76.1 初学者重要提示; b2 F9 _0 }" k+ X" n7 g
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。
: I+ a3 e- f: r4 T% T! s 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。1 w- W9 J* r# t3 \, _) C% E
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)。
2 ]' I' x( \' { 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。
5 I1 w4 T6 p1 L: N5 G: n 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。9 k# E3 d) Q6 F! d3 X9 G
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。) R- p8 U1 T l. c) G
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。/ a' A' F8 }) D. v) y2 s
测试本章配套例子前重要提示:
9 n7 m2 f# a" M; R 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。2 m; N$ B* X5 r, ]) R/ q) m) I5 r
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。3 \ B1 S7 D. z; }* ~3 w/ W
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。
- l& O/ h4 j% a1 t2 \6 P3 n" V3 p7 i 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。
$ d$ G1 S, [5 z. h; [2 s4 ` 默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。3 I1 A2 s( ?' B' F9 @4 l1 K4 B
76.2 ADC结构分类
# _ U+ |) A) B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。
3 m& X: \- F; i( d& a( ?
# G% w* [5 [- b! k" K* s; x8 S w8 V8 N& c
5 i' w' V! r, k6 D4 I1 l
76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)$ `# U- n; d% `+ k7 E" p3 u
逐次逼近型ADC通常是中高分辨率的首选架构,采样速率通常低于5Msps。SAR ADC最常见的分辨率范围是8位到20位,并具有低功耗和小尺寸的特点。这种组合使其非常适合各种应用,例如自动测试设备,电池供电的设备,数据采集系统,医疗仪器,电机和过程控制,工业自动化,电信,测试和测量,便携式系统,高速闭环系统和窄带接收器。
& z; k i3 U: I+ y; I
, u& O, l" ^6 a/ L# ]76.2.2 Sigma-Delta ADC7 r( D$ c7 |$ p3 y6 s1 v
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。: G% Z" o5 F, e' R
% |) }. p; }1 m G
76.2.3 Integrating ADC2 `% [- S7 U9 y" A
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。
. Y- W( Q% B ^3 c0 S4 ?9 K: j0 l
! d7 q6 h( T6 q$ L76.2.4 FLASH ADC, P: o' \4 f( P
Flash ADC是将模拟信号转换为数字信号的最快方法。它们适用于需要非常大带宽的应用。然而,闪存转换器功率高,具有相对较低的分辨率,并且可能非常昂贵。这将它们限制在通常无法以其他任何方式解决的高频应用中。示例包括数据采集,卫星通信,雷达处理,示波器和高密度磁盘驱动器。' T' i4 C, i- k& ]
# X" X0 L2 Z0 E1 N! v, H0 B
76.2.5 Pipelined ADC
& J9 Q7 A8 p* l) A7 R3 [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。
. f& w. D, A$ R) O
( H) M1 |+ I$ c8 Y0 \76.2.6 Two Step ADC0 a: q2 E+ @ B* o/ K. ^4 {8 @' h& G; ~
两步ADC也称为子范围转换器,有时也称为多步或half flash(比Flash架构慢)。这是Flash ADC和流水线ADC的交叉点。与Flash ADC相比,可以实现更高的分辨率或更小的裸片尺寸。& Y: A6 c9 q( L2 y2 }
# R6 |1 {; B* R1 d; n$ s' r" n76.3 AD7606硬件设计
0 y6 ?5 H) c# Q. N1 k- c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。+ F k, L7 z+ o. ^8 i1 \% W. D
+ t; z* R: f! a7 P! [" T0 Y
76.3.1 AD7606硬件接口
; h. Q1 a& T: Q* J2 eV7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:7 \" m4 v$ }# f7 p5 w4 R! s! z
z( f: L! Z: h! E4 A
/ u: g; x6 e8 ~6 `+ n* L$ b9 r
/ Q# N- _4 ~ J1 e/ \实际对应开发板的位置如下:
* C. Q% {" R- E7 g, m. ^7 C7 w, h3 a# t4 X
) o* j: I+ z$ B' S
. e% g( T E. _ l为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:
3 b7 g+ N- s# y' @2 j$ C7 n" p! K1 v. m! Q# r+ E
# w$ d/ c+ G+ L4 I; o) R0 P! e! K: W
6 R- `: {: {& P$ ?$ a" `; h- n
模块引脚说明:& M7 L. H% }) m& J
! N4 d! c# a: o8 C8 _$ ?
OS2 OS1 OS2 :% s' I* M V3 z( Y2 A
组合状态选择过采样模式。$ b2 ~/ T* Z7 g6 Y5 ~; r
1 k, P% s6 p( V+ l" p 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
9 n0 d- ]' g ?/ l& I' ?1 @' [ 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
8 i$ V; S/ h' ?! B/ |$ G, w% T; B 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。( d; j! d9 V' }% o# w5 u' O
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
; Z% M7 s2 e/ X: Z+ Q 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
# `, I. S1 H( K; L/ S" Y* @ 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。6 K4 s w5 R, a/ A2 }
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。0 `$ D! N1 t1 c" J4 D
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。
; x) [( J3 l$ G* b3 q
h I/ ` N w+ Q3 c0 U, b* r CVA,CVB :4 w& _: y, | P# _
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。+ D: U& v; g2 c9 ]
. ~2 i `" T# L( V0 W) |0 V
RAGE :
" d1 f9 x9 K+ ^0 q, f |量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
. C2 a$ {, z& j9 p) e7 F
3 }; ^+ |3 v* Z RD :
2 m0 t5 \$ Z9 ]6 V/ q读信号。
: i# P$ G7 v$ Q: W( }# B4 Z! B5 A4 c2 e6 M+ D* k0 P) J& N
RST :
5 e. [3 r* j9 g1 H" U1 j复位信号。
5 J2 `: s4 d' e9 X$ Z# H- {7 n D* p9 g* r' q7 U
BUSY :
5 M5 R4 M! ~4 n4 |3 \% o; a3 C忙信号。 O2 }$ ?5 |7 Q1 W) Y$ D
9 X, I3 |+ x. B/ ]
CS :
& E1 S" g) e# I! j' A1 C片选信号。9 @. R) D# j3 S9 P5 Z) w6 `$ X3 g
7 {) |& S0 o' P; h) P8 K/ w
FRST :
