N$ w/ U! b BUSY :
. ]( }4 r: Q5 m$ J. o. }2 A忙信号。
0 X1 _; e4 r7 b5 L& w3 V% U) t' }# m
CS :4 Q* R, ]: _! m6 Y+ C- W
片选信号。4 B! H$ F: B Z
5 p+ u2 U2 ^* t% {4 ]: n FRST :2 V/ q& N0 v2 o2 i: ~
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
8 y5 [ J: t' E" [! V' E; L3 T H' `/ e
VIO :
6 k8 F$ [; m' x- |; Q* U4 K通信接口电平。
- D4 o' E3 [' ~+ ^% E" l4 T
! q& ~4 S" N& ?' g* ? J DB0-DB15 :
4 P( O6 Q0 s; w数据总线。
" d+ _4 J# _# t0 |; O如果采用SPI接口方式,接线框图如下:5 e. e, j! C4 y
& J" x: ~7 V8 V2 W/ s
( L# p7 p4 M+ P9 ^6 x* u- _9 \# X+ K6 M# x- }& f9 y' J
76.3.2 AD7606模块(通用版)) s- V* m5 Z$ g( }; w
产品规格:
9 ]/ ?% G( ~5 ?( p3 q9 Y9 H7 n6 C" z5 \- V: l
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
6 ~8 V0 q* f; k# `* ~
( ^9 X' S5 y( m6 \! ~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】
" z u' v, F; T2 v! ]; k- D7 j/ ^1 D3 f! v' W
3、 输入范围可以选择正负5V或者正负10V,可通过IO控制量程。
% a* t* F7 i; ~3 C7 }- v$ Y3 K8 P+ w/ M/ K
4、 最大采样频率 200Ksps,支持8档过采样设置(可以有效降低抖动)。
* e4 x: `7 @$ G6 c* ^
' r3 w* A; D1 e5、 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。
4 K$ O1 V+ i9 c- Z
* v7 a4 k/ d( x: F% ?重要提示:
4 e% c/ @3 I/ J& y$ k) n7 i! e4 f, n0 n
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。/ i# u) E4 W8 [
! O; e O! x# Z# m% C# g
2、 AD7606必须使用单5V供电。
2 Q% G7 h2 }/ V# t/ g; u g1 T3 H$ j' h; J" o/ ^; v4 _
3、 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。
9 {3 D$ C* @' M/ W4 F
/ ?% w" B* H. i( K( F6 A产品效果:* F0 s; a+ F" c& ^" X
9 B0 a0 P9 |2 E& \6 b* q( L! m" M+ r% ^
5 d6 h, R/ _3 h! H8 n* a4 o; W( p
q0 U0 Y: [( k3 t/ b
7 v' `* F3 o, a/ A" P. o) ^. C) N ^1 a3 ]
. k3 g$ Y/ [ z2 p0 S- [8080或者SPI接口方式选择
( F9 ]; @& i+ Z& Y) _/ M8 L9 V5 h. R- c3 f; v P
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。
/ ]- J2 B2 }0 _$ `, Y+ D: m$ _# i0 j9 H2 [
并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。 L% q8 r" K* ~8 C0 K2 `
0 H* o5 U/ a f$ _
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。
- u0 _1 k) A% o' ^6 l8 A* I# n ~- x+ l- m# h$ f4 |7 U
0 u" a" D/ \4 P( H* p" p2 Z: p# c
' k8 H, D, _9 ^, E: o$ f+ G
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版)5 l' i0 V1 T* T. Q2 S& ?
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:
, @. O, `4 d/ L3 R: u
/ u/ h: _" ^/ d3 k# Q0 c
& O Q' c7 X( Y! f: N: P' ?8 {
/ j, q, q7 u7 ^0 m
) I3 k; J2 H f" D6 V* Y7 e Z* q) w$ N$ i5 |
& Y3 c- K# I" T$ ]# C& R9 ]8 I
% y/ e$ C4 u% Z/ E: \7 s( U: I. Y8 { o7 [; A4 Q+ }
' \ y4 I9 i& @# D2 u+ P2 M r/ I$ Y/ i# C
( P& a, f5 ?$ d
4 m0 V1 F. L- i9 g" s+ J2 y8 F- e- U3 y) j
* z8 T' \1 q: B# E- g, ]7 ]. x
76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)( u0 ]4 @0 X0 g1 s
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。: ~, C ~) }4 S( v
# l' u/ i! P. o
产品规格, ]+ Y2 h4 p* q4 C3 ~
, I' Z8 ^* y: k, Y& l% h模拟通道 : 8路同步采集。
/ ^! w5 v5 ]# i* y: Z4 d; W) a" n- w
采样频率 : 最大200KHz。
; [% {6 F$ v3 V% h E- t+ ?5 X' J9 h- G A
ADC分辨率 : 16bit。
0 x3 ]7 Q# [( B* V# a% b4 @$ m
* K8 L# B7 B2 |* Q9 M" |输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。
/ \- j! k; ~' L* M% w& ^2 v) w3 z) m8 Y; `$ E% r
滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。, C+ J$ D" G/ a3 J* o
* H. j$ s# {9 ^供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。
9 X: q& B( E x0 }9 [: d" N% o" I- i$ Y# ]$ U V
通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。
4 Y! c/ Z7 Y% ?7 [1 [; B. `! V$ a. Z9 h2 ^; X
接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。$ Q# o- T" u9 f7 x9 f/ m
5 G, ^, [- M2 e+ ^
产品特点
' h$ O# f' V' B8 Z
, x7 W+ p9 m) C; g5 e! K1、电源隔离,隔离电压1500V。! N; k% g$ \ Z
% m5 P t7 ]5 t# ^* ]
2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。$ e/ f+ z- U* H
, k, H& U( c+ c3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。3 x1 W0 \4 X( M! H) ]7 ]7 R6 c
; w$ n# D! K6 k3 V$ Q3 C$ i- J! c4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。
6 t( _( N% F8 G4 i) }. J1 A! F- \" |) i7 m G$ N& C M* D; H
产品效果:
) d# _' r( J9 B" L9 F: y
1 @, k& V, O6 m) f8 L8 q9 @! s
% z0 J# T& ]0 M, }% r. ~
% B+ i3 Z7 \6 W) @+ n! h' n2 _' M; T+ i
引脚定义和接线图:
5 O. c/ F9 q2 `4 T, }
/ h/ c) n& I: U+ i- h; A' X3 o G, P; t; b) S; ?! v' p6 h7 y
# ?% \6 F0 M1 O2 C3 s
2 ^3 C6 o7 V3 V
; [9 a$ w- x" Y' B$ [- {3 p+ l# H
2 U- r$ s$ ~% S4 N4 q1 M0 R" e# Q# b1 x `; S
* e* W( \. K6 ]76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
1 J3 f' p1 t. n7 Q驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。
& K- F) H1 b7 L- n
; t" Y* B6 q9 _ u( D) D* Q4 y+ q76.4.1 AD7606基础信息
! e9 v( c5 s/ ]' I9 K7 J5 S 支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。* K" l* O5 h$ q4 U% Y$ M
真双极模拟输入范围:±10V、±5V。
% Y' q4 t9 D) f 5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。
# K7 K) e7 ^' e% c, b 完全集成的数据采集解决方案:1 ]6 ~ F' W2 V$ ?
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。* t4 W! T5 I: Y: D& O9 h& A: b
具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。
5 Z4 ^% m; A4 n$ f 二阶抗混叠模拟滤波器。1 S' K9 R9 y3 x8 j z! R' a* L' ]$ S
片内精密基准电压及缓冲。( e* ~8 O7 H. s5 j& ?
通过数字滤波器,提供过采样功能。0 I( X/ g/ H; w0 ~. j( p4 Y
灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。7 q( A9 b5 Q) C
性能, T1 A& m" Z( S( W3 Y
模拟输入通道提供7KV ESD。1 @& Z4 @6 I2 z A S [
95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。6 S, C+ x. k+ ~, o5 X. O t
低功耗:100mW。
& U, S O# x/ N, h7 |+ }; R+ o3 c 待机功耗:25mW。- L1 F1 Q' Q9 B& M% P, t
% y0 W: R/ y3 X5 N
1 p1 ~3 M, m/ x$ r7 Q4 _& Z o
' }( C# F) e1 R/ s3 n2 e% b( k4 e) q( V6 t9 x7 Y
76.4.2 AD7606常用引脚的作用
0 G) g1 X1 X: Y% s+ DAD7606的封装形式:) A6 O' A! _: a8 \% i7 ]
7 z0 a. M" {# \) g
& E- n6 z0 a6 y: E1 ~3 ], u$ [
: A2 E2 X- u# v
! f. W$ M3 v0 x' D9 p+ n0 u& c% B3 s( A4 J
这里把常用的几个引脚做个说明:" Y. y* R, X5 |% G; V
3 W3 x- H: W0 \( E% Z AVcc
; z# }8 w$ i! |7 p$ I% ]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。8 F1 A2 Z/ Q2 I' B$ K) v6 L# U
0 Y" C& q' O1 Q; x& R& W AGND
4 G% U* z9 R9 J1 `# |* X( R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。' e1 |/ d7 q/ r5 Y4 N2 N/ U
h# z& ]) z% S$ H& R) y OS2 OS1 OS2 :
, e# ~( Y8 b) x* M+ ]组合状态选择过采样模式。3 _$ @* r8 T) w" I4 f6 q
* `0 R: s3 A; l5 j9 o* E
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。+ I, ?( w: M \/ R- F, c' V- b+ 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。
3 R" \* C' `1 v6 N3 o5 Y 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。
) K( C5 J$ i$ K* T& A3 [( P 011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
) p0 F. a5 h9 B* b- x 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。. A$ M; l) }5 `% ~
101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。 y8 L; P9 Q8 R& ]: X
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
1 {: h+ g: ?/ @" 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。/ V. X8 p8 ~( @$ U( q
8 N$ L* u5 @" C) E CONVSTA,CONVSTB :5 q, D O( N# M9 S8 D3 D6 q
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。
4 J8 X; R$ K4 z9 w$ H' ~
9 {1 P7 K7 l# j+ l) o8 l RAGE :2 f* m: \( d; E* V5 y
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.
8 `7 t8 ]9 c* U2 O! }; t
& E' W" Z# D6 l) ~/ z: R$ K3 v RD /SCL:
1 I! ]0 m: |0 I0 z8 v- {读信号,低电平有效。
6 a. s j" J4 B; l0 j* ]+ H
7 o2 g: u9 o6 p2 H( O* Z b* u RESET
) a. I" g! ?" q' X复位信号。
0 u! u; G% ?6 h; g6 Z) O
/ w! b& t K( z y8 t/ |/ ` O% K BUSY :
, w. Q* c) w+ vCONVST A和CONVST B均达到上升沿后,此引脚变为逻辑高电平,表示转换过程已经开始,BUSY输出保持高电平,直到所有通道的转换过程完成为止。BUSY下降沿表示转换数据正被锁存至输出数据寄存器,此时用户就可以读取数据。4 Y/ f8 X2 {& K0 l( M
, B4 K3 Z6 y/ ^# \ Q3 C
CS :
, ]& i7 Q! w2 m: @' f, `片选信号,低电平有效。2 L8 m% B/ i" @! v& c, z5 j9 v
4 @8 G9 c3 ]5 k9 I; E4 b FRST :
+ G- |7 ^- X% W# [' O' \) l" @$ ]第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
; `5 `3 w( n% R: _ c' z
4 M: o! N$ }9 e" J! e; C VDriver:
4 d5 G; F& X& r6 _2 s通信接口电平。2 T. z5 @6 m _, z9 n0 f& a2 r
" S8 c/ G, }2 i9 j8 \# D w6 D) e
DB0-DB15 :
: b, T8 q8 D; I# Y. |数据总线。) O" y/ Y) P# X3 [
t# D, C$ G; h4 F" h& U
REF SELECT$ p. a6 H5 m; G& T. t) n+ X- b
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。
5 Q% T0 H4 s5 H
6 J6 h. C% F( e( a$ S# I REFIN/REFOUT$ z0 [' S1 ]5 {# H0 \
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。# `. u* w* m3 k5 ]( S
4 c. g; g: i0 H& A; L H
V1到V8
! ]0 U4 O, x( _7 }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。
& A8 ?) [) G+ O# t" i% y/ } m: D$ w. I! e
V1GND到V8GND
9 s4 z2 ^, E4 @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。& }9 p4 e$ r/ `, d
$ J Q" g0 \+ b' o76.4.3 AD7606输出电压计算公式
( L, U+ R) J! c |AD7606的计算公式如下:
1 s/ K9 x% U1 ^5 @$ S8 a5 O2 R3 J4 ^% a- X. K- X: I* p, s/ h
2 h( B' ]* c1 m: b
( a; G2 }. q, S; m! X7 p+ k- l( y2 P, D% C5 j8 s$ s) K! n
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。
9 q2 W# w, z% ^" S; U7 \& x; \
, x" i* N ~4 S- \ y VIN
}$ ^6 m. l, y6 `% ~6 c, w+ tAD7606采集到的电压值范围-32768到32767。
7 f6 ~. f/ s' k% F% |* ]6 H% v! k/ X# y& i/ S. G
REF( f: d6 p* T% E) V
一般使用内部基准,即2.5V。9 e8 A) i0 j" A2 L. h6 i0 @
% F) o; A* ]5 n4 m( x
76.4.4 AD7606时序图* Y. W+ o" l% n3 Q, r7 i, }
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。: M+ e `0 b6 P. ]" a2 H" w
4 v: I. ]5 ^. F1 w5 R/ S% w( p
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):
! _# P, l$ E% Z: l! ?1 D) W. [* a4 n/ ?8 m0 N$ i
7 c/ d5 i6 u: t/ s1 u7 J
6 ~2 J: P) [$ N( u t5
- a. q8 |# t3 \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 ]$ R$ [' t6 {' R# X; U- P% f2 O4 n5 K" u n% {
tCYCLE
. O @7 O: O% X5 ?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。
- H2 @( {1 d: R
3 F0 d$ l# r7 T' { tCONV" R* s3 f, L2 z9 G# {3 X$ F
转换时间。
" A- v9 c. G7 X
5 K, v F( w# E- t) I
( ?3 h7 X9 w' p( C& q5 j$ m6 d* i+ o8 [/ l$ |/ F
t3' |' Y+ C$ ? ?9 h( e; P O# M
最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。' w" ^* Y- S9 I! d: Q
( s% d. B1 \5 n) c1 H7 x
t4
2 ]( Z: Z: g5 _8 _$ N- vBUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。- u& N5 x' Z' Q/ J6 Z0 t! S: S1 K
( u; C; |. O% l) b' B7 r7 S; F
2、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:' {9 a" s2 z1 Y& H2 D
+ [' N: ]1 t3 w, ]- T G" n% S$ W
3 W3 ?: H9 \ }* n. v9 P$ ~9 D7 O5 p
Z$ \' m7 K7 m; C N" q t8
4 ~6 k4 }. B+ m$ Z0 J" w/ WCS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。7 @8 P5 {. J. }3 y
- Q4 c- d$ `+ l* C t10
}4 V7 Z+ ?% aRD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。
' N2 z) t9 Q8 u3 W
+ e9 M" t. c$ b" o8 ?' T5 u1 X# _5 \3 O3 j& L5 H2 u h* x
. |. @5 W' Y2 |0 k- N! z' x# ? t11
4 }" R! v$ e6 ~' s8 c! QRD高电平脉冲宽度,最小值15ns。
/ t! P2 k) c6 f0 S$ F4 m8 b* ^/ F7 u. I; F
t9
/ Y9 i5 O; [7 z- |' r6 K/ GCS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。& s3 s5 V5 ~, p1 I9 Y: Y+ G, z- M
, a" f2 O1 z5 I$ g+ }2 i
13到t17 H. v( I& Q2 u5 I) [4 i+ J, k
这几个参数了解下即可:
. a+ D& k2 B( G9 q9 W, |
3 e: q) K8 _+ b' G' B
& U: e+ W- f" c" d1 Y2 H* r
) a0 {. l' l( ]7 j/ x6 }' u( m* Y3、另一个是CS片选和RD相连的方式:
8 \4 K* A$ a$ a* ^* v1 g* F5 e5 F s
4 K) x+ p- t( Q1 b# w! W" P. V2 h' S
这个时序里面最重要的是t12。
; o7 b& @6 B. U$ G3 q; ]& [4 D: V7 S' q# f1 d0 X
t12
( n0 h/ s5 S2 B% d* \6 k3 F& CCS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。
3 G( E5 H& V# X
" G) Q/ \+ b5 Y4 I3 ~& h% w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。' P0 m. J& q" h+ B- b+ C
- Q Z( M! P; Q' f ?; H
76.4.5 AD7606的过采样6 @& v3 B2 _3 M+ e$ Y3 g: v2 I
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:
7 k3 Q/ J$ Z+ E5 l
b3 d+ d- C( O6 W
2 Z/ @" I2 B- _/ ]1 c% r: D) G, |. c5 I; ^' k
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。* M# a: _ m: t7 s
3 `6 C# m: F5 t+ z# G5 B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。1 C+ Q4 F% C$ T Z' x- \4 q
3 |6 e9 N1 |+ H: N% M% }
76.5 AD7606的FMC接口硬件设计5 s6 v/ ]5 X" o: X; N2 c: ~) A
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。+ x$ C3 x8 h9 H: q
. a l) v1 r* @. P( i* T6 f
76.5.1 FMC的块区分配% Z% p7 j# z! `! d
FMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:6 f) E/ P9 H7 y/ Y! I) {6 c
( L1 q' U6 D/ U. g
! ?; L3 ]2 G @3 ^# Y/ E4 u
/ M: G% X' N/ R8 y0 `1 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。3 c3 L9 E8 @* Y. o! D7 w. }5 A6 z
8 f' V$ U/ D% |! _7 C0 i' P76.5.2 译码器及其地址计算! k& }, I+ e" u* S. W
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:( O% w" J5 Q, p( q/ N9 v. r
3 E' P. m& P- }0 q9 ]8 J! d# ?& M7 L! N0 @
: d# k- t) V2 }5 P; F# V
SN74LVC1G139APWR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:9 t' A/ [" }6 S, V% u0 z
3 n) r; D) N% j* ]0 h) U5 Z3 M1 J/ @2 L4 U9 z C
1 p8 K# Q3 O8 D! J) A( T6 T8 _: [$ Q# f h [
) S8 A2 F$ Z! s/ B+ Y0 O7 h
5 |- e8 \- x( b, [' t# W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。
* W% B* E5 R( N, S; B& H( Z; L- q5 N) ]3 q
FMC_NE1 输出低电平:) V x' _8 @2 p$ x6 i7 U' W% s
& M/ Q7 O5 w8 O+ v. @8 L" Y' }0 X
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。% `2 H1 m- ?& }8 H( R
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。
% t, y/ S- Q2 C FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。, ]: Y; D- @, G, f4 `: ?