$ ^" {, [$ r8 {) s% B( Q7 s% Q" \. e第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】. |/ e4 T9 F, `$ a* e8 H, f* |3 q9 a
" S: X5 m" w" D& b, T. f
VIO :, c, A1 Z5 T. L' w. P; Y' ?% g
通信接口电平。
( _" b2 {" G3 U, ]# Z+ @* y8 G5 O
% T/ a; s% U; Z$ h) C7 t* l DB0-DB15 :
0 G. V( J" n5 ~$ f7 z# V数据总线。
( E5 e- Z) ~ d9 N) h$ D- Q; D如果采用SPI接口方式,接线框图如下:, W. J; `/ f9 F' V4 Q
' u/ o! Y1 Z* i
3 f& z; M4 _4 q' n: |, z4 D7 Q
/ H, ?2 z7 r" ^! F# |7 h r" G6 I76.3.2 AD7606模块(通用版)
0 e$ x: l/ ]. v9 Y/ \' {产品规格:
$ c4 {. s B- A8 i( c* I
* |4 P3 \/ h5 j; p% M9 [1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
. r, O' T. V$ y, y
0 M& i( \5 v; y; Z. R; W/ n2、 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】
' p9 i" P' o2 Y- n0 W8 P( O) v% V1 y4 g! d: X
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。7 `( U8 h/ H( Z' @- J" t
) N) J* b, S0 H3 C% ?9 u
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)。
! n; S0 X: I* Z- e) B+ i' L9 G2 J6 k( [
5、 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。' i6 n, u& y/ o1 C( ~: W
' Y& E* n/ W2 b# V, Q# N' I& F重要提示:5 i1 L- t9 |, V7 _6 n7 Q" C) L
3 ^! i# x- V: c. p, Y- j) x
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。
) p, T h5 B# ]% N
* g' f$ g8 B+ L T2、 AD7606必须使用单5V供电。
2 ?- K/ Q; @. o) @, M/ |' m: Z$ b+ o
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。. I2 k& V! _3 y* x4 n
# L* |% ]6 ?$ b. W' t+ c
产品效果:9 i! z! `0 X- a- \9 ?3 [$ M
0 x0 O9 `2 \7 X% v1 C
3 ]( Z. m: i4 p9 u7 D1 E5 b5 q
6 `8 Q$ x4 v5 I, o- g5 e) D% |* m' B5 b
! I( q! p5 A: }, d2 H2 G
) S. \- f" G( U$ q& r# b+ L; }: S5 t. r$ }! N3 B( V( U
8080或者SPI接口方式选择
$ h/ X4 T" x' u0 a) K- [+ M+ Y4 ]1 B6 R0 C
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。
3 _% J" v3 C# u& Z6 K# L, ~ \; \& i2 K
并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。
6 K ~! l' U$ O/ d: P0 `
, D* Y( O/ w l8 E# c/ \6 O9 S$ cSPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。
+ c4 E! c. v4 K2 u$ M: j' \. X5 x6 P1 z! U$ j( I4 F% i( k
5 g5 \5 u* M, M V" g' w# O- ^+ g
8 Q; P$ s7 s6 l/ U% m* }* g4 y
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版). [9 ] `" @1 B
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:) c; O2 W" D+ H4 Q- l5 i
1 t! a) S1 V. q9 B% b
9 @# b- I' c/ u# j+ N6 e5 h$ S6 T! J7 d- @( C7 p
% t9 [9 T+ J, T. d$ _1 ~* o. Z+ E5 X1 Y/ [- K7 N3 D% t
: p5 }+ o: l2 v' K# w$ @! m/ Q
, z5 }. Z! w& X/ |& U& w
1 \4 o! s8 B. m, L0 K
+ u) J0 I6 i2 T1 ]' ~8 N; d4 F
* Q8 Y2 G; c8 u7 M: X# S6 x! K
5 s4 C0 N4 S6 |& k% Z9 ^
( `3 e. w7 Q4 t+ N7 s) R, o
# T0 }0 i; |, {* _" p/ I" T! Y l76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)% d* b2 c5 a g; Q7 }1 @& k
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。4 q7 R" B6 _: x: b+ v( Q: F
$ x) ?6 x, b; U2 o' q9 q4 n产品规格; s. O& {! I% F3 Q6 I' T$ b9 G
* }0 S% }+ ]/ L
模拟通道 : 8路同步采集。9 z% v, B. I* t' w" ^9 c; M/ w; t! L8 h
% n5 f+ a4 q! m& h
采样频率 : 最大200KHz。+ d T7 a9 }7 u' n1 n. |5 p
7 p' A* G- \2 O D3 s$ G. t" K
ADC分辨率 : 16bit。
/ `, @8 H: h5 m$ [! L- Y0 ]
; x- W9 Y6 `- u6 w1 \! R' A输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。
" z4 R. Q0 K$ c
5 d: [5 {3 |3 X8 L$ ]7 ?滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。
/ j9 ]9 N/ e- W% u+ w' z- P
, E% F0 N, a$ w+ I供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。7 d a2 ], X1 V1 {, o5 y
+ b$ ^+ O9 Q& F8 u* [0 J通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。) Z# w% v' Z; I+ x$ V" `
' P* ?+ w3 }0 c* |接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。1 U+ W% r5 {; G* W0 H6 d! r. J1 ^
3 \7 ]: R. G) t% i; `( n' t产品特点7 m; O7 \% @8 O- u/ R3 ?" }
: k; i# d/ Q3 T. Y& H: V b9 P9 A5 p! @' ~1、电源隔离,隔离电压1500V。
* T( f& G6 i& q; w+ B/ s' G2 d0 n8 @: c+ E
2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。
( |5 v' V/ e" _' e2 S1 v1 l/ T7 n4 h7 w5 l* \& D0 F
3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。
; {. ^+ _4 D0 A7 c, ], S Y0 H O
' I' M) Z% A- ^9 c3 }: q# S$ i4 ~# R4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。
. p0 B) e* E6 b, B; g, _5 f) M7 ^) x2 k5 L
产品效果:
7 T. i3 l# t# k/ y2 v/ P
) y% y# \3 @ g. Q+ q2 t8 h; B+ J+ r) ?$ a
) ^- y5 x# e( c8 {; m; K9 ~
: ^# k+ t% C6 C, u. C1 f! N& ]
& B% n! I0 P4 @5 C# }- I8 ~引脚定义和接线图:, s, w& Q o& p7 I
# m3 S1 `6 j7 Y% A% L
0 F; G- ?6 t0 f# r. U2 h. J. |7 {+ Z: r1 k3 [# [3 ]+ R. e, a5 n
; f5 t2 _6 ^) v1 }8 p( z' W
4 o+ ?4 ?+ B y# n9 q) i8 ^5 z8 X) y+ Z
% C/ d) x+ i. v( c6 a! ?4 Z
4 `! Y& t- z5 c$ P t76.4 AD7606关键知识点整理(重要)9 Y; O. }% }1 b# C0 ?3 z; M! D
驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。6 Y; e6 W! t L. h( y: F