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。- V# Y6 k% l; t+ 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。: X, D2 w8 M7 D; ^( n$ ~- [. y
' w7 H6 u# i2 O+ s- [2 K' d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。9 y9 y* z# J* P* t; ?
9 R# X! _" ] B
! S% }% ]/ l; c# I% ^$ m
! p, ^. Z- i+ N* \
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。6 a, M9 l* ~2 T( J7 Q+ ]* A6 B
0 M I( i7 u$ }6 S* J) M9 t1 I$ K
如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:
8 Y8 R8 Z" I+ W- v6 w( F, f U
% ~9 w/ ?, n0 H) iNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x600000002 s4 h) t$ v1 b! J
9 ]& ]% |5 T7 T# @" a# X7 bNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000
2 _$ A, ]0 r% M2 X/ x/ f, a
4 J1 P0 W( F+ o7 m' [2 eNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000
" f) c) P+ l! v; x5 w
6 C9 S" K$ z I/ b% y; {( l+ PNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000
9 M$ U9 z/ `- d' E. L, ~- j- |' z2 D! v1 s! [ h* W; [9 S
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。
7 ^' o" ?8 N: ^8 j' ~" C r6 ]1 g3 D
( `+ O- v3 O* d: u) Q, G; D76.6 AD7606的FMC接口驱动设计* X" u5 j6 S w7 I! F* ^! u- L
AD7606的程序驱动框架设计如下:
! c1 s9 x" |( j* [/ [
: o2 f8 c6 X: J8 O4 C; |6 b/ R& R/ C
0 i. G. _4 d7 M1 W/ n2 G$ p: W, M
有了这个框图,程序设计就比较好理解了。
/ p, S* U, J# P Y3 ^
" p$ Q' k2 T( D+ I* R& {5 J76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计
" \6 [+ y1 L' k- |. b% m: X$ ?主要实现了两种采集方式:' j& w0 m* ^7 D) g
1 X) j& W m: k
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
0 c4 [9 t( C/ U% T5 Y/ B/ e) q! ^# V3 W) H" U
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。% Y: b# E3 }1 J# |5 u
/ g2 u& r/ A, e" a! ~
方案一:软件定时获取方式代码框架:$ ]& z; k% J7 Z! M0 |& P: D1 a
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 b: y6 E( [1 D [1 u( W4 Y2 W( S1 `& \% Y f
定时器中断ISR:3 \& ]" \- G8 ^/ M
- {* v. V4 T/ T% {
- 中断入口;. w4 y8 j" }6 ]- D' t7 r
- 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
3 B# B" o! _ u7 v3 S - 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)
" o7 i& c9 b R( Q" F - 中断返回;- q# p2 E) \) j0 j+ X! ^; N
- }
复制代码
2 |3 s. } g) U+ O3 b7 J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。
9 a( n& u/ J! S0 Q: L* K
9 p2 ^9 g9 J# L* {" O, z 方案二:FIFO工作模式框架:
# ]% N& W+ Y) D+ J 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1 U* V% G7 {: m; b; w" U2 S
, j8 x2 x Q1 P# O 将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;! U) t( J# e7 D9 i( N3 ~3 n
: g* y% X2 N; ]
- 外部中断ISR:
9 \+ G6 X$ R4 u; U - {6 I- k% ] x! d6 T6 B
- 中断入口;; c& P/ x4 X4 _6 a" v
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM;3 \& A( c" W; x6 [2 [4 q
- }
复制代码 , A# J3 u, C. M2 t0 X. n( u
方案1和方案2的差异) S' O$ h* _7 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。# E. R/ w: R- H8 g/ k/ o6 ^; L! f7 o
9 R1 U: A8 ?6 ]" `4 D. t m
(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。, s5 D9 ^. u( t- U/ P( O# p
' o) O) z4 r b" e1 g76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置
: U9 J( q' G( [3 D6 r9 T: L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:& e$ M8 S. h; x& D6 r
& I8 o; G. M1 D i9 v+ S/ ~5 k3 c- /*( `' Q3 k# U+ w9 N6 X" M" ~0 s
- *********************************************************************************************************
5 O) u9 O( p: {* s - * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig9 m& _: e. ]- x* C* Y
- * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能
3 G- A/ [3 G1 D - * 形 参: 无& i: V E" O) U; A$ ~
- * 返 回 值: 无- S# Y1 |# I( g5 X F, ?
- *********************************************************************************************************
# l! w; h* m+ V( F1 H1 M9 S+ B. T4 G' `/ S - */
9 `9 q# f1 I, T$ s& A) g - /*
, t( D* d2 X# v4 z2 U6 Q - 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
; a: b0 I0 T8 [$ v# L/ x - PD0/FMC_D2
3 ]; e' u2 [; t @# P) Q - PD1/FMC_D3
8 M ?5 l; y. \1 ~3 D( T - PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效2 J2 N$ C2 L: q& U _
- PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号
% s0 M9 J g7 j. S - PD8/FMC_D13) E8 {! |9 v" T! _
- PD9/FMC_D14
- s# w, s x- p3 \3 T. X5 E - PD10/FMC_D15
. w( a9 V& I( S+ F - PD14/FMC_D0& D! T% m" P) ?
- PD15/FMC_D1
6 m$ d" ~: h* n6 t; Y) h$ Q) e: _
# X' r" ]# p9 @4 g) h. Y- PE7/FMC_D48 d C$ F. Q4 i! J$ |5 T l% c
- PE8/FMC_D53 c. y9 E( h* ]. }: y! A: y) f
- PE9/FMC_D6( K; R. P" E: p0 B
- PE10/FMC_D7 X% t5 O l! m4 T$ m
- PE11/FMC_D8
. Y$ L! R* o, y! h8 W2 x - PE12/FMC_D9
0 V$ j2 O4 h* l4 W3 @ ] - PE13/FMC_D10
7 W9 v. O, n2 d i) ^8 }6 H4 e - PE14/FMC_D116 n% Q& [; i( J m% o4 d
- PE15/FMC_D12! B) Q! O1 ~1 W. V1 n' t, z
- : J. c) p4 F/ ~
- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码4 g2 Q$ a/ s* J! ~6 f, G
- PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码
' y" _$ F1 w' q: `3 O# v - PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606) ( h) K" y' `/ O$ b; B4 F) X
& Q! J$ n: U+ x- u3 R4 o- +-------------------+------------------+7 D- X% b, K" H' Q# ?5 g
- + 32-bits Mode: D31-D16 +
; @- N, j3 e: s5 A2 p- b! A - +-------------------+------------------+
5 @& }. s3 E* k2 D( M) j - | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |
4 f9 k2 _9 ]' O+ ^ \$ C- T/ m - | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |
2 h' r% v; j& D1 a - | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |- K2 ^+ N* o* q2 c5 B) f0 o* t
- | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 | Q+ }) V! R0 H4 a: o0 ^
- | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |
: a j3 w1 a3 } - | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |( E6 o7 @0 T* x3 j1 M
- | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |: ]2 b; L7 D' V- f# t
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |& F. q' y V; c
- +------------------+-------------------+
4 y0 a' g6 U/ { - */4 @* H9 f% t5 O. Y/ Y
- `4 V9 t" b& k- /* " |' D2 G5 o1 V3 B) c ?0 s+ h- x( q) y
- 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
& L- l" g6 e1 l - X13 - AD7606_OS0+ m2 q Q+ V1 y4 Y' n/ b
- X14 - AD7606_OS1( v- |0 V% [. @) ~$ z
- X15 - AD7606_OS2
0 R3 m0 N: I5 p% Q* T$ r8 | - X24 - AD7606_RESET
& Z/ X( x1 A# C3 A: d' U: S - X25 - AD7606_RAGE
& }0 e" \) d, z$ W- a# j
; g, x" U. y! Q5 I- PE5 - AD7606_BUSY
3 Z V: X! C/ d# A# j - */1 i) D2 `1 g7 K& |2 `" S
- static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)- M$ I: M7 q' Y, G- f4 R1 o' m
- {
( S9 s' ~' @ q2 ]/ j - /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();
9 H. K r6 X* J6 Y3 d# U - 此处可以不必重复配置 7 i2 J" o4 A% a2 @$ `
- *// r1 O! Q( f) f. _
$ Q9 n' U! j5 `+ G- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;
/ _2 D Q8 E, ]# _
7 M- ~ Q7 a% _* ?- /* 使能 GPIO时钟 */
) H6 `" X; R O. j& F, B - __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();+ p' o7 _, p) t) e
- __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
- y5 W: [# U y4 B: i - __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
@& ^! e5 h; ^* X% i+ ]1 h9 t - __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();" I+ x! F) k4 N' _
- __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
, p1 K2 G+ ]8 a. F% `7 u6 z5 M - __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
) u; g* n6 k- i* }
* z; U0 E3 o3 o9 b( {+ a- /* 使能FMC时钟 */& F1 H; \/ L) g. l& I9 b
- __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();9 z f/ x/ A0 K& \
- " X" @, C* K1 |8 X
- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */7 v% d- A& |* p7 k) L
- gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;+ F+ @' b, a- e4 Y- m+ u3 P8 Z5 X! ]
- gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
% R: h E, {9 _4 w) V; Q - gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;4 S6 K0 [* c& {: |8 n$ A+ p! S! ^
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;) | A5 e i, [
- ' z# m$ i1 K7 o7 Q; `
- /* 配置GPIOD */, k# I& N, r" _2 i
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |) D0 d+ P l; P: F! D4 z
- GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
) }' A6 S* I: A - GPIO_PIN_15;/ j# ~; b, W* r; Y4 u9 |. T+ v
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);( D( `) a* _; g4 W$ A
- 0 F1 k' i' m1 x7 H! `) d2 N1 A) K
- /* 配置GPIOE */- k5 `: T+ n0 [( l( B6 \
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
- L. |) e% `6 \* r! C - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |
; b4 `1 Z% |- k - GPIO_PIN_15;% P$ w9 L/ f. M7 d/ C
- HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);
" ~1 W9 @$ D3 G* Z - 8 J* |1 S! K4 D, Y
- /* 配置GPIOG */
% L+ H( o1 J9 t" q. K/ T+ R - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;1 A( O n6 B. N: ?9 M' I- Z
- HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);5 P* g- O5 H; U
J, K, E6 X0 ] P1 U) ?+ U" n; u( Z% J- /* 配置GPIOH */* J \5 o# ], D" _4 [& P4 R; H
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12
9 w# p7 R B9 `5 H, k - | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15; f" b3 ]. v1 B1 ~" P$ v
- HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);& N7 `, _& x2 j9 `7 f0 p; _
- X- _3 X0 b& f5 n; [5 D- /* 配置GPIOI */* e% ~1 B) f5 K+ q7 G( G# e
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
8 h) j8 \- ?+ D$ g7 Y. {& A - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;$ }, j- Y) p1 [$ H
- HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);) r8 i4 m" r5 i3 x) h
' S9 v# v7 D* h6 R/ f
8 W$ Y/ T- |" R# i% D" {" y4 O5 a- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */1 B- v' Z$ i1 i- Y* p" H- U: z
- {9 k) K8 K* Y9 \" t, v7 ~( N* h5 |/ B3 r
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. w0 ~9 `" B, p& f; k9 ]2 w
- * V4 C( K3 N9 @' P# D# C* P7 w& [# ^# O
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();2 s' x, i f8 S) F% @7 K& ~: {
2 C/ X* U# D' ^! Q# i% w- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 *// l( e7 c3 k( m9 d6 l6 U
- * A+ m5 l8 Q. P
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */
6 W- g! {2 Y4 q. T1 H. T' K% F" { - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */
r3 O& y6 F3 z - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */" F5 c3 [( v+ U* S8 F# H
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN; ' V! o l# z5 i/ t; q
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
4 M- ^& j) n& L - }: b8 t& R" w6 p2 S- V* \8 a. t; R
8 ^' J% y& Z3 B$ Y6 F- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */, O8 {& M+ w4 J0 E( b2 \5 L
- {
5 y p& N; z- z2 [( \- P - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;- c" X) n1 _ B' @* e) {
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();4 [$ {( ^) `$ m2 N2 i3 s2 j' T
' S, X" L' j* G) @6 _- /* 配置PC6 */
7 X( X' h, W* c+ u - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */1 }7 s6 M2 H$ S" O* b
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */4 o9 [3 m, F4 u$ K; u2 o& P
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ % ?5 q8 n5 r* v3 X. Z) s
~& D4 D! }/ |' a g2 [7 P- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;
% M4 ^0 @5 N2 S! a5 w - HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure);
- H( s3 c# J1 H - }9 i6 m: @, N. d
- }
0 N3 h% `2 C) o$ Z- s
复制代码
- z" j6 C! c% b9 N* [3 @- X
; t5 e6 n8 ?+ b9 N# U" u2 N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:
7 x1 _( t& l. _! ~9 r$ Y9 A# z: L: B9 I* X* l% Q
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */+ j1 j2 z0 e2 L* B- [/ _
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)5 L4 X) D/ B0 x7 d* u% `
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)8 M4 ~8 [7 p( b& b5 E6 U2 i
- #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
7 k& X) \1 U9 o/ K+ C3 |3 W+ D* T - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)& Z% t, ]3 R$ u9 ~& d
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
: O* v) g5 y0 @/ E) y( x - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
3 v. s4 p( N) d* e6 {; H6 V6 i6 H
3 x" C" ^' L1 k" r. j- a- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */! y2 T* i* M; s! l5 a4 r
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
' [6 X$ y! U; U( Q, S - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)$ }8 ]6 \1 _) b% i3 f4 K, n- q
0 [7 F' w* b+ L3 T1 l% Y) \8 \- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
3 L* }$ |( W4 E - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)( A' n/ I& ^2 G3 ~! x
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
8 _ ?- M+ S9 j, g# F* c76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择4 s2 x: V; `% l
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:
1 v: V) r7 Q( P/ b
% k' B" R/ V" O3 j
4 N* m4 L$ t, t! X1 v- V, i: G' T7 p. }7 Y( B' c
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:
* T) ]' ?" d, D1 b) O; `( X5 C$ B4 y* r
5 D! S5 s* w5 H* t) ]" ?& K! g
8 }) p6 B/ m. I4 B! `: R76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)
% o- h5 L' @& `2 d! Q8 S4 w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:
# c7 o- i c% z. \
3 {$ x- u* N2 j' t9 `4 r0 T! G
/ ]) j4 O& y3 h ^3 u3 j$ {% c. V5 Q( N+ y* L. ~9 w- n% I
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。
8 M3 t6 D9 I+ I- p | |& w; G7 a) r+ D* y2 m4 }# S% U
DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)+ q5 |8 {. d9 s, ?2 X1 c
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。" n2 B0 u3 O5 _3 A4 G0 M
2 S/ R; ~+ _) \
U, T( _+ O& y0 Z2 o i
+ g1 r- P* \) _ ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)1 C7 A2 L3 \% S$ k
DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。6 v" H0 ]8 L# Q" _8 V) u0 u
/ p0 H* V0 C7 o3 p( x* {. e
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 。
2 ^& w" x; C6 h& r( H 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 。( d: ?+ V. \$ O% d: k
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。. O, E$ D, L. W- s
6 R1 z8 J4 \% N+ c2 e" x# E6 J$ {, \' L
, m O- ]6 C. _9 R有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:& @- g3 @& j( R+ K
4 ^8 _5 f# `% j5 |9 c4 ?: |- 1. /*
+ X' T3 m$ i" M; _/ A( Y2 v& A - 2. ******************************************************************************************************
8 V- {1 e: ~4 S: j$ O0 S - 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig
& [! L- C- K U+ O2 H* O; T - 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序
- n+ s% c7 l, p& o0 l - 5. * 形 参: 无
9 P/ d8 ]! o3 m+ q Q - 6. * 返 回 值: 无
0 g% H: D3 w" g, `8 w: Q7 E - 7. ******************************************************************************************************5 s2 s5 `1 f5 k) L, O) y+ F5 S
- 8. */: e$ Y0 M& R4 y, I& u" n4 V9 C
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)
/ X: m. c: Q. ~. P5 l0 {& D, e - 10. {
, m' `" i# l7 ]8 O3 [: X - 11. /*
+ Q D9 w; J% Y* g! X7 w% P - 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。
! {% t+ F" r; c - 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。7 e6 a2 s* v4 `) s: y s
- 14. */
6 t0 E5 i! o8 I' ^8 l) k1 B - 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};9 F1 T* `! b: F
- 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};( w) ^2 A6 w" |* n. t. K( {
- 17. " y. h- M; H2 ^- H3 c
- 18. /*
8 r" v) M4 X1 I - 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
3 q% M. Y, \9 o( D1 ? - 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。
6 w3 j9 j& S+ c3 o( V) ~/ H- ~5 [# I& [ - 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。3 R0 b& O/ i& E I
- 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。. y% @9 X9 w" z
- 23. ( N# w! \4 n# K# b3 [
- 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。
5 n `; h# R- t# N8 \; n - 25. */
1 j3 ]. S8 |4 P9 U/ W9 h: C - 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;
3 m5 o$ U1 M3 ]* B& j' A - 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;% s+ a X1 G; ^5 d
- 28. $ \" ^1 i4 E% J3 q+ Y
- 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */
' b0 {! K/ w$ l9 t$ ~# L* ~ - 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 */( |9 C- ~1 X! f% h6 Q v0 s
- 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
# `$ V% t! B0 j6 t: U2 q: O - 32. 时钟周期个数 */( \/ h0 O3 p' ?: t ~2 n. g& C) a
- 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 */9 I* }$ O' Z) t# G( w. R; D' F; b
- 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */8 z/ f) w9 u5 y/ \3 O2 q
- 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 *// P9 l& i6 }2 C6 z9 T# ^; D
- 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
2 i3 N9 _3 b/ B* D" C& L - 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
/ O$ P6 v9 D$ l6 B: E - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选
+ ]! A" r( |' U - 39. FMC_NE1 */, B, k& C0 q+ V0 \9 J
- 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */5 k/ s$ r7 M* x( v6 y" [& v" E- F' h
- 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
9 [$ @& n- L+ b. U3 K - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */
3 j3 j- L0 y5 e, j0 D5 D - 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */5 U3 F& ^5 n; f" s2 L
- 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突
* D; Z$ z1 B( M- F2 t9 x0 u4 @4 Z - 45. 发模式,此参数无效 */
4 J# g0 ]* W6 M* E7 _ - 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */, M6 w6 f9 ^) ~
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */
1 c1 N" D# l N1 D - 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */% k+ P- W( x2 S( x; O: p
- 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */
! w) J5 R) q8 U# z% H - 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止/ F1 D! u' c$ n i& U2 J( W, {
- 51. 等待信号,这里选择关闭 *// K8 n: c5 S5 o0 g' K, N8 n+ K
- 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */; d& m2 \0 h% `; T; N% \2 g
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */+ l2 u: T8 A4 c; q2 K
- 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
9 n9 x3 O2 Q& R, T- v7 z. ]4 C - 55. 2 q- k+ e: }; z6 \2 o
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */5 F" s8 o1 a( y' S
- 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)
' `; @% u K; H Y - 58. {
. s) l& Z3 R- V - 59. /* 初始化错误 */+ n6 m6 } i+ _4 u3 h
- 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
$ z2 M$ g A0 L - 61. } - E( s% S$ J$ L+ c# ?; ^$ E$ z
- 62. }
复制代码 3 O; Z5 l& b) }/ P9 o
这里把几个关键的地方阐释下:
) g+ B7 \1 n! d5 o' ^* O5 y( `+ e! F( }: Q- s, S
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。
7 r3 _% |$ _/ M, B' x 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。- k" |1 Q7 u" X. r- |
第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。
1 {7 U/ F2 Q- x3 K, v 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。
1 G) B* m% }% Y6 V# e 第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。
j4 p: @* x' P- ` U9 \. O 第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。4 o* p+ }: |& y2 f M0 G: o% K
. ]) O0 J3 ?$ _76.6.5 第5步,FMC的MPU配置
1 v" b+ P& Y! n2 ^ Z- {; Y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。
( S2 P$ N+ ?3 F/ P3 x/ {7 V3 D
8 `) J b& R* R* D* D0 T* ^8 A( }8 T( N- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */% H4 \% L' o7 C
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;9 M! T- ?2 |% ^/ g& q' [
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;8 _! M2 V4 \& B8 l1 b& ]5 o
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
) o- x2 k2 | ?/ c - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 s( m7 p2 _ s- b, X4 ~
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
/ U. g2 K4 t, R# v! s$ A$ ` - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;1 S0 w& D0 Z& J
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
7 i4 N2 g2 {: R9 X0 v; `- A - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
5 d& F p& d0 N - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
) T( t2 `1 ]8 d' ]( G - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
8 x! G+ s1 P! T9 z! l( J - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;0 Q8 _" E; r/ W# A) d; Z; p( ^
5 F( ~: M8 [( k) z# \- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 , Z/ d, M6 u% a/ Z0 m& c$ X
( ]; D9 I9 L* c* h% X% a) p+ H, ?( q& w! v( F; @& `) z
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:! a( \0 R4 i' o' G8 u$ X
: [( X' \1 X% A' ]# f9 O# e+ S7 |$ Q# N8 O
) E" k, D& F6 U( K76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)& W0 n% F$ s4 ~0 A8 K6 a5 k# O' L+ F
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:7 P* u% T# j9 Z( B! y2 C5 j7 ]
# F, \7 K1 s9 Q. x# j5 G! O6 g
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */. e/ p7 s# R: @$ g7 T
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
* m! w0 ]. H6 [6 b/ y - 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:
# _( G W8 X' l! V% g$ o: j0 u - % b2 d; S; b6 X8 d/ n# M
- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */) y* B/ G( N& [+ e* O& B, x
- #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
8 f2 I) M, l" c( g) K, B, I* D - 8 ]5 O' b% Y; l0 L
- void AD7606_ReadNowAdc(void)
* x$ J1 a9 {2 I; _0 t - {9 r& A* f$ W0 O4 D% R
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
$ ^* _3 K! u$ T8 ~7 x2 g - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */7 i8 [1 x0 N+ ]/ b
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
. J1 \4 B% Y5 E - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */9 K2 ?, l1 |7 J( C& j; q
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */ p9 j; A2 d# o- w* r
- g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */1 |" \1 w* \2 }0 ^# K
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
# U1 S6 n- x) g# V+ L) i; q - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
4 H5 r2 j& N( B - \4 Z t# C1 }
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();, C, | {: m# [
- }
复制代码 ' c# W! `: T* {9 U7 |+ c
启动ADC转换的函数实现如下:9 V$ T2 b* D+ w' V- D7 j
" N$ S N5 L) n5 g) C) Z# u
- /*! o/ ^3 J( P0 h% ^( l, K
- *********************************************************************************************************
& r1 K( s& v5 }4 k - * 函 数 名: AD7606_StartConvst: d4 Q2 w: O/ h5 q( o3 P+ T6 w
- * 功能说明: 启动1次ADC转换
* o& }" W, J. Y, `& v% k - * 形 参: 无/ P& E7 U( ]- X
- * 返 回 值: 无
# r8 m* y8 b4 L6 V6 _ Z- u/ t - *********************************************************************************************************& x3 U i4 r+ _- D! {8 L+ @
- */; K8 k6 s" k) J6 \ P
- void AD7606_StartConvst(void)
2 }" K6 {1 }0 a; Z - {/ ^* A# V t/ j- }* V5 Q: H
- /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */
8 Z, b! v* L2 o6 W" X - /* CONVST平时为高 */
% Q: j4 ^4 [$ n6 ^* [9 K - CONVST_0();
* R! z( }3 @2 M& i) o6 a5 L - CONVST_0();
% H' i! V4 E, p7 J: _8 W - CONVST_0();
3 B' J$ k! S3 t) Z$ R
4 L* o, a* }9 T/ [2 q- CONVST_1();
8 G+ D; w9 V! @3 c% j - }+ P* A0 N: b% K
复制代码 - @0 I7 s& J. }6 a1 k8 `: C
76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)4 P' Q4 L1 @9 R9 a) j
通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:* \4 M/ k; `/ V5 ] J/ e8 F
( a1 Q9 D7 `0 z6 t) N+ x, ?6 x% S) Z' E
- L; C9 S+ f# G1 s9 }0 g4 M
启动采集函数AD7606_StartRecord
) m& g5 \0 t7 k4 P1 L% x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。$ X) S q2 B' v% w. Z7 n; k# D( D
( V6 g. l- W ?1 a% i3 n" Q- /*: g$ F9 N0 c( O
- *********************************************************************************************************
/ L! r" R# K2 V - * 函 数 名: AD7606_StartRecord. |9 L7 r0 a* q0 m3 o
- * 功能说明: 开始采集
: J9 L! G' T# F, s8 M9 d - * 形 参: 无7 x8 k4 f! e4 K7 i$ D
- * 返 回 值: 无
2 j# S: P# X8 ~$ P3 p' p - *********************************************************************************************************
% N2 N4 L) L/ F) l d - */4 Y0 b3 ^& S) p8 ]
- void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)) m6 @! Y6 b" |; _0 g9 j. G
- {
: G' [! r7 t( P% P G$ R; s4 { - AD7606_StopRecord();1 |6 q8 E. `( k) F% k/ r4 M' J7 L
- - V, M' Z: R2 z, I, D
- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */
: O4 I$ q* H$ f* |) t6 ~ - AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */; [ X0 |9 d7 v
- ; o' c6 B, ^ a" c
- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 *// F; r4 ]( ?3 B7 s
- g_tAdcFifo.usWrite = 0;# \) V4 ?0 D+ B; Y
- g_tAdcFifo.usCount = 0;% X J! ~" r( j0 k" W
- g_tAdcFifo.ucFull = 0;' x6 J3 \7 w" c
5 T. L2 k8 n# F# q9 q* @# [- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);
5 \8 J' y) F# A) k q - }
& u6 Y3 A3 ?* k - /* j# O3 e: `# ?8 O$ N# v& ]
- *********************************************************************************************************. B6 i2 H4 Y% b& `5 h- ^
- * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode8 C2 e" P8 g9 {7 R+ L3 \
- * 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。
2 y% C3 z3 ?0 j5 \. |# S - * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k R: d, ~7 V: I) J
- * 返 回 值: 无
% ^4 l% e' ~- ?9 `6 _6 u, b4 U0 q# k - *********************************************************************************************************
* N) M3 I O9 o0 n2 w - */
8 C, K, k' T7 F9 T5 ?( d - void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
3 R( A5 }" s: P, X0 U! t @, C- g - {" d, X* ]# q' ^7 L
- /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */% M* H; k: J3 U- o% |/ v
- bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);
1 k+ E1 m$ H- I1 l
: b" m/ j; c- Z. U4 `. S- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */$ @6 m' l: |" [5 m) c
- {! l# w9 S) S% M' B" B, ~# \/ [
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
^1 C+ ^. ?# i - ) s2 M4 i( ]0 E( q9 b \
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */8 S# y& ~* V7 x5 D1 R1 t- G* Q+ i: e
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
3 G# f* g# q3 m* U) ?0 ~7 L - + W( [8 a, M6 i9 {
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */* M; ^ Y) e6 G
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;8 M/ H9 a+ a' ^9 }6 u/ [& j8 c
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; V# Q% z. L" b' u* N$ R/ f! `
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
/ ^2 {; R2 t: V+ I - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); $ A) {* @- ]2 E) m! Z- T
- : X% Z( q8 H6 M3 L! y9 [
- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0); h7 E. l/ \- K" [$ i, r I
- HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn); % ~7 Z9 K* m, T! z3 V$ k" f2 C
- }
' W5 ^7 q1 R3 P( L4 }6 s& T - }
( m/ `7 R* o% J' {
复制代码 ) @ R% N+ ?* n' M& k* V' C B0 ^
( W" m. o* @/ N' E AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。
( `# I/ k) f ~下面这几个函数的调用关系是
4 t; {1 |0 I# p. R( `; }7 u
" A U0 d/ h0 v8 \" q EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。4 Q8 W& u) t5 \
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。" h1 C7 o* G6 X
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。/ Y0 r% `4 g) ?2 O E8 `' |0 c9 N
AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。
: m% x1 f7 F8 _- ?- /*
/ N9 H! e2 X0 |. o8 z3 r - *********************************************************************************************************
* I7 }: X* k( f C% g' I - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler8 p/ C, N9 ~( b7 x% L
- * 功能说明: 外部中断服务程序。
1 {0 }5 r' \/ [0 h1 N( ` - * 形 参:无
$ n% m; |! E9 D, \$ w' t - * 返 回 值: 无
X( h( Y0 A# @. m. T - *********************************************************************************************************
. H7 `+ M) y5 G - */
3 D; O9 H% f# a- m2 g5 S - void EXTI9_5_IRQHandler(void) f% w+ f* y$ P( v4 L
- {" n' C, g! c9 Z+ X+ W+ V. T
- HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);, _& J% B+ K S- _; H
- }8 I% @$ Y3 e! l6 H2 z
( J2 J1 B& T R5 H" F' B7 i- /*; G# _, i) o4 N1 }. w6 y
- *********************************************************************************************************
, B- ~) N: i, I6 p4 O - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler) Y9 d: { S5 i/ t6 v" O
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发8 w$ U- V7 u2 l" \- s
- * 形 参: 无4 d0 Q0 i: q4 T1 }8 \) I
- * 返 回 值: 无8 [7 G+ K( ?7 U8 G
- *********************************************************************************************************% A) V3 L2 H! i5 n. H; C1 \
- */
. o/ B V/ M) U- o. q - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin), D. b* }3 ~3 X! p3 C0 G3 ?) E
- {$ g0 p6 q( [% y- C3 t6 E# x4 L
- if (GPIO_Pin == BUSY_PIN); P! n. o6 r& D9 Q/ _1 u: f
- {
7 B$ l7 `0 l5 A1 H' ?0 l - AD7606_ISR();7 x3 M! U2 ?) ]9 m8 X7 E+ ?& G5 l
- }/ y- {) z2 l) L# H" U8 x! ~
- }2 V Y6 L# a7 r/ U. ]4 u4 W, T
( T& G$ w j- ?9 F- /*% u8 @$ p- E$ G. z( f' b
- *********************************************************************************************************
/ r( R' [- K6 X/ x - * 函 数 名: AD7606_ISR
7 y, I* u8 K6 O3 F - * 功能说明: 定时采集中断服务程序3 Q. u! d% Q. T3 c9 U4 M
- * 形 参: 无1 v* f* I5 m0 j2 Z- a3 O& [" H6 r* W
- * 返 回 值: 无9 N' |# e, s. i1 F
- *********************************************************************************************************
) m N- E* D" m' \6 M+ m0 n* x - */9 h% L T* j* J2 U
- void AD7606_ISR(void)
( ^3 {) t ^. L6 L r7 D- W. l2 k - {& l7 r( F' y7 s8 p2 W' i
- uint8_t i;5 d4 X, ^# S: Z8 [" R
- 0 q/ X1 v+ t8 X5 O* X% P- b* e# m
- AD7606_ReadNowAdc();6 Y9 H |$ q, H' p/ B8 D" [
- 6 p* } I) E+ j/ Y. B% {- V1 j
- for (i = 0; i < 8; i++)8 o1 m$ r$ G+ y
- {& m5 r m5 e9 a: J
- g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;. A0 N1 [$ u8 u$ u0 X( z
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
) H: F6 C' }2 H" t( e - {
5 u1 }8 S4 f" R* W - g_tAdcFifo.usWrite = 0;
% h/ I% ]" S' S, A& H. ? { - }4 n# i8 t' ^$ f5 ?: L! B
- if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)
: F1 c# w. D3 L% i/ D, G - {
7 g9 Q- L7 J/ B - g_tAdcFifo.usCount++;% Y2 L% x- h6 h k; j, G+ @/ k
- }
- B2 x7 T& M4 t& g3 _2 _7 ` - else
) I8 S2 y$ U* V+ j+ |' H - {9 V& ^- [2 F2 Y: B
- g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */
$ @1 l/ S4 F8 I) E - }1 [7 i7 E7 M5 _! T9 f! Y$ V
- }5 E- [6 c3 f s4 P
- }
复制代码
; @2 J- Z! t$ `9 m7 Z
! Y# B, f2 d1 m/ H4 g8 K: f Z' A, B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。
Y" z4 v3 d4 C' x' m# D
" u$ W! o2 g2 O+ s! z8 a' e* x: y n76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路
% j$ x# J0 ^* e7 K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。- a: Q/ R/ ?% n+ j
6 `- N% K) d; q
- /*6 Q1 w# w7 n& N" k4 W- R4 R( y# k
- *********************************************************************************************************
. G5 R# Q- J$ W4 q% a# C3 m - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
% v: P& u! A: Z9 D9 |, f" I9 l - * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606
. f3 `$ N" u. y4 m" w# F - * 形 参: 无
2 E( z8 z( @1 Z: z - * 返 回 值: 无, R J+ _7 j! R
- *********************************************************************************************************
8 Y$ H7 k5 j, {' L2 d - */9 N5 Q/ R3 {, S% a) N
- /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */
{9 }& D( I% v/ P" \/ ^) G2 Y - __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)& l/ o9 |% h+ z- W
- {
5 G& X% t0 @ V, O - $ `; K& \7 h0 e2 F+ U. w; U2 S" p
- }
* `/ R9 V- j) l) i/ X J - 0 q- B, W7 a2 D* J0 J7 Z
- void AD7606_ReadNowAdc(void)( e! E' Z# p. I$ O$ j( R; S
- {! |1 @: Z* i+ g4 L' ?) H
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
, v7 R' S2 }( H9 N" I - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */
+ x. N1 T7 N7 [9 R' f - g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
* |$ `/ U( ?2 B" ~ - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */9 S5 O% ]5 C+ ~5 {# x
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
5 U2 c' H. t# X - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
: q1 e k4 S2 p' @/ r Y2 h( p+ n - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */5 j# r# W2 p1 F5 V8 M: j+ h
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */! ?5 ~6 m9 V6 j: x
- n0 G$ L5 J, m- AD7606_SEGGER_RTTOUT();3 m: Q7 _, X4 t8 T& m l' V4 I0 }* x
- }
复制代码 ' e2 X9 f% v" P7 P- \" e( d9 B
本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。5 i( |* l" D) `, h6 R0 o5 j
1 X2 V& r) [) }, c0 `+ ?" W76.6.9 第9步,AD7606过采样设置
% M# b- |0 z& N% w# gAD7606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。, ?' z- R$ p" C6 L' c
. O. }* J2 A% M- /*. V8 d9 Q% ]& E" m- f3 [
- *********************************************************************************************************5 M& Q3 o+ Y& z, F0 s
- * 函 数 名: AD7606_SetOS
D n* r8 z" i2 |1 S - * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
( d* x$ s7 c 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。
) I/ a0 ?3 q, R& o7 h1 L - * 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。
! _" F4 K) s% [& m' H3 d - *
; u1 f6 n$ V2 N/ V: e) @- @ - * 过采样倍率越高,转换时间越长。6 ?7 ]# i6 L- ^9 Z! g6 y
- * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
7 s) x: @. ^. |& f, v. C d - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us; C" l/ c& u" w' ?, v
- * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us
$ }5 e7 \( w+ k5 O; S - * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us, [, W. F3 a ?. N
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us) Y; k" F* y' M1 o
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us1 e! Q* w& S4 W
- * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us2 n. y S& U/ b0 D$ |" [( ^, m$ A
- *
. c* v( ^1 [( a$ q, E - * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
5 q3 y) S7 j* E/ d" v0 M - * 返 回 值: 无
4 x6 |5 }# p/ ?1 ^- r; S2 `" R0 | - *********************************************************************************************************
# H( Q1 H' y: l, C - */
+ O, c; |! b0 q- ?6 I. j) Y - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
' U* r) l5 d) u( j - {4 N' |! H% e; b \" c6 C
- g_tAD7606.ucOS = _ucOS;# Z/ |; X8 W" ^: V& _; n
- switch (_ucOS)* o* B! V3 J: K6 f$ b- b
- {* z( b1 y9 F9 k* E( H
- case AD_OS_X2:
' P4 D8 y: S" |1 ?1 G - OS2_0();4 i6 e. M4 N3 n0 C8 r1 {
- OS1_0();
" _' p5 f* t. c - OS0_1();
; Q: ]) u* ^( |6 B; @2 J- s - break;
% D" x* J- U8 F+ L1 |7 i% x) j% l
2 H3 ~9 C4 A$ H" `/ b6 V. @ K- case AD_OS_X4:
I u* u! {1 g0 g) x L - OS2_0();9 M4 o* Q e! [7 l8 |4 J3 Z0 L% M
- OS1_1();- L0 u: d; x+ r
- OS0_0();' q4 G0 w. {1 G" @& h/ Q; [+ |
- break;
+ u8 k2 e6 H8 N( `/ q& G8 e% Y
: O5 P, M" R2 Z9 }# E! w9 s- case AD_OS_X8:* H( U9 W# S. o* M2 x! U/ H2 b$ O
- OS2_0();
6 H2 R) [! w( Z$ \1 s - OS1_1();
6 R% g2 p; p, ^6 U6 X7 K - OS0_1();
3 H3 E9 h" W* I8 n - break;, M2 s. \: K- [4 ? O1 D/ ^
3 ~+ K4 j- X! N" |+ t" p! D* _, t- case AD_OS_X16:
0 A* Y' g! x; q7 U# X# D. | - OS2_1();# ~2 j* a" {9 n8 C' l
- OS1_0();
; ^9 G1 h3 h1 Z( D3 T; \ - OS0_0();% \: F! F T9 u( n+ k
- break;
% X2 u/ N' P( h8 @ - 7 x% u& y+ s7 ?4 t
- case AD_OS_X32:% y- P/ S Z) k6 b" ~
- OS2_1();
; M# q# o& [6 n" f. D: ~' D - OS1_0();
8 h( `1 C! S, b, W* G8 g' L - OS0_1();
6 H u* {: L, r# d3 E$ j( o* A - break;
E# i# p. G1 Q* ^/ \# J$ {
: X- |+ R; [5 v7 Y- case AD_OS_X64:3 \% D d" x2 H6 ?. X
- OS2_1();- L: b" a/ L) V, q: M$ c
- OS1_1();1 a) X) I* b/ D6 H$ Z+ t9 t/ I
- OS0_0();
" ]$ \2 Z* O/ u+ _ o6 A& S - break;
; o2 t. y2 b A8 B9 w! `
7 p0 o9 m! @9 D8 B- [& i) p- case AD_OS_NO:
. X9 @2 \7 K; j' r4 s( j; { - default:9 J. _+ R3 o3 L7 \5 k: j) I
- g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;( N4 M3 Y* e' b. Q
- OS2_0();
e1 E9 Q- O( o5 l" c - OS1_0();
. _ S. t* }/ ?" `) V - OS0_0();. S% s! b* j9 n; T* X
- break;
" C- G$ H: J: J! v - }
# O9 |2 J. y+ E - }* K( Q- r* @/ D( f0 g
- 1 T8 ?4 B/ e" b
复制代码 ) U* z8 L- B: l: ^6 e9 h( K
76.6.10 第10步,AD7606量程设置, q% U+ o# `9 U4 X
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:
M7 K3 D5 K8 ^9 e
& X; @; z% d" z7 J# t/ ^6 @- /*
' P: C9 G6 \/ {$ M; j - *********************************************************************************************************
# b+ r5 t3 n9 I- i - * 函 数 名: AD7606_SetInputRange
2 I+ a1 w. Q& r( D `8 ~ - * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。+ z. P7 k* Q& t+ L0 L
- * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V
2 b0 X. V$ v& Q( y* q" I" }: e - * 返 回 值: 无
5 g& B7 F: d" _3 v8 H - *********************************************************************************************************) c+ j$ ^' ]# w' u. A/ A" u- Z
- */4 L; f5 D/ h( F2 Z
- void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)$ o! l9 d3 r! E$ `
- {( k1 _7 H v4 {) h" {/ o
- if (_ucRange == 0)0 l6 D5 Q: @. U; [* Q
- {% s' O, V3 Z5 ~9 _5 b9 r
- g_tAD7606.ucRange = 0;- ?4 Y/ K; Z! r/ X
- RANGE_0(); /* 设置为正负5V */
: s" s) B% D( r$ {4 P$ C - }
& g/ d* k, D7 l0 N& B9 R9 w; O* u - else+ s! i# V6 ~$ v2 t) S
- {
9 s- K, x- J* Q/ L, c& c - g_tAD7606.ucRange = 1;% Q* g6 s; e. U* ~. ?, W
- RANGE_1(); /* 设置为正负10V */
% @' O- r( B) F \8 w5 [4 [ - }
/ z% N# x* {$ W- v8 |3 d* g4 c - }
复制代码
2 t* ]" L) S% F! S% A8 {76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项; @* A" |' r3 Q; i$ L
在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义
) b) |( p8 @+ H2 E. X9 L" ~& I) i7 M9 _" @; z4 B) W
#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
8 d. G6 k& @1 Q! R, L3 ?" Z' f C
" M2 n" d, [# N$ }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 *。
" S* B5 i* [0 U: ^
4 `, w4 ~3 f. x% v, Q76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
8 F7 x7 a/ a. g, K: fAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:
! V1 ]% e) p x( M h: q
1 q p, h+ \" {8 y( n: Q bsp_InitAD7606; G! o R! u; l" [) V
AD7606_SetOS5 _- j2 ^) O( Z1 S/ l6 `
AD7606_SetInputRange
; ^; \: Q" L/ e! W S9 Z7 g) C+ f AD7606_Reset
8 x6 D8 i( I9 @3 b: J( b AD7606_StartConvst
' W7 @! v9 Y3 b8 W# z AD7606_ReadNowAdc7 S6 R/ X5 @- L
AD7606_EnterAutoMode
% ?8 X1 v& k- q- l$ r# b- F0 ~ AD7606_StartRecord
+ o4 G& ?$ P; c& M( [+ { v2 k AD7606_StopRecord; @# ^2 X. G! \) R
AD7606_FifoNewData3 r' J) h: I5 d) d9 k
AD7606_ReadFifo! g) u( ^, R* B5 J& T6 u
AD7606_FifoFull4 J* P7 j' a% C1 e. D H" b
76.7.1 函数bsp_InitAD7606
4 L. A4 b$ l5 h T. Y函数原型:
, X- c1 K; x. o2 z# a
. [9 E9 a/ e& f% u8 Tvoid bsp_InitAD7606(void)
; C+ o9 v4 B% \# n+ K8 @4 j$ B! o' x) p, N4 q- G$ y
函数描述:. h+ |. O) ]" I7 p: m3 y
! S3 g9 ]8 e/ Q8 j/ O主要用于AD7606的初始化。
% B+ A9 Z. d; n( g! d
- l6 ?6 L' I% M) L) x' p! ~) f76.7.2 函数AD7606_SetOS
- u) o3 x0 W7 g! e* H6 \0 G函数原型:
( z4 b' j9 g! H
1 r# m% T; p! E) s; e. jvoid AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)2 \4 Q/ P/ C% w5 J+ q& }6 U/ `
7 y- ?4 g; s' D/ |6 S5 O5 M+ u* [% p
函数描述:) ~" z. ]( ^/ _
; B7 s1 w z1 j% M, j/ d
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。
% c: D, q8 J# l# R2 p! j. N7 w5 w6 z
过采样倍率越高,转换时间越长。
- f4 a/ h4 z" ]' O" T4 Y4 z; z, q. A M2 S
无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。
$ }/ J* J, s* m3 K5 R) [+ n; S k) _ R1 `& [4 J- \4 B
2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。5 V$ }9 z0 z& |: `' H
E3 }3 z1 n2 d; Y( w; v4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。6 D h8 Z) O+ o
8 ~ g. E* {" i W, \" ~8倍过采样时 = 33us - 39us。: n" K# F- n$ R
; d+ |" Q- N- k1 i8 p, F& X+ u1 x6 }16倍过采样时 = 66us - 78us。
& N/ Y6 o/ W0 t1 O9 R
5 \' }6 F* [. V6 i! ?32倍过采样时 = 133us - 158us。
F# V0 ^: R9 ?- z: u" ^$ Z+ `7 L ~
64倍过采样时 = 257us - 315us。
4 H8 a# T& b; z7 K8 N/ r% M
( T5 n4 V, W, j: S9 s' {$ w函数参数:! t; f! L: r' v: {/ d0 t$ k6 @7 Y. L
- v& C- ?) {, J1 z 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: T L; T$ W0 _. S9 R
76.7.3 函数AD7606_SetInputRange% ^& H6 f) Q2 {, d, Y8 h
函数原型:
$ C$ b4 ~. p1 G( I7 y
3 A- [# t" D! i! S j9 bvoid AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
b$ U$ u; Z* ^* ~
/ _2 `* X% y- ?% a0 m1 S函数描述:% N' `, Y3 |* s. ?2 `/ k0 ?