# K3 J' Q9 P5 B8 T2 Q. D* R76.4.1 AD7606基础信息
6 [$ n) K4 a: G h: g0 D+ [ 支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。
' L. c E& d$ L4 j8 v 真双极模拟输入范围:±10V、±5V。- P" W6 u! H h; k; F3 G" M
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。/ X! [* w/ x2 s4 T
完全集成的数据采集解决方案:7 _; V$ e r7 T3 \0 H+ Z
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
3 C0 k$ n/ @" _8 G1 D1 _; |7 B 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。0 q; ~; f. `0 `8 h- `
二阶抗混叠模拟滤波器。- I+ S0 @1 u/ f, E* h, D: p
片内精密基准电压及缓冲。
8 y8 O) A9 }! V! }0 q4 ] 通过数字滤波器,提供过采样功能。
5 W% r. E* F3 j' X: t 灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。
" u8 h% z, T0 R: x C 性能5 z q+ D. f+ q1 H% v8 ~! J4 P
模拟输入通道提供7KV ESD。
$ v2 ?, X; U' i8 K8 I 95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。& Z, q( Z' g# F6 |
低功耗:100mW。
9 `- u6 d' }( M. ]# ^) u* W/ h2 U4 b 待机功耗:25mW。7 x- C/ _/ d8 y1 {4 J( r4 r s/ c
) Q0 r9 a' Q+ S1 c
; M/ H r: A% P3 e
, z- M$ L& y" a" ^/ W% O9 C5 d# i5 a
76.4.2 AD7606常用引脚的作用, _/ }6 A4 a% n: c }5 ]
AD7606的封装形式:
" d3 X: P, G; J; ?5 E$ v) E0 c: R8 _& r( K V
8 R5 O* Z8 P5 q4 d9 j8 w, ~0 W9 |, e5 v& ], C9 I9 z) }( f9 x! o0 }
4 M& {/ \/ b6 H! Y7 E0 z# G9 b3 a3 I3 o) \
+ \; n% g2 m2 x& [ W7 c6 m这里把常用的几个引脚做个说明:1 W" F* V" j. X. U
* j, ]% B! u, c; Z6 h9 C5 |
AVcc! | M0 W# n/ s1 R: @ I v; B' n
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。
( Z8 {/ _( C5 a6 ~, _
& Y' y2 `: u( ?; ^( ^ AGND
0 ^; M6 {; i( W u8 q6 k. P$ n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。7 _5 v3 I6 U( J, d1 s5 r
i1 K( u# o- n
OS2 OS1 OS2 :: S1 \; G7 n8 @5 e, G
组合状态选择过采样模式。# j2 J% I: H" @( |
! Q H+ y8 P2 Q0 k: L
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。4 u R( `) u( `6 `5 J( O1 s
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
- F% l$ o" W" C/ E 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。3 G$ y: I3 W+ l3 K' k" r
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。6 H" |3 j$ I, [# c
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
7 S$ a# C; b: i2 L+ j" P$ a/ z 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。
) u# q, g1 V4 ]2 ~6 g5 P, j. I* {& s' O 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。8 q7 @+ I8 E5 l: }' O
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。- s- f9 O' c9 R8 D+ r Z
+ @, L# j$ ]+ A' e" N CONVSTA,CONVSTB :! _+ ]2 }& g( K; N9 [9 I
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。
- m7 z5 ?# Z2 P9 b8 q
/ M$ g- w. p: O& x6 T9 r% R4 |- x RAGE :
- V2 N6 n3 b' |; ?量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.4 Z1 N: x @. `8 v
" H6 K2 E% S) `0 ]& e! g X& S RD /SCL:3 V2 S$ Z0 N9 J( U6 _. G7 Y
读信号,低电平有效。
) P% ]& S+ i$ V4 P" N8 L: c
1 j* D/ @3 ?9 Y5 b2 P. g. ?1 ? RESET6 f# I* V1 y k7 D
复位信号。% _6 k, X8 g! n6 m1 _ J
1 m1 ?& J! n4 \5 P: ~3 Q) w BUSY :8 Q8 _5 I6 J" _# n
CONVST A和CONVST B均达到上升沿后,此引脚变为逻辑高电平,表示转换过程已经开始,BUSY输出保持高电平,直到所有通道的转换过程完成为止。BUSY下降沿表示转换数据正被锁存至输出数据寄存器,此时用户就可以读取数据。
/ i" M$ C' n. r3 @4 F! ?5 q# U, `) ?; E; p$ T. j
CS :
- E. W( A y: q* n9 I片选信号,低电平有效。, o, E- S/ l) {, s, ]! T
% ` j4 d; N0 |" Q, P0 C FRST :
9 l' J! k1 ~ V4 G第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
) B: p9 x0 p3 I! t% b. U0 t! C6 I, W. o. u1 ?
VDriver:
5 n- E9 N" J/ j通信接口电平。
# @3 z1 W- p1 _* m ]# C; A$ }/ v' i0 ?
DB0-DB15 :
+ {1 W7 l% |( Z$ N) t数据总线。( }0 R, }3 H6 ~0 y) p
- Z; m. `2 P2 y8 [" A/ `: X
REF SELECT$ c9 E. l2 @$ i: s& O
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。3 J- s5 f' ?* B3 D7 o. _/ C
3 ?$ x7 H- J' @- _) R5 d, L REFIN/REFOUT: k. }, }4 w6 C" M
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。1 c+ N4 F( c" w7 h8 d
+ I& w/ _: U$ b0 z V1到V8
/ z/ U& E F' Q1 x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。
2 A7 k% A" H" s! ]+ J9 p$ d( \) s8 G9 F& r
V1GND到V8GND" @; L! h; n0 Y3 C! a( `- w6 G& @
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。
7 X7 R2 a8 f: b# E. R9 r! q* K2 X
76.4.3 AD7606输出电压计算公式
) O% E! d7 a, i* A" K/ AAD7606的计算公式如下:
6 j ]. C; _" F; K: ^/ e! b) r9 S' w4 d3 w9 l. l! }
& ?2 ]5 W1 Z" P8 m: }+ a/ @* |0 m9 a4 l; b" z5 M
/ }8 J) l5 b. w& r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。
- g. U; F; u+ p2 S3 m% \ {) l1 t+ a( r [3 Z
VIN0 M4 @. h& I! Y6 K1 ]) K' E) ]# \
AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。' p e# B2 Y7 b7 z# T7 m
* G1 O. e r; v" [* U4 n
REF
- X3 p# S) o0 `. C一般使用内部基准,即2.5V。
3 R8 F+ P& J: e; n2 n I- }6 o# z& l$ `+ n0 i
76.4.4 AD7606时序图
4 ~3 ]3 W+ C/ g! m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。+ l9 o2 R8 u) H
3 `, Q3 M! g" x4 ?