( ~, C4 U" ~) B1 a0 Z& l# Q2 s. @
配置AD7606模拟信号输入量程。# h, g. F3 c: T& K. L. ?& E$ c7 W: d
! {" ]$ T* {' ?函数参数:. ^8 N; X3 w1 l' L) v, P8 {+ B
$ j; R8 A) @. o, a. o7 d+ Y. i 第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。
4 q2 C1 Z9 J+ c" U+ q76.7.4 函数AD7606_Reset
0 s$ ]' E! I( P3 d7 `. R5 U! h函数原型:% n& H' s* L v; ]" u0 m
9 A% |! O1 O2 k! O3 o/ M( cvoid AD7606_Reset(void)4 g1 A$ s- s' l& D7 t
7 x) G( Q2 H ?& E; X4 d
函数描述:
0 f9 Z% E! o! h/ ~5 I: ~
% S( s. A* C" C2 F" n% a4 C2 y此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。/ f" q, D2 L M5 C7 V+ s2 `
0 m5 d1 c3 f6 h% \
76.7.5 函数AD7606_StartConvst
# T9 W9 K" V0 F7 S, ~函数原型:2 s' F2 U" E5 {, t5 {7 ^
, P& P3 H; E5 R9 X7 @3 n
void AD7606_StartConvst(void)" }6 ]/ B. _+ t5 Y
3 o5 z) b( Y: R8 N$ Q5 \ f函数描述:/ t/ G" ]; p$ h2 b# P) c( a5 G2 k
/ w9 {' L4 F3 s1 n
此函数用于启动1次ADC转换。
) w$ {* j; q& b. x/ z, U) s8 m& T" d# ^6 z
76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc
. N7 G+ |; r) V1 f函数原型:
1 G, m4 R C7 X1 H! q( M% g: _8 t4 @# r" o" Y8 q; r" } y
void AD7606_ReadNowAdc(void)
& S: _6 L$ w5 {& T: c" }6 q" q% U
( E* n2 u1 t& n" V+ c* ?函数描述:
0 W8 k) \* T0 O0 x7 R8 z/ Y& y1 D* Z$ w9 j% l2 M( V( M- G
此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。( ?% }- a+ \' G
. n, b# O3 Z5 N0 ?( X, t
76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode- Q! ?, H% j2 q! @4 b
函数原型:
, L% x4 Z2 }. _7 b6 D. }! M) Q+ `# t" ^; _1 L* W4 U3 q" g7 l) h
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq), o: b0 y$ _* A. ^0 Y
& q" C: V7 L" k3 M; J5 Z
函数描述:3 `( y4 x* m0 {3 e/ \+ S$ S
# o3 k) S5 ^) p4 n
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。
' A0 N) \- @5 O3 O5 @4 Y4 ]9 k7 H
5 |" M/ V7 v2 A. _3 y函数参数:
& c$ |; L1 ` L7 l" w
% u2 T9 V) X3 k5 p% v) L 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。 W, P c( K" n" l
76.7.8 函数AD7606_StartRecord Z @/ b6 t9 X: C1 X8 ^
函数原型:- E3 y7 `- }/ ~3 C, a. K
. W) e* B; Z" ` ]void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
* X0 ^+ a x2 d( B7 y* Q
. T/ c* \$ ]- P8 u: `2 f函数描述:
6 }! J+ o& U/ r9 Q% D! `( z& ]0 A3 `: Z* n& B
用于启动采集。
) \: B1 t/ J: u5 M4 I, k3 y) b, m% b" J T
函数参数:
1 q+ D$ W+ e& @* K( V
, r5 A4 F3 R; D9 L6 I' |6 ^ 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。3 r( w6 l! P' N9 d, K A
76.7.9 函数AD7606_StopRecord
( ]. f' L0 O3 U! p& }- P2 e3 v函数原型:8 I- m9 }; Z1 J( a. b; D
* m% E: ?" D. V3 b8 o
void AD7606_StopRecord(void)
+ E3 z T4 _7 D
9 V+ h x. q6 c5 D函数描述:
$ `- b/ {" O9 E& F }* j! v8 K, G& F7 r" D1 @
此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
( V/ N, A" k' t- t
7 ^" C% `/ K' Y% E; [ I* q: A! S. _* Z76.7.10 函数AD7606_FifoNewData- G* U" q/ a' l5 n3 I+ G9 ^' Q$ Z
函数原型:1 `/ I0 |+ E' e0 e
u' C7 _4 ~ suint8_t AD7606_HasNewData(void)
/ t" G/ }+ V/ H# m: N; w
& x1 P! B1 I% Y: i( P( Y函数描述:
" H* Z" ]; j5 a( P- l/ q! l* M7 h; H) V$ Y, V0 H5 V2 o' X! i+ M
此函数用于判断FIFO中是否有新数据。
3 k2 v5 z: H. Y4 [/ [: n! y4 p& y% {" k' a6 R
函数参数:
5 w8 v* h2 \5 J; d
: V8 J+ T0 X) V- y' K4 V 返回值,1 表示有,0表示暂无数据。
+ H& ]4 L K$ N; k* _6 p) u76.7.11 函数AD7606_ReadFifo
* A/ G3 p& N; v7 l3 F7 h函数原型:7 B4 w e4 k, y) g5 k
% W. [0 p- I9 |% V, U
uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
/ ~) A* C/ n2 q$ d- i4 v
2 d; ?. B7 F; X0 M+ O4 V: a4 g$ O函数描述:
# I7 V& d$ P; e1 I
' D) F$ H R" d3 Q$ `# {) F9 a% u, k此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。
" M$ r a) ^2 t& u0 q% q" c, W3 A6 I6 a- `
函数参数:
2 {- G" ]) A) T1 E( U
: S* ]3 |, ?! ~9 z% w! ^ N 第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
4 K, S! Q! y o: A/ |9 K 返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。: J" \! L; C1 x4 r( {% F
76.7.12 函数AD7606_FifoFull1 [8 I2 T$ C. z
函数原型:
$ s4 e1 o+ |6 x& s o7 G& }* O0 r6 ?# `: D
uint8_t AD7606_FifoFull(void)
; y7 `& `. Y4 G7 O0 {1 H) h- x) K4 ^2 y. n
函数描述:' `" r- r* u. x2 g" i
# f0 T8 G) L7 \! q3 Q此函数用于判断FIFO是否满。
. J& `% {5 k9 T. g) o9 `8 A9 U0 k( ]3 }; m" M* w; H
函数参数:
0 H% x" c8 | `. A+ ~/ i$ N1 p7 Q3 E
返回值,1 表示满,0表示未满。" k, [1 c2 k4 @: U& S( ~! q" Z
0 ]/ N, g" V5 c7 Y \7 z
76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明6 s) S: _& f. b" \* u2 n7 y
J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。2 ^9 M: E' N1 [0 Z
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。; \* Y( s& f D
5 X1 x( m- c& }$ ^: U6 Q: D
76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法% N/ i) E. b, t+ b) _
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。
$ Y( _9 n2 B' n/ o" I, E- N' Y7 k q) q& N
- |+ ^ u4 K$ v/ C3 n0 o
: r' l5 x0 |. v- ]5 B N
直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。
$ C6 ]7 N, |2 E( M1 Q) r1 C
9 y2 m" _3 n1 C- o) `- B8 Y4 }
: Z& s. p$ t& Q( X. {: R, k, z8 {- f
76.8.2 J-Scope多通道传输实现; r5 Y" X1 E" j
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。
) H X. q! R* V% {* _# g# [, P4 A$ F5 c" p
- /*
C8 s" B* h9 }- p1 C - 配置通道1,上行配置
" X6 s. F% v2 V* B% H1 e/ U - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。1 ]( u' d( f# |, _, H! a& t. ` g+ w
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
8 n) i) c. O' Y# R- C - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2 t+ {. z* b; R2 S+ V$ u, S
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2; v9 a6 x/ m; A: U, f
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2$ k0 r8 n0 x, f, k
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2- M5 e9 ^9 y# i) ^2 X r7 M+ m& a b
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
, T1 ^+ C, W6 s& J - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
; p3 p b; X1 B A" v" | - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2; s2 u; C }/ n0 k. a: w8 G" l
- */
0 v9 P: ]& j; O" F - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码 6 E' P: j/ u- [! ^9 @# d2 v. d3 K
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:
$ T& \& H2 T7 @( m) E" K9 o* S! P N4 }5 L( c$ C" m; `- L4 _& E
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);2 k! o8 A: w) r$ d& l
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2); ' X. q3 }! R) B, @1 C/ K O
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);7 b, M( [/ Z0 K
复制代码
2 @8 x# M) `5 _多路效果:
1 Q* o/ t8 f2 p& ~4 H& v$ d6 K- D$ D; R1 L6 D
$ M2 D1 d# W/ _ W' B( P
+ Y) i" Y* d5 p" ^4 F- N
76.8.3 J-Scope带宽问题+ A, }! W7 H' X% b* @
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。
, b9 ~! O9 ?/ @# |2 D
$ k! G2 v- H5 q 200Ksps时,实时显示1路
$ w/ o. G; v1 A. r3 ^% s/ [% |; E& M+ Z! A: g1 s
100Ksps时,实时显示2路
- A' Q% u8 d& }
9 [+ ]7 o9 N, ` 50Ksps时, 实时显示4路
, |7 f9 Y4 R/ l' y' s: k- o; `2 V* `5 }! F
25Ksps时, 实时显示8路# q+ I( Z5 }- c# {
+ V: m- i/ l- X: w- t
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。
+ |" Q {! A1 h7 j S3 N4 C: \- H0 {' V) \7 }0 I' ?
( u: Q6 V2 o+ }+ ^6 T# `
, b' F' |0 U2 M76.9 AD7606驱动移植和使用2 X s, w( Q% r8 q5 M. M. B! r R
AD7606移植步骤如下:
2 \/ s6 W7 F- c7 x# D, ?8 e9 a% S0 r/ Q1 \3 ^1 C m
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。
) Z1 b8 e& D; Q G- S 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。
6 h8 G) v5 C' y3 u, S( y. D8 e h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。7 c+ @- l7 ]1 i: |9 L! I
' |; `! o% b B9 }' X7 H- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
' z( }8 a. y$ }+ Z- a$ F - #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
" d7 \8 h' |. t' B1 @ - #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE2 W! j9 }% h* N) W0 V2 \
- #define CONVST_GPIO GPIOC: _! ? q5 ^: r4 M {, A- G- ]
- #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6
. V. C* }0 o G0 l5 A9 } - #define CONVST_TIMX TIM8* n' [: _5 C- E3 T2 l
- #define CONVST_TIMCH 1$ s$ M* w3 i6 d4 A- F5 i
- $ Y8 F1 y# w2 B4 E, N/ Z" D' M% U
- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */
* f1 O9 F, [; B1 k6 V# I& f - #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE. t3 R/ q) L/ ~! i7 h7 i0 |6 n
- #define BUSY_GPIO GPIOE
{6 p( z, ?2 h& I2 _ - #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5
/ v) \' y6 g( T/ R. ` - #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn
A0 O4 Y x3 R* d3 k a6 ~4 C - #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler( _. ?( s2 g/ b
; X) a) p0 P6 u+ b- C# y! L- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
' E' U; [3 e! y2 t9 }1 o* T( H6 i - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)5 D* x& M9 U- m" A; W+ t2 T5 D
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
, }7 g4 b5 k4 y; K - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)! j$ R. G& B5 U) Q
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
5 R- _2 y0 u& ~ C2 G - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)/ v$ {* ?; u' j! x- m
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)) P/ z4 N% v. l' V6 i& F6 f* W
- 1 i/ D* d) H- x0 P
- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */& a( U2 P& L* |5 R$ `6 y
- #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN/ J8 p7 k) W2 T, N7 I
- #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)' ]3 k, j3 |( h! T8 L
- 1 g9 M* ~! Z0 k( p- ]' }% P2 O
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */$ ?2 t0 }! ~2 ~& O/ m" l. `
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)( e, J" E8 a q& M$ ~/ V
- #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
! r7 G' p8 P: E: r
) V0 i, c" u0 V- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */- s% r( G/ E: a/ h
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
. o- v4 b/ v! R& f: \ - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 # G- x5 f3 L7 n9 s/ J, e5 ]; r
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 \3 _1 a' U' W8 E) ^ 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。
! R: H- S k' o/ C! a3 p 第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。
9 Y6 X' ?" ~- B* E7 L' [ 第6步:初始化AD7606。
2 ] H( d2 [4 l; c: F% g9 U' @$ ~bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
+ E6 J8 \+ i; n# M 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。- \0 a7 g+ ]6 t' g
第8步:应用方法看本章节配套例子即可。
" W# q$ H1 o0 w& U3 V/ N9 b) x1 w
# T0 D2 U& [& p3 i1 ^; F( u6 P/ N0 t" y8 Y
76.10 实验例程设计框架# {& t2 t6 o, a: u. O. ]
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:
: J: I$ a& y) c+ }# Z, Q2 L- ?, Y+ R% j: F. O4 `
9 Z6 H0 n( {- S+ p; k
# P% H6 l, m9 z8 `, s8 n 第1阶段,上电启动阶段:
3 v$ i6 p) L- ~5 T7 R1 O& F: ^6 g' ?/ I( c: Z) S
这部分在第14章进行了详细说明。
6 n0 }9 W" D" r) I2 Z/ D' A 第2阶段,进入main函数:. q+ e3 n3 h! Z) U# a P" x
Q$ [( o1 v; p1 X 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。
9 Y, o6 Q8 `. @8 t1 m! @ 第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。8 G: Y; U( _( A2 G, A1 }9 K
76.11 实验例程说明(MDK)8 S& I# V+ f! C" c1 U6 ~
配套例子:
. }* M0 r6 V( Y& m
; F8 [- Z7 M* b+ ~7 h" I$ gV7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
$ w' h1 e; B( w% A' z w
+ e# g% v+ W9 O5 [+ ~" @/ K实验目的:3 s2 r+ ]& @5 B* a
. [5 ^2 T& G4 K4 ~$ B
学习AD7606的FMC驱动方式实现。. z5 _& V' A" t Z& X
重要提示:
; A8 R9 E' o+ a ]: l* X1 N& d2 m; \. U8 _% ]
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。
4 R6 t) P% u3 }5 F9 W ^/ d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。
. q2 G5 C9 H/ d% ]$ i5 y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。4 t+ k0 f6 M* t+ T
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。4 N( D% J6 f0 A% u! y# r
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。: X n k6 U. R- i/ i6 }
实验内容:
7 ]2 K8 O3 w8 ?* x' u5 @0 _
9 e* o( d2 J8 ?% D9 h1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
7 I5 f V0 A+ F' `8 r
. s# W5 g, ^9 N(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
2 H. ~; w3 z7 I- T+ F2 @6 P' z$ K1 v$ ]# n; H& P. `) @
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
k5 s6 D3 w6 ]# ]$ z4 W& u8 B. M9 i2 V5 E" {6 }' l7 L2 i
2、数据展示方式:) m8 p5 m. F) U+ f6 O4 `
9 w5 i& D2 K" a" V H(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。! `4 [& G, p9 j, |, t# D$ G' h" C
& S- v) i5 Z$ Y4 [5 E(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
. h( ?. Q( r( Z. K2 Q5 X2 g8 d0 z/ M
(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。
9 Y; t% s3 Q: F
2 m( t7 O( p7 H) U8 `! N3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。* _5 a M b; v
# N! |2 r6 X1 n' c$ |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)。/ w$ a0 S0 } {7 v7 j' D
/ x2 U9 O" | S. h8 M
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。
$ U$ A8 l: g$ v
$ j, O, ]/ k5 T) g6、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。
" c" p( h+ c' f# t3 n+ g; |
# A# i1 S8 O- T! Q实验操作:
: c9 d9 y6 d" Y; H/ w9 ]
$ W( X; N4 H( x启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。, x. `1 |( b+ e5 N
K1键 : 切换量程(5V或10V)。2 T' O" Y; H. l! b$ r: q
K2键 : 进入FIFO工作模式。9 @6 F9 K2 c+ B( X, J
K3键 : 进入软件定时采集模式。
2 U5 g5 q3 o9 l3 s+ F摇杆上下键 : 调节过采样参数。
( e" L" U$ y% H9 ~, P- D% `上电后串口打印的信息:
0 c& _% y1 K0 z7 \; N, _; a- Y' n8 }, u: A w7 c
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。. P& x* G" p' ]- [5 K! _4 R
& [3 Y, l$ W7 ?. r6 W& \* X) }8 U" G. k* U6 P' E3 n( ]2 q
; w9 X, {$ u6 D( ~* V
J-Scope波形效果:) B) s+ w( p5 D) [- \ X
" Z- k& z" h4 W, m3 L7 Q* |& O8 J
; C: Q2 d6 T# h2 a+ ^) P' {0 t. l5 E+ [ i- _
模块插入位置:3 Q7 ?# ?4 O) g1 K2 A
1 p7 f, ^% I' i, d! ^
, `6 g, |7 }/ c3 q* \- F3 z9 |
& u( y. s N1 _) \- j程序设计:
+ q! l% A2 G& k1 a$ |9 u5 p& M" m% s N
系统栈大小分配:! A/ e4 v* U$ T6 C
) V0 p5 H2 o8 U; l9 }1 L w
9 e' l; ]: R7 C( y9 `' g n( u) `7 o. E5 ^$ g9 E4 X% _$ o
RAM空间用的DTCM:1 v D, v9 M# _! [1 {
+ w0 p2 ?# U9 m4 \$ L* n. F6 ~/ r/ {
8 J" l: x& @9 x
; Z( f; E9 S/ M, a6 S
硬件外设初始化7 R, ^+ |- G! ^, s
; j ~5 p: f3 X2 J7 X6 k硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:$ a$ L6 j; _2 T* ~7 L# \" v
/ l8 y9 w: l9 G- N3 r
- /** h; \8 ]! ^) {+ C
- *********************************************************************************************************
( Q- b: Y5 C+ s6 g - * 函 数 名: bsp_Init
( d3 Y+ Z4 O+ F% u8 h: U - * 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$ w" d X2 F4 j2 a9 p! X
- * 形 参:无3 T0 T4 U' A9 s$ ?7 ~" f
- * 返 回 值: 无
. t l0 a' X0 X - *********************************************************************************************************, ?8 r# R/ C2 h6 z( J3 D6 u
- */1 P" e1 q/ X; f9 G
- void bsp_Init(void). S; g. M/ H8 }2 T' ^
- {
! E6 Q% l% Y5 Z/ @# ] g9 j7 ~: \4 [ - /* 配置MPU */# t; P; V: p% w! L" q0 G: a' W
- MPU_Config();
0 @! V# i1 U# N- l. b
) Z" l% h' [3 W) v- /* 使能L1 Cache */
' F7 a- H* v- ~1 v3 c7 i - CPU_CACHE_Enable(); H2 X* I. |# c c
- 8 \3 ^5 `7 D7 @7 _$ B
- /* - Y/ k1 {3 @7 a+ l
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:. {% j$ h) I1 ?7 p( x& M4 A* R
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。+ J! F2 ]0 Z' u" W
- - 设置NVIV优先级分组为4。
0 ~+ F4 @9 r6 |$ i! e1 a9 y - */( e( M3 h j8 B) Z- ?5 b: \
- HAL_Init();6 M( a" k) H9 o) z/ P8 O
$ d' [7 Y' k; O. ]1 Z# B- /*
! T( O5 h! E6 k- K$ |8 k4 x3 j - 配置系统时钟到400MHz
: F- W3 c; {4 ]7 p/ h - - 切换使用HSE。
4 N/ v4 r! L1 ~7 Y - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
1 K {, }% s( t4 ]" B - */( f8 Y) _& k% X
- SystemClock_Config();. J: z, C) S3 N
4 V% ^ j4 v+ f& M; Z/ e- /*
. o, [6 b A# g& H - Event Recorder:- q/ O. @2 N8 s% X
- - 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。# n9 ^; s D) a) W P+ @
- - 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
0 X0 F3 f2 {' e - */
2 z$ q6 Q1 c/ M; [' f6 \ - #if Enable_EventRecorder == 1 8 U% m; d9 [4 \3 ]4 Q
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
, o- d, n! N% c: p2 n. j1 i - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);9 l* G* }1 V, G2 X( G
- EventRecorderStart();
$ i8 L- `3 G+ `" [ - #endif0 M( ^+ e9 A2 P c7 Q7 o