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):) U, n7 i& D4 P- [7 k2 [( P+ v4 s( m
9 J Z( g4 w6 \% v* x! x0 p) U
" @7 R# i& \$ F8 R( a3 Y* O h' E
6 g [ g# m7 s# B' J0 M2 r: r t5
* x6 k1 ]& C2 C& D* ZCONVST 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。
% |& O/ _$ N9 J3 E( @, }% H4 }# K* n2 G& D; b1 a y; p5 \! J7 k0 B
tCYCLE
! b% e$ u- y1 r+ N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。: e) f1 R/ {7 H1 S( {! m4 N
i* V0 K& z; E2 n. b& R9 R1 \ tCONV7 S7 r6 D" q3 b2 l2 b2 ]
转换时间。
4 m+ [5 b3 E7 Z; U1 p" r& K% m5 A3 K' T( l9 N% X+ ?* T1 w
1 [) k9 ^0 o. O& x, k) Y9 m P( m
% J1 Y( R a7 \ t31 N" J; [2 o* O7 J6 V
最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。
# `* z3 L, M) G8 d" P1 r, ~( K* ]' Q7 Q4 r" N. Z3 X) M
t4# o( d; l. }! @, i% r
BUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
( n- T2 h0 j" F3 ^ t
8 o5 N' Z# H$ B0 a" o- h* i2、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:1 N1 F3 d% F( M5 `
; N% K r, `" w' _, b/ o
0 ?- c0 ?* e7 _; N! `
: X' e4 Y8 P% j4 b# V. |+ k
t8
8 U' C9 _1 H* K/ q) aCS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。; m' I0 ]+ X( @* }$ }/ _0 `2 \
/ n* a6 w c2 S. V0 ~" t& j% k5 E
t10
: U& L: W/ z3 DRD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。
- K9 _5 \ Z/ d" P# W
6 ?+ \1 K$ `9 A% @- t
) g, }" |+ p% q
) O+ i$ x$ K) G) w6 v t115 O& p6 ]+ l, b3 w# h
RD高电平脉冲宽度,最小值15ns。$ y m7 {% q/ w& c
) i. `, k$ T0 s7 D' P, q
t96 x: H4 e9 Y5 w) `
CS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。
; E5 }" M1 Z2 A) N( z/ ]0 U G: l5 g( y8 X
13到t17 # z- v5 }; @# [6 c* A
这几个参数了解下即可:
% [# U7 Y6 {- C: F+ Q. a% N: n- v' ^2 Y# y& K
' ?8 M0 I: x0 O8 q5 h2 s' j- @! V( G1 j$ j! n' b: v9 U/ R0 D$ u: O
3、另一个是CS片选和RD相连的方式:& [ s: K; U# f: |
8 E$ k& D5 B6 d
( p1 P5 G$ Y3 q; g, ~* g! d% G
* t% s& X( X) [/ [' {. E* c这个时序里面最重要的是t12。: e0 D) z+ e, g7 U, x/ B- ?
- C1 n# z2 Y9 I. I% p t12; Z7 G% v* ?1 s1 f, u+ b$ w5 b4 f" I
CS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。
! y4 X) Z' M! T i. |
3 ?$ ]; k+ T" D" |' c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。% y E9 m+ [* A
' c* l" U: a) O$ t76.4.5 AD7606的过采样. }0 I. H- n3 L! D, _5 U; S+ D5 a
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 q1 h7 f+ R9 l7 p
2 R) I4 r. g! q2 {* T$ k5 a3 @ V0 \. o n q
8 w/ a# T. u) T# q
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。' t6 K3 c/ e6 m! u
7 j: x, }, j+ `: S$ X8 t3 i" q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。+ q# l$ e! v P; y3 x
. H6 V( I, E& \7 ^
76.5 AD7606的FMC接口硬件设计
1 _* Z& W# c8 G% U! |' E0 SFMC硬件接口涉及到的知识点稍多,下面逐一为大家做个说明。
& W+ C3 |5 h6 R& k% d! }0 s
/ K" ~1 A) G; ^/ W0 r76.5.1 FMC的块区分配
( m5 p8 d {) JFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:
; ^$ x3 t! b8 n" ]* b% o4 v% g* s& y) r
, d. p4 w9 w1 j; t5 t
3 L3 c, t8 w+ H1 @( b; y1 T- ^$ f
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。- J" T; D% K4 v4 G# x+ w% L
6 ^/ _5 C0 Z) C# I7 ~% `3 t1 F: y. v
76.5.2 译码器及其地址计算$ b' T" X" O! ^+ L9 L; P* v' V
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:
, L0 j: g! |/ A$ q% W+ X/ w- D3 J) J) j8 Z- `
6 E# v8 k; V6 L: G7 Q# p
$ t2 Y1 e- |* Z0 ?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:
: p" v1 [' U! N( V/ z& B
/ W+ G# C3 v; l. S5 u! t0 m0 l7 N6 t7 M! a
* Q" L1 d% z! N. A% N% Z+ J. d4 m5 H, w8 d) @4 d/ P
4 H& H% y/ D. z9 |, d
. L9 @% M+ n. P! f4 s通过上面的原理图和真值表就比较好理解了,真值表的输出是由片选FMC_NE1和地址线FMC_A10、FMC_A11控制。
: D' N; p& h+ |8 L9 ~
5 g8 u% P) n' X3 u% AFMC_NE1 输出低电平:
A) \6 V) h2 v9 \/ Y" g: V0 G1 ^7 w- M3 I' m/ [1 I
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。9 d6 h0 j# S P& K
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。
# H: E, y) u0 @8 n7 Y f9 J FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。
$ r" V* j* H# _ FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。7 h# s& ]% B$ Z9 a1 M- m. z! z; h/ y
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。' H' W" y+ g5 ?2 N
* S) K" u0 d- M3 O/ G4 O. K3 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。5 O5 V7 i5 s6 ?1 `7 D, }: y
9 {9 B/ D: C$ R( b
4 f+ N1 S+ O l' x% m' G* }/ J6 O, a" z* |' w2 S
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。
: _& ^8 P, o/ D! t
( M5 o9 L j/ a. M4 @5 @' A% D如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:+ [# ~: k" p L+ y! h1 Z
4 g3 S6 I1 ~, \* {' [1 \/ s
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x60000000
3 b! l" x% B% c% P3 r9 l6 W; H! a' u, P* d; g1 I* C
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x600010003 n4 |1 A' W0 A
; X, v5 O3 X6 p( n
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000
1 K) q/ Z* z5 X1 |
# a; C. r J) X+ P# TNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000
% G( w9 t9 N% T$ O
1 j. u1 {' x2 L& G7 G6 b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。
0 @; H) U9 Q! w* J. V- h% Z3 a) t' O# X. q, i
76.6 AD7606的FMC接口驱动设计
" W6 z- J* j7 j+ H3 o# ~2 h1 ?AD7606的程序驱动框架设计如下:+ P# A3 l3 X' W3 p
1 o3 j# _' K, p2 O! ~+ j" B% R/ p, R4 G1 B0 q* {$ A* E0 e
* e: o5 _9 f6 j! f, D/ a9 |有了这个框图,程序设计就比较好理解了。$ \" p! S) ?/ z! d! q. N
I. V$ d+ X! Y" ~" n
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计& x3 m3 N" C! d; j3 `
主要实现了两种采集方式:# U8 q( X3 a# ]! L# b) T- s/ }
' `, C: B+ o5 q5 M0 x(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
$ V- g, l2 t6 [( e, k2 H
2 g" D. f! A \, ]3 j( p- `(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。: I. M* h1 J) F" x
0 k& P1 b* A1 d' W
方案一:软件定时获取方式代码框架:
& s$ s7 ]% M& `8 F6 m( [0 B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。" M1 e$ U! q3 M' G0 n9 v4 C" G& o
$ H5 d4 @5 U! Y- B' }6 M) e定时器中断ISR:
9 J4 n9 c) W4 C! A6 C4 _- {) Y2 h+ w: M" _& f8 U+ _
- 中断入口;
9 y7 s& R3 j0 [, ?# A! @) c8 m - 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
( @- c0 K, x. J; w8 w% e - 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)( h k+ ~6 k4 l/ S
- 中断返回;
6 G E0 N$ I; h# e; c - }
复制代码
& s# s' Q w7 r# X; x4 e7 l/ o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。
0 x* ?7 n# e4 [6 X
& a. _2 r5 W6 l7 D 方案二:FIFO工作模式框架:
- S4 C( E5 Q0 d- X/ L 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
. ^* T9 T; E; W1 m
n$ n8 p$ h `& r( Q: |8 N8 r6 l 将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;
; ~# [5 a0 M" M4 P7 @' V* \( n( V
- 外部中断ISR:. `; c7 g7 W" p3 i
- {
q9 u2 W, H2 s% g/ l - 中断入口;
6 s% a- P8 {* P# o, W( m4 X; i - 读取8个通道的采样结果保存到RAM;
/ @) o6 f( o" } F B8 ^0 ? - }
复制代码
# Z0 F% v6 e9 g1 I) I, ~8 y# ` 方案1和方案2的差异
. l# n+ C" K7 q( G, ?( l& Y* 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。) l/ E9 \8 _8 S/ @' f
" N E6 i2 w" d( ]5 ?3 }(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。
# U) W( C) f" w! p+ [1 a$ r* W
6 ~$ `9 I* L% P! f; v: j9 r- ]76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置 t: N$ g' y7 x! u" q+ a/ ^2 F
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:5 n5 `. T8 a( ~2 h
& Y3 _; Z6 ^- }9 i5 M0 S- /*5 k; N* L& }2 }
- *********************************************************************************************************9 `5 |# W/ k \
- * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig M' R2 g- ?; B+ c3 M" ^0 J" w) y
- * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能/ [3 k: n7 ~ c+ I& a$ W2 D* g. E
- * 形 参: 无
8 E; [+ {' |2 K) z! N - * 返 回 值: 无
! S+ B' R/ z. B4 t# Z2 V5 b& A - *********************************************************************************************************
2 c: D6 v5 b: m7 m9 ? t - */. b' \* `( `# b! D; F3 z
- /*+ @5 @4 o1 y9 [3 x; T1 o
- 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' u% `" D3 Y% L: D1 g$ i0 @: z2 l0 q
- PD0/FMC_D2
# F9 l: ~# ^8 U2 V: U4 ? - PD1/FMC_D3# d; s) R/ E& D) ]
- PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效
& L5 i+ C7 B" R n, A7 x i - PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号
/ m; }7 Q0 |! d9 P - PD8/FMC_D13+ f/ H r: {5 N) |1 `" |- W
- PD9/FMC_D142 V4 [1 [* _, z/ I
- PD10/FMC_D15+ ~7 B9 _$ `4 G, B4 e9 _, m
- PD14/FMC_D0
" l) }/ N4 M P, r- P' `# | - PD15/FMC_D1
" K& Y6 Y% k5 U* [4 h - 0 ]. z9 W. r+ j; i
- PE7/FMC_D4
: q( p" a2 @: B$ d1 M, C - PE8/FMC_D5
/ O7 d) q: l# C - PE9/FMC_D6
- g k6 h" f y3 F; h* p - PE10/FMC_D79 l# Y r' x- A4 B/ y( Z$ p
- PE11/FMC_D8
) ^, P5 B$ |: z2 t, u3 y - PE12/FMC_D9
- R! W0 ?+ P1 Z5 M3 E - PE13/FMC_D106 c5 C( l& y: f% `5 a$ f& {
- PE14/FMC_D11
4 ? n& a; L2 |% P* e, T - PE15/FMC_D12
9 h, f# C: r1 @2 Z9 A( ?
* _4 s, J1 r9 p; Q- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码
, C& n6 O# E2 {5 t% J* F" d, l - PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码7 j4 E) L0 A3 @' _2 L5 ]* M! J4 S
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606) 0 o/ O( V. i* @( ~8 O3 J
- : d" F/ v* Z; L* ~9 v
- +-------------------+------------------+
2 F/ _* H" I I- p: Z8 x$ | - + 32-bits Mode: D31-D16 +
6 H+ Z! H! n; i& `+ h - +-------------------+------------------+
6 O" ^" x0 E$ H5 g7 d9 K - | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |& g. n8 b- e/ ~" y/ c
- | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |7 m, S0 a2 f/ r% f& s' {
- | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |
# S' L- ?" P. O: H$ [$ c - | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |
& f: q1 \: D3 X6 V, `/ G - | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |2 M5 n0 C( N% l7 {& B
- | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |- s5 |6 b% V: }! A. k: f; n" a( W
- | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |1 U _) Q; J2 Q/ t( H9 V
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |2 o! Q- b8 ~1 ~- \3 Z6 C
- +------------------+-------------------+
" p9 s0 ^7 H, i: j! T - */
" w' u- J/ G9 ^" x" |+ u+ b/ l1 `8 d
; J) y7 H; U9 J/ \1 B2 ?- /*
9 m- L9 x: F; U5 k - 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
" r, F% p' J! }+ O" H# I5 ] - X13 - AD7606_OS03 Q/ z* Q) s9 w
- X14 - AD7606_OS14 x0 q1 n: M& Q, d
- X15 - AD7606_OS2
& X; L& A3 n5 [+ F) @( O0 H, P - X24 - AD7606_RESET
) V$ C; u$ x6 q# A, ~ - X25 - AD7606_RAGE # f2 r# m% t( D: v! r w
/ o* ]; O! P w3 _- PE5 - AD7606_BUSY d* z( p: C4 x2 M/ A# P2 ?5 ]/ _+ f
- */
( C5 n+ D D0 ` - static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)' N$ N$ E }3 g5 c8 N$ \8 {5 t
- {8 w1 p& O5 g% p
- /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();
7 a% ^0 S7 u* ~3 v - 此处可以不必重复配置 6 R. E0 f* E) B( g, w4 L# ?