- " h. i8 _6 Q5 k0 L+ b
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ $ }" q8 N8 h: C8 e @
- 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 */
5 R9 i( Z+ b+ a$ j - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */4 G& A6 |, z! D8 R# S+ M& ]7 m [
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
' m: `9 U2 ~( b+ v' D' s4 c$ u - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 8 b# b/ U- l( i$ `; c
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ * ^4 y% u* O% ]' P
- bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */7 s: [5 d* e2 K# o
- , x" _7 [2 Z T& r) `7 \" K
- /* 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 */ 1 \5 m% B3 M( L, |' p
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
6 I3 q/ ?0 T# {) q( ` - }
复制代码
3 I+ j; _# k3 q3 F; k
" H R. w" b6 ] S5 V _
9 Y% B9 ^+ V4 u& Y# l' X7 S MPU配置和Cache配置:: @& D/ J, x# p+ F
7 T6 @2 x6 b; b% }+ v- Y" q" Q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。
% a* v: x( `/ Q0 o* a; S0 K! _) F5 j9 g$ P! b4 p& W3 W8 T
- /** \3 Z1 H- t: [' o
- *********************************************************************************************************# F' ?9 w8 S4 B6 V
- * 函 数 名: MPU_Config( T1 C0 f- T+ e M+ ]5 p
- * 功能说明: 配置MPU
4 u w5 S5 w! X8 ^7 F - * 形 参: 无( ` [7 Q- p' Y. p# k. [5 q
- * 返 回 值: 无
% S- m9 l; @: Y - *********************************************************************************************************
Q' o- Q: r) X1 {- c. a - */
* T3 {6 D8 v( K$ \3 B* t0 c - static void MPU_Config( void )
4 k6 T0 _7 {2 T+ p) O$ I! D8 P - {: L; y# f/ z. j9 |. D6 A% Q
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;2 m# I3 @% B4 s
- + g0 I6 r( C0 I# K3 Z8 w
- /* 禁止 MPU */
' H+ G6 K- s8 a8 L. ~/ }' m - HAL_MPU_Disable();; N6 X& N3 z# F+ @; l
- 4 `8 }8 e& _/ K' Q4 ]
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
( B& P! G0 s9 \+ v" o - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
+ E1 {6 H) I; h/ b* _: E - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
, L2 j" w. V. l' w1 x1 q - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;, k7 X0 D/ W+ o& `3 p% r3 w
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
" ~" g7 Z. `& Z( S: [! D - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;) X5 @- H" w7 L! M/ n/ \4 y
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;2 b. r9 \1 [; Q/ z
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;. L: B+ Q4 z, l' c
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
, ?' `7 C2 ]! Z - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;7 P' g7 B }, u
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;! @4 v9 i* |) a# w0 |$ k* M
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
" t: P& ?1 y, m, A9 a) c - ) m- F* F) B) Q/ B# b( o
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
}/ D- K0 G& U1 R8 W! C
2 ^* J& r$ F1 r }0 k2 c: ]4 Z- 3 j& \3 W2 L6 d' L i% x
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
1 F7 o' y: C* J- m! ]1 |5 m - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
" N5 Z+ U2 ~$ E - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
. E$ v1 m7 }& {( h6 @8 u - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
( [; \8 @ O5 `) Z! |5 n' X - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
/ }7 t! x6 k! N3 c3 ?+ e) y - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
& j9 E$ q' i2 Z0 q- D/ H6 v w( w. D - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 7 ]. E5 ?, B$ u; c5 u
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
1 f( a/ c3 y( i ~9 @ - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
( B1 j8 C$ E& k# X - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
6 F: U4 ]" t. m8 @2 c" m, g - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;, [' n+ o$ g# }% O
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
, A9 S. Z' ?( o9 ]1 e* r2 K - ) l" Y7 Q. ]% a4 J/ k
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);- ]1 r5 D1 [$ q3 ?5 e
" N1 \# X+ E0 b+ E F- /*使能 MPU */# E# w. Z" s& i' Z
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
! K; }' B' H+ ] - }
" Q% V! u9 d2 Y. _( k0 M
$ W2 T' z* _# F% c: d" C6 X- /*6 h% _3 p1 g0 Y! E2 `( V8 C$ N& R
- *********************************************************************************************************
8 B" c+ n3 l& S" @7 t o# t - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
6 ^0 f" M# X2 t p* Y - * 功能说明: 使能L1 Cache; K' \$ L: t% a+ h$ h7 `$ Z0 e
- * 形 参: 无8 g* o. q. @# R$ M5 h
- * 返 回 值: 无 L6 j5 z/ k) n8 T! J; n ^* ?
- ********************************************************************************************************** z, w& V& V P. ?! r |
- */
+ q% N& E- Z3 H* \0 `3 Q - static void CPU_CACHE_Enable(void)
9 ?/ t( }$ u! U6 J/ s - {0 m5 s- `: a0 g2 U
- /* 使能 I-Cache */$ G9 w) ?6 M* H* {8 b
- SCB_EnableICache();2 q- d. ?0 ?1 Z' f; T
' O9 l# _) c/ ]8 r# W! {: N1 T, M- /* 使能 D-Cache */7 z+ `+ h. ?3 K
- SCB_EnableDCache();% n0 n2 d4 d& ]: h
- }
5 v! D, Q9 i3 \& S; \! \
复制代码 6 q ?4 [2 Y* E% Y/ f6 y
, t6 j# h+ _8 ^8 l2 X 每10ms调用一次按键处理:
7 m/ |' P" T0 G) J2 T7 W2 B$ v/ _7 Q, j0 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。
8 ]% Q4 O/ O5 \5 i# D, B6 K/ K* L m- ~- v; B" `# W) ?+ x/ a
- /*
6 V) n& @1 V8 B( c3 _ - *********************************************************************************************************
+ R X& I% O w6 T7 ?' I# ` - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
1 G" y( l3 z* B4 B. W6 i' J3 S" u - * 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
9 U2 l9 k: e2 o, o% o* q0 E5 e - * 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。
1 l( z$ J& _$ } p- _ - * 形 参: 无! E0 P0 C! ]$ G+ G8 W4 n
- * 返 回 值: 无
, m4 q! X3 T" T. t, T - *********************************************************************************************************5 Y. C: I5 v9 m. u1 S n% Y
- */
% z V2 j* S c# K% z& {3 B - void bsp_RunPer10ms(void)
+ `4 h# a, k& d - {) u5 w% d2 W4 w* |! O" I: i
- bsp_KeyScan10ms();" ^' r! R; B3 e( n
- }8 | j" a( `4 i
$ e; T3 p4 ^: K' Z D) a+ Y3 a
复制代码
# I9 b) j! N& e/ Y: Z+ h7 _ 主功能:. d! u# v0 H) R7 A! a; F
1 S% U6 D# b$ o/ ]
主程序实现如下操作: Z$ L$ j, G" r' v; J% Q
1 \ W7 }9 k2 M" n1 K
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。+ J0 `8 {& ]" j$ ^7 v! _
K1键 : 切换量程(5V或10V)。* c" L+ Z! ?8 B- b9 g
K2键 : 进入FIFO工作模式。
- H# I$ C& _2 f K3键 : 进入软件定时采集模式。
+ D9 Z6 a' S m0 ]! { 摇杆上下键 : 调节过采样参数。
9 B- o9 @7 B+ e9 G- /*
9 f, `% r/ [. u8 q8 q - *********************************************************************************************************4 e# u- C7 S ~( w6 c7 e. o/ Q
- * 函 数 名: main+ _9 V7 F2 o7 @
- * 功能说明: c程序入口
3 P6 L7 Z! ~% a, C) } - * 形 参: 无
" Q2 k7 V$ [4 \: U6 O - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
( W* @' R$ F6 Z$ z - *********************************************************************************************************; n9 R7 O$ G1 g8 b+ R
- */2 q' c6 b/ T1 c8 n: s" p
- int main(void)6 t7 m8 X8 T$ |0 r7 C
- {4 v, n1 C. M6 } \ O& I9 y
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
! c$ r' [2 [& @1 j3 Z - / }$ @- o& k3 i
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */5 z. l& y1 Z. j
- , U& [7 o+ d* w3 m0 f
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
3 ?, i7 e; x: T: V& K- I+ b$ W - }
7 q0 y. n U; Z, {- H( | - . u/ V2 P7 a9 e6 R% |/ ^
- /*& R: ]+ y+ C- q, A# ^ ]# j) |' P
- *********************************************************************************************************: @5 o% {/ c7 |8 Z: ?" v4 `4 ]8 v0 O
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606 D7 S6 ? f; w
- * 功能说明: AD7606测试1 s, } e. v" q6 A" P' h# ^
- * 形 参: 无
. \+ Z- A' B8 d0 J - * 返 回 值: 无1 M3 \5 \; M/ _& Y
- *********************************************************************************************************
" K1 [! V2 J- w/ Y! f: w8 [1 z - */
2 a$ q+ R" B& F3 X; H/ v" K - void DemoFmcAD7606(void)* F. x- X% w" @' | |
- {( H$ f7 q. \0 b. B9 o1 Q& f
- uint8_t ucKeyCode;+ D0 f5 Z7 J/ W
- uint8_t ucRefresh = 0;) N X( n4 _7 M+ e R
- uint8_t ucFifoMode;
! h2 E1 c& s0 U* x; F5 | U/ v+ D - ! j/ r8 |5 X: a! \3 n
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */: q0 n- ~6 Q+ ]5 K6 S w
- . f* A5 s6 [1 d& |. ]
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
% W2 D9 a' F) v - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */$ n. w8 H, M% a# q. q* @
1 Z/ p0 m7 W* m2 Y( {1 N- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
) }3 d" I* @' C! f - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
/ W; b# P' L- v! S5 l% z. t7 f$ u - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */& d ]3 @' d+ S% t4 q: V8 x
- H1 h4 v$ {& }8 O$ @
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 *// Z% ` s4 n% a# _" y# w- g
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
; ?/ r! C) V4 ^
8 x: O/ k" C) w3 f- /*
! I$ k9 r3 b4 L- e$ } - 配置通道1,上行配置1 w9 c, C. ~- \' d& L
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。5 K( h! M% ]( I6 z/ M. s: f
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i28 R$ |0 c& p( B, [) a
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
) G. i5 ~' Z6 X2 L3 f - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
5 u+ n o' x) e9 b- W - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
, I" Z* C! A6 J& O - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i24 v& f5 v5 K1 N% d: q) a
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i23 H4 s# R: j* T1 H, o+ b! q
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2" }) s3 z' N1 G. b! ^" Z! u3 H- Z F
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2* w( U3 U" B" Q Z8 s) D
- */
3 h6 M( `! O# E' D' z - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
. h+ b# d1 \& ]
" `* n0 @) G E- while(1)
' ]8 Q0 Z' I6 g1 A$ }0 k" Q( W5 @1 ?$ ] - {) T; p8 V% [+ Q, v2 T0 X
- 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 */) x6 a7 e3 I, ~" e$ l
- , h6 i. \; I: y4 D+ r/ J" _
- /* 判断定时器超时时间 */
+ e* {" U) u: f4 B7 k - if (bsp_CheckTimer(3))
0 _# h) U$ |/ v! K - {7 l4 u# X! K/ d( z) L. C4 P
- /* 每隔100ms 进来一次 */ 2 h, o! W% A* ?6 [$ @, h
- bsp_LedToggle(2); u! `, e4 d3 u- r& t0 |% v
- }( ?5 [5 ~/ `0 V* s
- * j: l3 r3 G, |! L5 r
- if (ucRefresh == 1)
2 |# Y( l2 M! e) k: _ - {& w$ v3 F X8 a- X' E5 z
- ucRefresh = 0;8 A9 r( Q* {4 a$ g
% V. M6 B9 j6 `8 q; H" k- /* 处理数据 */- q4 g6 M& A- ~" B1 z3 V' s
- AD7606_Mak();
. Z8 P3 K# t, H, P+ R$ z8 d* C' j
: {% J# _: ]9 o5 ]- /* 打印ADC采样结果 */
2 N% L" j0 L% f$ k - AD7606_Disp();
8 S! _+ V. O F, F4 t6 _' X' _ - }
( w8 @6 ]% C# Q3 _1 e0 d
( E, v0 H g- o7 ~4 E2 U1 F- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */- Y0 ~& }! V" G1 b& [; D
- {
5 X9 L6 f$ y* K! h& e. X" K - if (bsp_CheckTimer(0))% F# `% T0 t( P, r# c/ E5 t
- {
, ]+ U U8 L r" j) z& x- X - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */ L; b: x& _* [6 D- z6 N
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
1 C# L8 M( g7 ?* n1 L1 } - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
; ~5 M- J3 T* _3 P6 A
9 H4 B& X( k! X3 H1 w' w6 `+ X5 s- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */# Q3 R: ^. K; D3 s
- }
; b# c7 R; [% T - }
! H, t0 Q& s8 t - else
, L* m: {" [% c1 E - {5 g7 Z, j# e8 L% @) r5 @
- /*" O3 u0 I" q9 P! o5 H, U
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
0 Y8 U# e( T( N3 m0 B4 z - 结果可以通过下面的函数读取:
& l7 s, K8 n6 X1 t; j - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
+ C" v, `: s( Z( `3 g
! [# X( X) o% B. h% `! C- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
! K5 \, v+ ~4 a/ i. x7 g4 l& J
+ V9 k; ]5 i, Z8 X8 `! g" ~& c# {- 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。
1 ^% h4 B+ j1 N2 K2 L - & ]4 k, w! O" u( c& S/ @( R0 a0 X
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
4 {1 i$ D# S& S
+ Q/ J8 f% c' ?& U( ]3 Z% C- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
0 @3 ~3 h' Y5 ~% u: T# q. V6 U - */ F' r& Z1 R( y, b, a8 C: L2 Y9 a
- Y7 k% G+ G) p& c; F7 j2 ]
- if (bsp_CheckTimer(0))- T5 v, V& ~+ e: w' S
- {
+ { p2 D6 ^7 T) G/ _4 Q. ? - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
5 j- ^# P1 x, M, x - }
! N& P. ~/ @6 _8 D- J, p' G! c# w - }
+ j v, H% [3 g1 {; P
, @8 ^! Y: L3 k! a) g. |1 S. v4 U- /* 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
% k5 |; D2 A3 A8 D- u" S! H# c - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */: h6 x% ]4 p# S0 I: @5 f9 p2 g
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
# z" _4 a9 R8 s7 y. L5 W - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
7 j, ]6 }9 q" z: f7 v - {( G; X1 m' D; I3 ?7 @
4 }; G: A ?/ t" }. d' [- switch (ucKeyCode)' v1 e+ Y! T/ q# w6 q# `
- {
& p9 b8 j4 Z) j; b - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
- s2 u1 b, F& `+ w( h2 a - if (g_tAD7606.ucRange == 0)+ [: t, U; v/ h) Q
- {
% z2 K: y0 D- U - AD7606_SetInputRange(1);
/ R0 ~) q, v! C1 y - }- V3 Y6 ?; u7 I- t& `5 U5 `" ~' v
- else/ v: N+ u3 j0 ]- y" {; P0 e
- {/ P% `- ^- I1 x
- AD7606_SetInputRange(0);& t! C# P; S" G4 ^/ V
- }
6 ]+ W% u! |8 D6 _ - ucRefresh = 1;
4 R0 ^# t1 U3 A, _; J - break;
! n' b$ b% v3 W3 {% p - $ y- c5 H8 o3 {) Y$ c. H
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
+ J! M& q0 r9 M* p/ r - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
' c5 H6 c& K( ~ - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */: ]6 x0 E# A. q3 d! E# }
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
) s; L6 I9 w9 r( v8 A9 _ - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */9 L- s0 b4 j3 E- l8 e
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
# W- T2 _. g; I$ \: @# v5 r' E1 q0 G - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");! i" b% Q0 f4 ^5 S* E& \3 u
- break;+ }7 m6 K+ u/ d3 l# l6 a) i
7 Y. v1 F' ` ^4 l4 F* h) m/ b1 K- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
: i3 Y" Q: }4 m( s - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */* f3 q3 n" Q; @
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */) t) x( W7 G' l+ L0 _. S+ B% K
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
) O. Q5 H' m. d - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
" g9 Y- ^. Q {7 Z6 _* X - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */! \5 K, B3 U! w) ?* t
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
: ~# s8 ?; l" |! {. m - break;
+ @) p; Z" z# {' ?9 n
J7 m& d% @8 P5 a6 o- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */4 ~+ I, z- y3 g6 U
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)6 u$ d9 ~5 j8 n* o
- {
+ A( M3 W1 W- H7 J9 ~; n- V - g_tAD7606.ucOS++;
) U/ |6 |' m) g5 ?5 Z - }5 h% B+ ]8 |: K$ ^
3 m; N _2 e U4 w" Q0 K- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);0 H0 B3 \4 T: V2 E4 H6 y
- $ i n6 t( f. d L7 }% e& w- X
- /* 如果是FIFO模式,*/7 X, E% w) [2 F6 z
- if(ucFifoMode == 1)
2 m& Q, r* c4 W3 U8 L - {
( K! o$ {& T$ m) o! k - /* 启动当前过采样下最高速度 */' Z& R& Z# i8 ?3 X$ l/ m! N) ~
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
& N- X F# X! p - }
, v9 S! [% D+ r/ T+ u% R
' D+ l) S6 \3 @+ A- ucRefresh = 1;
/ G4 D$ b$ R* S- b. I - break;
' A( @) }0 D* d+ O5 Q - + L( }, |! g# ^7 b- a4 Z; v n8 M6 h
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
5 L3 I9 g6 m( J6 U - if (g_tAD7606.ucOS > 0)
2 u7 S# Q9 B4 L - {
2 `: G, |3 n' N: d% V) X - g_tAD7606.ucOS--;8 j2 ]# W8 @% {+ T
- }
5 T& V7 J% P& d: d1 e! J+ v - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
! n& z0 f+ k% ? - ucRefresh = 1;
& {9 t* ^8 d9 [% d$ a9 o! n: F! S+ ?