- */2 d0 B( K, h% M( e
- 7 W/ L5 e u, |
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;* Y! ?% g6 _$ ?* e
- 7 _" x' m6 [1 z5 y$ }2 Q
- /* 使能 GPIO时钟 */
& a, h" z2 F% g; |% P" Z - __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();; D6 _% o' e- x+ t- ^8 s
- __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
# g* { n% J/ E( a) E+ _9 Q# k - __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
* K! T' C+ B0 ] - __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
7 Z# P% ~% W' g3 | - __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
( U2 H+ o5 A. O - __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();9 y& `: a6 e8 v6 u/ ?9 T, y
f- w/ f0 D4 ~- r3 H+ P- /* 使能FMC时钟 */" s: k; d/ B8 b" q# I% l
- __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
5 C; V7 o2 S& |* |$ a3 R - % Z! G/ l* Q4 H% D0 u" D
- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */3 e! [1 I5 _# B7 F) q% S5 j- {
- gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
8 a. A5 P; J- q( z A - gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;! K/ O9 r; ?- r
- gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; z( V1 |, W; z
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
' m7 e0 }, }, t* P" g: m' \0 d
6 ~3 O& C$ s8 d+ F, l- /* 配置GPIOD */. U n P( `+ a5 w; e) E
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |) T+ g+ Q7 w* m t
- GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |$ @; ?$ @' Z* `8 h
- GPIO_PIN_15;4 m0 @) p$ t0 U2 L6 v3 N
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);
+ d# T! W* \( k. c \
1 _) Z2 S, e. {! [; K- /* 配置GPIOE */
5 [9 W; N; X! G. w- d8 ~' B - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
, Q& s3 I9 ^7 \" T$ Y - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |
( J; [- Q* \+ N. L8 S4 S* j - GPIO_PIN_15;3 E7 Q" \) h) f
- HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);0 b; a! `2 t4 ?/ |
- $ ?; ^* m' E, m4 l, \
- /* 配置GPIOG */5 X/ h8 d) E+ O. S0 U6 z, j
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
5 \+ M) T) z: n - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);3 M# F9 u0 s. s* }
- 9 C. c8 Q1 E; D! r; o) C8 x
- /* 配置GPIOH */5 ^- F4 @, x5 e6 o
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12
/ X" c1 K8 p2 P. u - | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
% H5 a' o6 E$ ^ X! {5 ^ - HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);6 X( m+ P) j8 V) g' H8 D/ C/ f O5 J
- _6 p& }3 s; V# B: p- X( d- /* 配置GPIOI */2 g/ U6 _, D5 A# Q1 e( L
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
# a0 P& i3 K/ p4 N) J( u9 X - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;" F$ ]/ e1 D: i/ A! @' M- j- r7 v4 b: X
- HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);6 y, k5 W2 Y6 z, U9 q
- ! G. O0 W- h; f, o* n
' B" e. b2 f/ n" f9 s+ o/ L- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */; U. v: \- W* |4 e
- { `' z& O& q# |
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- O4 ^! D/ X7 z% v+ S0 H - + D: M/ E ?( G O, O2 I
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
# ~; [8 F9 k9 j) `- G
* t, d' l& f4 a3 t4 k u2 o- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
. y. ]3 L( L" a0 r
2 m" ]/ @) T8 t$ H* ]1 e- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */4 `: i Z* P% b; D
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */
0 _7 o' L0 `7 l$ K, V0 ]" u. {) ~, E - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */
3 K4 O: L" W7 \5 z: x+ E6 c - GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN; , v& p1 z% B$ Y5 J# P |
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
D. Y" j e, \/ D- D6 O8 k# \# P - }4 i, V3 T! r6 @' r4 M4 Q$ T
- . o9 Y" h8 e4 q8 e! M" i
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */& |+ l2 k; ]9 Y j. y
- {
8 ]( J, u' X& Q: d+ ? - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;' T( N& @1 s U2 k; P/ ? L
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();8 J: q( K0 {7 D4 i7 i9 n( n
$ j! }7 I( D$ i: K6 K2 p3 r- y- /* 配置PC6 */+ ~& M* Z, Q% `2 L' V
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */% l: n& C1 ^5 p9 ~& a- t' e* R
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */
; Y1 m! j; B, r6 {4 R9 P! N - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */
" f) n; F! F2 X7 N* E- V! p
" H) D2 M+ H) \4 _0 l* \- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;
/ n) J" ?8 p$ e+ M - HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure);
9 V; x5 {6 ^( }- } - }
: Y" \' \' `$ ? - }9 u& G# E3 q/ w# O3 H- j9 w
复制代码
6 ~. y+ x4 u8 ~ C3 H# C$ V
/ g8 b, p0 s& ?' h( S8 O2 {3 m7 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:
L5 p* W; m: M9 d! }% F$ `
# a$ p; \1 l o5 J3 z- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */& [2 y2 _" o# h q% H* W7 a: G0 j
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)4 B8 T& w, u7 _4 C6 I% A7 C) A
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
; b$ d- r. D6 s0 C - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)0 @- n0 T1 C& d( z& }1 w& Q
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
4 N( B: `( h% {4 p" x, A% a5 r e - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1); e3 q0 u( b3 O
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
8 p0 c" ?2 H6 A3 M: v' W/ S }% q - 1 ~0 I; p! P6 k! A8 v8 Y) q* o
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */ a" U: L, p G' Q
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
0 {+ h. Z% ?0 s! u! u) Y( \) z - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
+ B; ?; p" s+ L1 v- K
( s. F4 }/ a! B# _) q- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */% q8 t3 J! Q1 A. ?
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)- Z" i u4 F+ v1 Y
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 1 I! x1 Q1 A' n, l
76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择* p% L5 R4 G) I. F% {" c5 K5 k1 W
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:
! ?; F* d: W5 M. N( `3 p! @) b Z
: a, _* e- H: e& r9 x5 \/ L; [* G
6 B& [8 S% \2 O# T, A1 f6 L1 g& X
; J! c! s8 o% P6 f7 D" y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:+ Q3 [; D: p1 n3 R' [
* w8 n/ W N" N$ h: \
" S7 } x$ h% Q, B1 i' }
2 \. \" z0 E( c) w) e76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)
; A4 d1 K" a. J" `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:
& p K* e3 N/ a8 b* X* }& v+ F$ Z7 P6 q5 T* x9 q# p, G: Y: @& H
c6 a* |; X9 z" p! e6 E8 j. C
" l: U8 J6 N& U! k D: G
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。, ]3 P4 Z# |$ y
8 c9 J7 V7 i! S6 D0 M5 T! v
DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)1 c9 g0 ^9 O/ \% M5 o8 ]
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。: ?- G' G* i" j( M& m
$ u0 f9 \1 ?) x0 f1 g I4 H3 |1 T
% f) j& n, x4 Y" {. Z% c3 E9 K6 V4 w- b0 K2 q* Y
ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)
7 [' d B0 G. P1 EDATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。
' Z" n, u. b" M7 O4 c
$ X/ `& S: m, V8 \5 S 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 。& a9 H* P4 @) n: q
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 。
& }3 H& y& u Y7 z6 G: D2 M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。 \$ T! ~, g0 ^& `* k' Z
2 M/ ?, k" S# G, s5 W7 [! i, ^ w7 ]" T3 I
; j+ w! n% e' M/ j" ^; Z( h$ P
有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:
) L/ ^5 J- |+ @
! W: U8 Q5 R9 n4 J% W8 D% }- 1. /*4 J$ h- u5 Z6 U; j U/ L
- 2. ******************************************************************************************************9 ~# S" ?5 N, w1 x7 J
- 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig% s- n3 g: n# o f5 R
- 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序) V0 \' [) T( Z9 X% z+ h
- 5. * 形 参: 无% X$ e- Y9 |, O/ T+ v% ^
- 6. * 返 回 值: 无1 ]9 r9 q, p. [% J4 @* M+ _
- 7. ******************************************************************************************************
& Y, ?4 g }' n# t* J: L - 8. */! k7 w5 D1 q! A( N' G( |, ?0 z
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)9 f' T: X& z+ u% t
- 10. {
0 a3 y' X0 e3 r; p+ j - 11. /*
+ k7 }; ?$ W% Q! A* h% i5 R - 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。
" M( w( W/ [8 q0 |8 b - 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。+ S, q2 ~( Z5 w5 b/ s
- 14. */1 c& b1 z' h0 r _+ \, i
- 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
- M# r1 t- _( ] C- T2 j! A. m - 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
B8 r" {3 _0 O7 F9 w" g0 u - 17.
- j$ r5 q% R3 d8 V# L - 18. /*
' P1 @' b% l1 \1 S' ?7 B - 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 I+ Z1 O5 A& C
- 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。2 d+ L! K1 A6 }6 P9 P( ]- L
- 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。
9 j V0 t1 K( e) D - 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
. r5 D& c, E4 Z' V8 v: P - 23.
) _8 C+ Y9 [0 M- n" R6 \ - 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。
/ g) f( R: K4 n' W/ O8 ]' P% G - 25. */
, F- p R6 Y$ ]( N6 x$ l" P" E - 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;
1 q! V5 h: o+ i1 `% U3 { - 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;3 j* u. O- V4 H$ I
- 28.
$ q( {; `9 J) c/ K - 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */
- ~& D* S# S) X1 N - 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 T' v7 t. M3 A - 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
; s/ T4 o, b4 u- d9 ] - 32. 时钟周期个数 */
* |; O* ?& q2 i, p2 f: E2 ~5 G - 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 */2 H, R( ~# v1 y, ^) B
- 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */9 [9 h5 b! S" s$ M d. F
- 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
9 T7 C5 ?! C4 n3 Q7 W, u" K - 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */; m% p& e0 [; l% B/ D7 j6 L
- 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
$ W* l/ G$ k) Y2 p) Y: `1 x - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选
. Q8 Z7 J+ \" a* F9 S( b3 }& k - 39. FMC_NE1 */2 R+ `: R) f" S' P, N. Y4 p
- 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */
! |5 L# I3 c" O! P - 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
2 ]' Q0 T" c* S/ n+ | - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */- L0 r/ s; [) `0 |7 p$ j" n' |
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */: Z! t i) U" k t4 K
- 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突
/ }% D+ X9 O- y) ^* u, g, ? - 45. 发模式,此参数无效 */
% Y# Q8 c( V; F+ f - 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */% B4 v; c4 n+ x: M
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */
% _4 |1 q5 l* p3 Z - 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */" M8 ~' Q% ~6 X5 J% Y6 W: F- n
- 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */
' A1 s; I `4 I- D+ e3 A y3 ? - 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
+ P3 u+ j0 B* r: q3 P; j* X - 51. 等待信号,这里选择关闭 */7 d% B8 w( S! V& G( f: Q \6 Z
- 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */5 ^* K y* ?- j) u4 m
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
- d9 t# G0 e1 D y$ N+ ]& F8 g - 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
; [. Y4 F& |! b3 |' d - 55. / B: x! x; }/ O( T
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */) ~: M2 b' k7 N: }' m- {+ ^7 P
- 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)0 T$ e4 q9 M4 v( H
- 58. {
( C3 X! {( }) t# h j( r$ a - 59. /* 初始化错误 */
" c" Q v: V8 {3 ]$ B - 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);- ^- S) F( c% m
- 61. } 9 X* X, R( H L/ {. ]( @" }7 N
- 62. }
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4 X+ @: I: {# L: i这里把几个关键的地方阐释下:% q$ A% v& j- Y: X
1 b7 r0 n& c/ V3 g+ U* T& }/ m 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。
4 E+ g! l: _' b- P1 j$ _8 U 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。
' G+ D. z( d- e5 d, g8 W 第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。
, l, o% X& L7 { 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。' e- ?* ?/ L4 k: r+ X9 F% a
第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。2 p) Y7 ~2 E6 z1 V' y5 l
第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。
( ?/ Q" x( {* x; y5 c' g' g3 Z2 P( S4 f4 b. Y6 H
76.6.5 第5步,FMC的MPU配置: ?) \1 } [* s' {' r
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。
! R* L1 e& S/ D4 z
3 B0 I& N4 K5 U2 y. R: N0 G, {+ o- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
2 z$ @5 i. d I4 _ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;$ E& k$ g I2 a
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;7 H; T k7 G, z6 c) q+ }
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
! W6 C- }0 a) s. h- T b. c- W+ A6 {. Y - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
9 ^% O1 N, @ B! q7 |0 a! j - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ s' G; @* V: |4 S
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;% \" N) k# Y: B/ y1 a$ g
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
; g" y: x+ C# ^ - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
. \5 e! A- P W3 z/ h9 L - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
$ F2 c& d/ ]' Q6 _+ R, G - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
8 j3 v4 U) G, a& u9 ]5 f - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
+ X2 D' _: K- l; y3 d6 s - $ G- P9 e6 \8 Y
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 9 M8 E& I1 f/ T* Y& j* T5 d
6 Q( I5 A. d2 p! ~; ]+ `: q6 R5 C8 t% x8 H, `
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:# r& L! {% @$ q% d# Z
, s9 l m/ x' R" v5 _2 u9 W) Z" Y% _6 G' n1 D
* n r* h0 G& m/ E4 @7 t( g5 v) |
76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)
7 ]9 \8 L5 }9 @4 m' OAD7606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:
8 f/ J# o! ]. q/ Y7 |
' i' e7 e/ C0 ]! r- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
$ d( O# P- L( y) `7 [6 v1 Z6 u4 h; J - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */# d1 b, t( c; M4 U
- 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:
! @, s0 z: N2 Z( S2 @) j
" |2 E$ a/ C6 ]8 ~9 i- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */
. p' E+ H- _2 e/ i - #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
/ @/ u9 v9 k, N0 |
" H4 U1 K! A8 e1 q; b- void AD7606_ReadNowAdc(void)
# {8 `+ h& F' k# c' T - {4 ^* p) n" {* `" s* ~5 c% [
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 *// q9 d: C9 e3 {% c C
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */1 K7 [& @8 ]( `# Z# q/ F