0 a4 d/ B3 z5 f2 [ e5 i- /* 如果是FIFO模式,*/$ _- z+ b( X6 N/ ?
- if(ucFifoMode == 1)
- z- u" m6 u3 d6 V9 k - {
c* X' d# N/ B' O% t9 \ - /* 启动当前过采样下最高速度 */. O+ k; e% J1 H5 v
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
7 B4 m- x O1 k; F - }
* f. O7 j0 D0 K7 i; m8 W# A) l% \6 z - break;5 x# B6 ^, g$ L* a5 u8 p; q* S
- 9 T2 `- o. B6 s/ i. J" a2 i) _
- default:0 l+ s. E3 ?& C+ C
- /* 其他的键值不处理 */+ ]. y0 `' ?) n0 U( h2 r
- break;! E, X2 I8 F g$ r' L3 I
- }! a f% [8 W b# L2 z0 }
- }
8 `- [, l' ~9 b* m6 r - }( }% a0 {: A+ C- l
- }
, B9 O$ Y* c$ k! `
复制代码
3 J4 f) Y1 B9 P% X* r0 ^' F& c- C$ @6 c" u
76.12 实验例程说明(IAR)
. Z0 j" ^3 v% @5 @& A% b& W9 ?配套例子:: `7 G; I T4 p* d0 l/ b
0 @6 w% A6 g6 |V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
& S2 n' {* v- N( H# W
! W: }7 @, \) Z$ ~7 _! T* ?3 i实验目的:
/ i( j* @/ Y" n
( P( t0 L4 v1 o- ]2 y, J学习AD7606的FMC驱动方式实现。9 ^$ s- I8 \7 R$ ~6 V6 S; F
重要提示:
1 |# W$ Q! p1 b f$ D
+ t/ e( G: V! |& |. U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。
# H4 `; a; i& a& J/ N6 H) J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。9 u. `) [+ ^. X! B, N. Q' T4 c/ N
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。2 l- ?- Q% D% ^% e
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。* R3 y; o3 s3 T- ^) n7 J
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。
: N8 _9 H; f, x% m; E' p: T实验内容:* n' l# n# O, u8 S: n0 Z
9 O) Y4 p/ ~4 D" V! L1 z1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
3 y" k' G& x4 p- L
1 v/ \" V' Z* B# Q4 a/ C(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。% Y; D& m* D- y& l5 J
2 X$ T" I+ g$ A. o; `' ^; \
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。& ~" V! [) h* ^. b* ^
- V. q# [& L' B) M2、数据展示方式:
$ m7 L1 _6 [2 v' L1 M% Q m$ B4 d- L
: L% }/ R- e+ U' V(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。
- ?" e+ T" ?) G3 S# U# A5 F0 X# g# o) u6 [# p7 a
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。 ~& D2 \8 F- w; A6 _
e$ w C) T9 S s& _& {; o# I
(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。
8 P6 ] b' ?/ f" n7 B* V0 ~6 b. _" s1 K( L, c
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
% M, D/ E4 X, u0 Y$ [* I* o2 u/ b3 M
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)。
8 |7 L6 z7 ~9 r/ k6 f- u9 @& D9 Z
# y' I2 w4 b3 t( 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。
& |' q. T' |' L! U' [/ P0 @/ U8 [0 L$ I9 b h: Q* x$ p/ P
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。- M9 K+ d; N, L& H) t5 k
0 U- o/ w- h- P# L0 U+ p实验操作:9 k' T$ O) H: K# ?
( b- Z3 v# ?$ r2 X7 W
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。: b& F1 C' F* Y
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
% h8 Y* g- K$ H2 B, j% y7 VK2键 : 进入FIFO工作模式。
% b- N/ q8 i' G1 p6 |# g! n$ Y" W& ~K3键 : 进入软件定时采集模式。8 _0 a: x- `! P# Q. x
摇杆上下键 : 调节过采样参数。
; \# n8 K4 L* t( J3 c) P- h( X上电后串口打印的信息:
1 q5 b" D' S, b+ g
# h' @4 M v% ^/ f8 K" n波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
% D* Z" d* j' a1 j0 o4 Z( y8 i1 R8 i2 q7 a& l9 ]
+ ~" G" F0 v+ P( i) e% J. z. ~& e' y9 P$ K$ t
J-Scope波形效果:
( ~+ B6 \9 J; W* r& O: h- Q: z8 Y2 q
9 M; N d, {' \$ C$ h& h! a
1 G5 N+ z+ R5 r7 M' p3 k模块插入位置:4 N0 H1 S" Y- T# {
! b; K: |" c& I, |" {
/ F* j& S$ Q& }& ~2 z1 v& _$ X
1 v1 q9 p2 ] J/ a+ \9 F( p程序设计:2 ^3 R- s) h' C+ Y
2 V4 [9 m4 b! Q: C% z/ u 系统栈大小分配:( ]6 m' W9 f2 v9 A6 p" W* s
9 S4 [. a" m+ M$ F3 s# w. c) C, o3 {* m& c5 A" \" ?! P
! u! z- Y8 p+ d: w
RAM空间用的DTCM:" Q" _9 L! H: _, D$ J/ l
5 ~/ `5 N. c( A, E# j* E( B7 z- f( I+ l2 E+ o4 B
' A" |0 t: x1 o1 j0 J
硬件外设初始化 l2 E( @% ~' o4 _
, r/ }% u) [# C0 y6 j/ j硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:" k: T7 W6 | ~0 f5 u; Q& X
" f2 X9 y1 J ?% V
- /*
! ~. L0 M8 f L+ t+ C- k; }! e: L' u - *********************************************************************************************************8 _3 o1 l, ~' J
- * 函 数 名: bsp_Init
# _. P& G2 a- g& u - * 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
+ V% e8 P. \& L, K8 W4 n l - * 形 参:无8 k5 m0 o+ n- \2 S, x' m( }% Q
- * 返 回 值: 无
2 O% F: o5 C" M/ P - *********************************************************************************************************1 J% t2 T# K R. |8 D( `7 C
- */" ? ?, ~" z6 E$ ^
- void bsp_Init(void)$ k; ~: t* I3 g4 L3 f' I
- {/ [; B2 h4 S8 W. n4 V+ p# k5 p
- /* 配置MPU */
* h; X2 U* ]3 d$ j$ r% `) n - MPU_Config();
* U. X& R4 j% K5 [2 c - 9 `9 ]0 |! `* z* X9 W3 i/ ]
- /* 使能L1 Cache */
/ M! e3 R8 ]0 ]0 h R) R - CPU_CACHE_Enable();
: O% o+ C t8 R% o - . B0 ?9 d6 @- n2 B ~& w( Y! j5 P
- /*
5 c; l& h8 @: | - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
! w/ m' K- J: P8 C9 R# P* j - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。! a( a. l8 n. m3 V
- - 设置NVIV优先级分组为4。% h' h1 L+ A: b) `( j/ Z; I
- */
9 Q6 t; |, G5 ?$ l" B - HAL_Init(); ^) }7 p; k2 S: L
- " P; A# }* X5 a/ T; Z
- /*
$ b3 r% A: ^: Q7 X1 T) }/ }) [ - 配置系统时钟到400MHz
- W. v! D* M7 j6 _% \ - - 切换使用HSE。
+ d+ ]9 H& F* c- a) u - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。+ {+ _. N6 N: F
- */& v2 J, l% Z% x. _9 O# O$ @
- SystemClock_Config();
5 ?. B& ?. q% @3 U1 z, c0 c
: f$ A g* ~) l0 F- /* 7 [ _) S' c4 a+ X$ O
- Event Recorder:. W; z) q4 R& L$ L
- - 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。3 Z3 t, k. V8 @# D( }1 g! V/ 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* W% d6 K' n7 L
- */
6 J; |# u" @0 O8 z: Z9 J+ _( X - #if Enable_EventRecorder == 1
# T! }/ M9 y0 a; p3 y% D e - /* 初始化EventRecorder并开启 */! l7 v" H' Q% ]2 }1 N% T
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
6 T8 D1 `( r: `: G3 Q$ [0 H - EventRecorderStart();/ p9 G% k2 ~ c; i3 a. f4 {
- #endif
# j2 F! {# [* r9 O) I8 b9 E - : O7 V* w. D# p) z( ]
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ 0 R) ~3 q3 r9 ?3 C _
- 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 */
: i9 ?- R ?0 B! T2 l+ y - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */, C) d3 V S7 Y0 u2 w2 X
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */0 ?9 `, l* U& F9 J
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
9 C5 V# m; n3 \9 a. j, \/ h - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
2 Y/ o) y3 S/ I v0 m" D - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
& [) }0 s/ x' a) p. [ - 9 |8 F6 o6 P& S! b9 G' g# _
- /* 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 */ @( W! y3 |4 M# v7 I
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
. w8 i4 g! r5 d - }, K, P) f$ q+ X& L* q# t% l% I
5 p1 P4 K; ]6 s) a: ?. A
复制代码
' W, x( R" \+ `7 V! m( X+ E& X MPU配置和Cache配置:4 E0 p* N) F/ [ n l! J. ]2 M T
2 \9 z0 w, X5 a2 |: y$ t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。4 b( I, d: P% |& j7 s
7 _* a6 u; z4 T- r4 M9 }1 I% n
- /*
" I0 S2 H8 E$ h6 b2 `8 Y0 ^& { - *********************************************************************************************************& V7 n* @( L& S1 s+ c e
- * 函 数 名: MPU_Config$ V' g( c1 v, m4 j$ L
- * 功能说明: 配置MPU5 u/ W0 y. l. X5 J* ]% }6 i
- * 形 参: 无
, R6 A9 T% |& p) Q - * 返 回 值: 无+ _+ b, G2 t2 B) c( h
- *********************************************************************************************************
2 U+ q( a% D4 e0 J& {, p4 v - */
/ H6 G* @7 f- _ - static void MPU_Config( void )! L3 V2 e I) t: D* U- w. m
- {
0 s, P6 I5 g0 H1 M6 o; [ - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;$ e6 n. @* J2 l& I( P3 c) Z5 O4 B
- : O9 X9 g$ ~& r. O) g
- /* 禁止 MPU */
M, u% Z0 B7 `9 { - HAL_MPU_Disable();
" }- w4 T8 u% F" t
; b$ y7 o. b |8 @$ l3 ^: m- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */& k0 ^ r& j- X3 H8 R% \) G, @/ ?
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;& H0 U% M6 T0 x9 ~
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;: m/ f1 _+ f6 o8 i/ H- ~! y+ _' ]
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
/ w0 r. e* h: E - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;, V4 P( \9 A2 q: D8 q, W4 ^
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;! [$ `( ^+ A& i- N- H' {# m" O( P3 ^
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
& h5 m1 c8 j2 N+ |" o - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;! ?8 n& s0 N0 d# O2 R0 i
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
9 B* t7 U1 v; n4 {% e( L: { ~# O$ S - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
9 X3 s# L! E6 l- D' I/ a3 L* O - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;+ R9 A/ B0 v( J
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
, h9 d( U' f& o: L
& w* N6 u( a& h- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);* R$ W& p6 s G% C3 j' O" q" ?9 l7 M
- ; |& ], l, q Z
' A) X s& g* Y+ D- k1 X- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */& l0 i" g& G3 Y J. h
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
& D7 l* M7 X g7 d) D - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
9 y% I o* O% {2 T - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
1 ]( C' M; N4 R1 } - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
$ K9 a# Z" B! D) x, E; e: H0 @ - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;6 D5 j. z* M* H
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; , l8 B+ V+ B2 g" X% n8 }
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;- O! e9 ^) ]( K6 C: j2 i0 Q
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
1 z9 e0 @$ G9 V - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;) M( S. n" ~; H, J
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
% _( q5 L" Z# r! S - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;9 H, u7 }: S% `7 p L7 r7 ?5 h$ h$ D; }
) g! l' m! ~: p. {% I" K- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);9 E7 w' U0 z% [# @- f5 Q. l
. M5 I [: L; d& _- /*使能 MPU */
1 N( s' p q; y$ d - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
% u8 O& ?* k& r) O - }% l4 D) ]5 }& D( k7 S
- 9 H/ c7 X" U( q9 i6 M" `
- /*
6 U) @; s9 l: i5 ^+ l7 R8 V - *********************************************************************************************************
" c) T3 E7 f" z - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable& |, N' [, j3 W- A, X9 {5 r4 X% j
- * 功能说明: 使能L1 Cache+ N% _2 W3 ?6 u' V
- * 形 参: 无3 ^3 w: `$ I: C/ a
- * 返 回 值: 无
5 }1 n+ e. O; Q7 T2 e - *********************************************************************************************************. n, b$ _' s6 W
- */
# v* j" H/ c h# ^, \ - static void CPU_CACHE_Enable(void)
8 X+ c' `1 w- K# M) { - {! ~& P( D$ D; V8 y, q- D4 ~0 R
- /* 使能 I-Cache */$ d8 w# L% l* i) d( X! A+ F
- SCB_EnableICache();# e1 }& J+ w4 M& q
- 2 j# F; C5 A |2 L
- /* 使能 D-Cache */
* e) J$ j0 G ] f1 t1 G! h - SCB_EnableDCache();
% p8 C7 e6 o- i0 |' U) x9 @ - }
复制代码 9 _+ x4 m- ~( [$ r" a% P2 B5 R% G
每10ms调用一次按键处理:2 P" i8 _, p5 f0 `+ ?/ q
0 X0 X1 x. d3 [8 e2 b2 J( i
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。
" F$ r% G' N# l/ d- T0 c1 \- ^$ S+ M
- /*
# n* O9 t t F' h2 _/ V. p - *********************************************************************************************************% S d0 h5 P- m A5 j& _
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
/ c% ^& @8 i; R6 k$ m2 X - * 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
1 `9 H* a# W/ ` p* h - * 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。
' S3 |1 }% r3 o4 _0 p( v - * 形 参: 无
7 B1 y, P. z' o2 f1 q& ~9 P - * 返 回 值: 无
6 V5 G9 K; d6 V& H2 u4 ~" N) T - *********************************************************************************************************
! @3 v" M9 B6 t1 _+ s% Z+ F - */4 i+ G: P% f0 c2 T9 z5 N% c
- void bsp_RunPer10ms(void)
}6 y; _2 G" M' `+ h T5 `2 G - {' N$ R/ s' b P7 J" \
- bsp_KeyScan10ms(); J/ `6 d3 e2 R# w: G" |
- }
2 p/ z. P" ~8 `& P2 h5 ?, H8 I - 4 t# y* X7 x: }$ ?4 x" r3 ]
复制代码
- ?: Z3 Q5 X) r2 `$ ^ 主功能:% H0 B! F9 [5 P c. n& _
% r5 c$ {0 `5 \% P. [: E
主程序实现如下操作:
6 F' @" F( k. Z0 }! x- X4 h6 M, X! `* b# x
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
: w5 O$ j8 D8 z# V1 _/ V K1键 : 切换量程(5V或10V)。
0 r1 G+ ?7 _ }& L" s* M5 e' @6 s K2键 : 进入FIFO工作模式。
& A1 s$ L5 a1 ]1 _4 F K3键 : 进入软件定时采集模式。* ^$ n9 N7 A; I% g& k! d8 Q4 G
摇杆上下键 : 调节过采样参数。
+ X( n6 X& G6 k i- y( _5 h- /*
$ X5 p, [; t, w5 r( A: A" a0 T) N - *********************************************************************************************************
; ~! \" u, r: o% Y, ~. b7 O; S* l - * 函 数 名: main5 a+ x9 q% F9 L; x3 R6 k* b1 `
- * 功能说明: c程序入口
( ^ v3 L: h3 m6 W# E: ` - * 形 参: 无
7 N" J# t1 @0 `3 S, e - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
9 J2 A( b( ~, Y, v+ A/ D - *********************************************************************************************************
/ x- j/ a1 [2 c m# J9 E& W' { - */5 z% [" x6 D9 \7 ^8 Y' d
- int main(void)
$ |5 |6 m; Y: o: _+ n- _6 H - {
. p& T" M5 f. j7 `* h - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
3 [7 ~' b1 {/ O3 \5 L, E
; e6 Q% J6 r$ L x. x7 l6 h. y2 ]& H- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
3 d `2 A( u2 \, b - x- X% f# W& F* R+ p9 B: g) q0 e
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
0 S! L* ^6 r; P" a$ n) B' q - }8 i% ~8 ~, }7 g+ A. v2 Y5 V# I4 F
- 6 S0 \4 u5 B5 T
- /*
& o8 A4 j; }" b% W& k/ R - ********************************************************************************************************* F* _0 R; Y& Y5 @; k# ~9 a+ @% Q8 @5 P
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606: `6 c8 v) R7 i7 ~5 e* x
- * 功能说明: AD7606测试
7 l. H: F. W7 h$ V+ j/ p, ]3 | - * 形 参: 无# D/ Y- \! r2 q- J" m
- * 返 回 值: 无
4 B9 Z2 i$ _& ^# z, e F& m7 e( C' p - *********************************************************************************************************
3 Z- ~2 |! R% j3 J+ r9 ?* Z - */
! e( [6 ^% n1 a. I2 `7 Y - void DemoFmcAD7606(void)6 [ E6 J5 O5 l1 o8 t. `
- {/ x4 z3 v/ Q2 L" Z) Q2 _8 W
- uint8_t ucKeyCode;- |8 c8 A' C# o4 r
- uint8_t ucRefresh = 0;
2 U4 h" y( ?2 m7 r - uint8_t ucFifoMode;$ F, o4 @& y4 X4 g/ r" |
8 a2 e4 }% d7 J' ^- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
4 N8 |( N, T/ z - : Q2 ~" D2 c: t4 V% d# w" P
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
, N2 m0 j- _' c$ M5 Z - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
# q9 Q# G3 `$ x, q - 1 Y2 ~% g5 r$ C2 |+ }
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
5 K7 T1 @( u& x; i - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
) c* k9 M! ^4 J: v8 L - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
! m0 V- B1 c8 G& u - 8 v& f6 m3 W, o* R% O _" y4 n
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */% Z' J# E3 U2 @2 Z( v
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */7 D/ r7 g8 [* `/ ^8 q
- , H: y6 c/ i! J5 |* W% H; f
- /*6 k' J. R) Y0 f. C" f3 k' h
- 配置通道1,上行配置
% c/ G# @7 m4 `2 d - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
4 \# h; f$ ]+ m% h# T - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
* R+ H( c6 L. T2 r: a$ K D+ t - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i20 Y# e6 u+ [, o' K8 N x
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2* F8 r& Z3 h3 P. q6 d* y
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
0 P7 E" M- l" R- S; [. c `2 D3 X - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
' W0 i! B! ~4 w' e6 R/ [3 t7 f - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2( U) Y2 O* J, X3 Z0 e. ?# S) B
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2" ?4 @$ C: u4 P$ N2 u9 E& ]/ G
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
* k; r% P; ^. I3 u - */ . U# i* W5 s- F0 ^
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
$ z7 W/ H% R! N8 T7 A - ( P5 F( ?$ C, L( t, b( J
- while(1)
[5 M7 U, [/ N/ c! Q; k) C - {* m5 H2 o% N5 j( A# o- O0 V
- 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 */
, L* T( C$ L3 ?0 E/ X) ]/ r8 l" U5 ?
2 y ]1 C9 t7 I4 W+ f- /* 判断定时器超时时间 */
, L B" F7 b' z* t" g - if (bsp_CheckTimer(3)) 8 o/ {# s4 }" k2 o
- {" {, e$ F# R. @) d+ m
- /* 每隔100ms 进来一次 */
" W! w6 e& u9 o) s3 l- v, W6 i% F. I - bsp_LedToggle(2);4 }4 P/ ~+ _+ H l% C9 _1 w9 ^ s4 ^, r
- }/ O7 R: [+ k1 x9 y2 J9 C
- ) M5 A: G6 V \# m
- if (ucRefresh == 1)6 z, q2 _# @% c2 p
- {1 P7 L X. n) t* K
- ucRefresh = 0;
5 l2 R1 K! b; Q$ e% a! s - $ ?" u m3 x) r
- /* 处理数据 */ l% J! Y& N8 a3 D1 Q8 O% ` }' x5 V
- AD7606_Mak();3 \, r2 \) W: Z0 |
- . ^# A& U' h( z! x' v
- /* 打印ADC采样结果 */" y* B0 d2 F( t: `8 k
- AD7606_Disp(); 2 c/ D6 u) Y U! k& {) {, t! ]
- }
2 @- h! i! z7 q; r' C j' W8 y$ o' Z
. O! L# L' s, J3 S, Z, z- q- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */: C! e7 a; O) z! S/ V
- {
4 V; H* E5 x5 O' F7 @0 Q - if (bsp_CheckTimer(0))
% ` j, \6 X \3 V( B$ X - {7 `+ A7 ^/ l# S; P
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
& X" {+ e9 x$ P7 s9 B) c6 w- X - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */) p- u# Y" ]& T* j5 @3 W5 C
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
4 ?* H% }6 x3 ^9 f2 J0 o: g J - 9 j, r. _+ Y: P% S/ v9 v) k& k" m1 P
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
& y2 l0 N1 z# N6 M2 A - }
2 s8 h7 L2 C5 j& D1 ]& i - }0 p8 H8 b- ~( m/ u8 l6 t% N
- else8 n/ |- w$ S' x: ~* W% Y4 X: ?& u
- {
* P. y0 x: J* o _8 r6 L: P' S" o - /*
- ~( n+ K$ B7 D - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
/ m4 p$ D) S6 }5 h; I$ |# Y - 结果可以通过下面的函数读取:5 N5 r/ p0 V9 n( v( f+ C7 ^) G3 L
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)1 `( o7 V( k8 `2 M w
* w& f" S; i$ u! }% a* ~- q- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
. t3 K* Y* f1 q- L0 u% H; V0 d4 u
# y6 x, U# I; p- 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。
" H- R! U1 d3 S7 q6 X& {' }
6 Z$ @% U! D& F' `3 v) W- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。3 B2 [: A9 g; L9 V2 v
- 1 Q7 b) Y2 c& U5 ?# ]1 ?% ]
- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
4 \" Q4 [& S- X; S$ {0 P2 } - */
% e$ |3 D1 C1 q3 J
' N& t+ V& h5 N( w- if (bsp_CheckTimer(0))6 \# U5 \" n+ C/ ~9 m
- {5 s x y3 L) G% s
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
4 d; Y5 f2 O2 i- z+ F( ] - }' x& G8 S$ @& a- W
- }0 I3 Z3 W: ?. W0 {+ @# `
+ r [9 Q: }( K" R8 i6 H( i- /* 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
% \9 Q/ [, ]- y, P: K) p - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
* p. R; K0 x. t p) [2 {( J% w - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
7 V, h* H; _! m - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
& h2 Y, {9 K* A% ]. M - {
1 O3 S3 R2 O0 L- q; s
( A V8 ]' K/ U& C: E6 s3 A- switch (ucKeyCode)
( ^. T$ V' V/ \+ g- ] i - {
$ j& q8 w: C! t o" S - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */& y( x2 X8 m4 f
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)1 b9 _/ E0 o3 W: O( w: p1 C7 {
- {
' M) O' G1 G- W; e, R, S( T9 a - AD7606_SetInputRange(1);
6 u: {2 s) o I* j; F+ J( J - }
+ y/ p/ w: q+ Z - else; B( ^3 _5 k) U; N3 m$ @
- {
6 V& i' ]+ E4 w I; t! S - AD7606_SetInputRange(0);! y: _! r* t/ n# ?5 A
- }0 L* n$ G3 X) F
- ucRefresh = 1;
: d& w" K/ u! o4 {7 q - break;
# g: Z# x; j( [) o% ?
! s4 k& k) P( j" O" _- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
/ g6 R9 o9 i( v5 o+ Z. P5 M - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */9 F& f& m$ i& T0 ]0 L/ Z. W
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */ a: ~, m7 J& n8 ~" z5 ?
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */4 ] s8 A$ `" A3 q* t+ {3 n
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */6 [: }% B1 e* B4 O- [6 C
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ ; F7 n; d2 L" C
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");( k: J$ V+ Z0 Q% ]8 }
- break; a( t! N! V2 E6 ~1 Q R, q# d
- # S- \4 A/ ?6 o) B e& Q
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
+ `- }- x7 E+ z2 Y! C9 U; K - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
W' k c, p2 Q- Q+ w `: m8 x - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
7 L! v0 v5 d2 A- P - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */5 m1 N: m" f4 O) m
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
( e. V4 R6 p' d+ V, O y1 _ - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
" S q. ?+ }! C, ~ - printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
" z0 g3 `* n4 P/ S4 t9 ^% F - break;/ D/ f) g6 U1 v* ^# D' |( G
- 4 K4 n3 \2 b/ k2 x7 s
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */- B4 }/ \: v' N, ^2 s6 t; i! ^
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)
7 |6 A( y- P t( N% C - {4 T0 N* i: d5 @7 [4 o* h
- g_tAD7606.ucOS++;
4 b; t* S5 o0 C0 K* J2 m - }* v4 \2 |+ c7 O! F
- 0 {& K; S8 f: }" @/ Q/ s7 D
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);* h: W4 J$ @. M5 h
+ o9 H+ l4 f [4 P; l8 P6 q0 m- /* 如果是FIFO模式,*/
7 O; e) ?+ ~3 J/ D - if(ucFifoMode == 1)
, E& f3 e3 C5 x- C1 J5 f& V3 i% H - {* o c( y3 N* E+ O3 q5 l
- /* 启动当前过采样下最高速度 */9 w" M" D* ]' h1 ~0 {; b
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); * e: f" ` I. |. l
- }) P4 \0 s; U" F9 h
- / Q& G+ \$ J* }+ I0 l
- ucRefresh = 1; S6 s7 `+ r/ ~& n- u: T
- break;
; @1 Y) f$ |8 {! c Q+ O# N" j% [ - 1 K3 M' D. u- R) c; r2 q. V. [
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */# K) ~; i4 ^. g$ P( p
- if (g_tAD7606.ucOS > 0)/ x: R$ N* {6 x q) T
- {
' j" [$ {7 V( D" X: H - g_tAD7606.ucOS--;
/ [9 t& H) | ^0 v) l9 V! C - }6 H5 @( K$ Y- [6 | S) j
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
* ^* n2 d Z* a6 p! \6 g - ucRefresh = 1;
5 I4 ?; n; S8 z% K' @
/ J8 l% K0 n# x- /* 如果是FIFO模式,*/
6 ]: b- v, K6 a- R4 H - if(ucFifoMode == 1)) V3 ?$ w# f0 q8 t5 Z; j
- {
: j% s6 n' V1 [' N - /* 启动当前过采样下最高速度 */) K9 J! g$ W6 W% W6 e' P4 T
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); 8 R; A5 b- M% J) S$ P- \$ L
- }2 I2 s' W4 y$ k" N o: y6 [
- break;
' N* A2 W! d8 n e7 N; m
: V* v2 j/ D. Z# W8 w) H C! k# S- default:
4 n, Y# D# u) ]/ C% q& t* T3 ~ - /* 其他的键值不处理 */% R3 M8 ~5 V- X2 L5 ^
- break;
( C, f* x& p' ` - }8 Z6 q+ g, U5 j* X# X0 ?
- }* u% o, G3 W0 j% H' c2 e% ~
- }
复制代码 3 e, ~ Q( [, y- S- w0 \
$ s/ o7 i0 e( \, G6 T$ j4 X
# y+ s; ~3 n8 |& E3 K) L
76.13 总结; }+ P; W! F" L: V" A4 _$ [
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。
4 h% K3 O5 T8 ~. M9 W————————————————) R9 _4 G' @, ^. k* d
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7 t$ u# Y$ E5 \% K原文链接:https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/1059953299 ?; {( |$ P( K' }! J/ T6 V$ d
& e! I( j _+ T* ? P2 T: `
# n% b! Q' P: L$ s8 r2 R7 K |
采样率能达到多少?