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
* }0 i; Y1 u2 |: f - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
! ^7 c- q- Q8 a0 y: t5 i - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */6 K7 D2 T- |6 P- i
- g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
( M7 ~1 v: `$ `' { - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */9 C; S+ k$ N0 D3 n
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
C8 @- t; J6 p% Y8 D, N - 3 L1 |; F: v: I6 S9 P' C- Y
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
! }1 \2 ~& r" V% ^/ F% L) G5 D - }
复制代码 m+ Q. d& y5 z3 h# R* J& @% l/ @; R, U# F
启动ADC转换的函数实现如下:
b2 H F, r+ ?' f9 h9 p; A8 F6 L
, Y$ ~7 g x6 x; l% t7 @7 J+ n7 p- /* D4 S( D* f; Z8 |% T5 h) H
- *********************************************************************************************************
% | \# R5 ?2 z ] - * 函 数 名: AD7606_StartConvst
. s2 U+ U1 e6 G: D5 K6 Y - * 功能说明: 启动1次ADC转换
# w) K8 f p7 T Z/ t( ] - * 形 参: 无
" c) s' O" P$ Y* D. i - * 返 回 值: 无
D# I0 r2 i# b5 }1 g9 A - *********************************************************************************************************
' }% J- {3 Z6 j7 p( W - */( z$ |* f. i& V% y7 Z; `
- void AD7606_StartConvst(void)2 ~ h: h" t/ c0 @
- {2 l2 ~+ G8 ?: w5 G6 [/ R# |7 ^1 R' M
- /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */
+ m j" j! H" s# k" P - /* CONVST平时为高 */2 \, ?* w" a' D, F- b
- CONVST_0();
" O! y! g/ _. r9 b - CONVST_0();
1 _* I7 i0 q" {* k* P9 W - CONVST_0();5 d! K3 E9 s' N. }1 ^; s; u
5 S2 a$ q) l3 _+ s9 k0 p- CONVST_1();6 L1 v: h- n7 \* j9 c
- }% ~! ^+ ?% x$ ]2 S3 K* D9 B. ]* l: P: b
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" J0 p0 }" Y3 ^ v3 e1 V76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)6 U0 c# ?: y% V( ^/ V I
通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:3 C% p. K/ C; P, v
6 @& c p# z5 V" X5 D* h
- f! D, i* P* J$ l5 B9 W6 `
7 s6 v6 y1 r7 A! w8 k) f+ X% h2 N 启动采集函数AD7606_StartRecord
( ]" ^+ ~1 Q( i. f" H- N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。
2 i7 u0 \% P, g; w B/ `
% x6 G! Z$ O" W" Z- /*, J+ C. x- N7 _
- ********************************************************************************************************* }2 e$ a5 m" o
- * 函 数 名: AD7606_StartRecord, A; a% X4 k7 H
- * 功能说明: 开始采集, Y. E2 u. n: M4 p8 p
- * 形 参: 无* _9 `) n" j$ J9 I" d
- * 返 回 值: 无
8 c) i6 ` K( f/ s2 M9 s - *********************************************************************************************************5 V, i) R1 u1 K- j5 z; f
- */
$ N6 m2 Z# S3 s - void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)$ L7 h5 a- f% ^3 A7 Q7 n9 T
- {2 u3 v# s) {( _9 o- \+ m
- AD7606_StopRecord();
1 A, D) e7 H4 Z" d' d# [ - " j5 f6 _/ T8 \3 T$ c% Y0 q
- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */9 N5 L9 G& ^. ?) L4 @
- AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */
+ @. {% p; P, E& x2 P
, V& |1 c, E6 y, a* D* `9 ]# M4 j- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */( S: Z. `8 n8 F& x
- g_tAdcFifo.usWrite = 0;
5 A- S7 k; o! S- M: S7 j - g_tAdcFifo.usCount = 0;
; H1 O* s2 T% P% n$ z! P. a# ` - g_tAdcFifo.ucFull = 0;
8 d9 R# g8 f- P3 j
% y7 c' m+ d, ^ U- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);. c9 @- ?8 s! ~* ^
- }
" f q. Q. _: ` |5 ~4 `8 B - /*# Z# A+ T2 Y- s; S: v/ E( t
- *********************************************************************************************************
/ V* L1 |' G, Q4 m- I- q - * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode
( _9 n; S8 I0 H. O' J - * 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。; h1 P" W5 P- n' N
- * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k4 Y7 b/ ^5 I, V$ Y# ~- l3 B; l
- * 返 回 值: 无0 z& r; e' _$ n% s: c
- *********************************************************************************************************# @5 `8 [% O, y" _* [
- */
9 P5 U: h) [' U) W5 U - void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
. D" Y B, @' T - {% S4 C( ^) ^2 e6 a
- /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */
( U4 F8 U, q7 W+ L7 n% ~ - bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);
' q1 r' J7 N& H; N# b
- R1 K1 P3 o( w6 c5 l; T* p, Y- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */( y2 d" Q$ d* b- y- z4 _0 b
- {$ E$ D* p. D$ S: O3 _
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;4 H( e: z% t N6 @! B
- 2 `9 H1 Q- ]2 {) g
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
: f3 L' N4 ~5 e1 I( i - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();, v5 @7 r* i1 z% S* t. x) d6 c- T1 k
- ) P1 k1 S4 S' p a! y1 x2 H
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */
. R' b% w! p% K: O5 M - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; D3 k3 L9 |, P1 h, ]
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; / p. B" c, a2 f0 u& E
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;& x1 I8 u1 Z* a
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
2 r, W, e! o, l" j. V$ t
2 a* o) x) G2 Q* b* ]- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);0 F2 ^0 M. H4 c" r
- HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn);
/ r# {' _" X( q, r - }
% |. K6 ~- _& Y- j& _) P - }
! @+ f+ p2 p% a$ ?
复制代码
' l9 {' X6 k6 {5 v* Y
) c. v* y8 B+ `4 e, q AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。3 q' @( Q( n/ K/ m! C
下面这几个函数的调用关系是
% ]1 F* ~$ C& s* @# V. c0 U' ]5 K5 a
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
: K& q4 D: W6 E T- a. q2 j HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。+ |5 C( K% d% f5 d R
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。
t' X ^7 @4 S( C1 Q- D AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。) l9 j# N0 {' J* J
- /*% ^; V6 `. |( O
- *********************************************************************************************************
" V) h5 f/ Q" c5 W' W - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
+ S4 k: [$ y7 n$ j" X# y - * 功能说明: 外部中断服务程序。! G3 K, M6 j! [4 Q8 a
- * 形 参:无
) L2 z& T$ W! S: v7 ? - * 返 回 值: 无, f2 ?6 p/ C8 S( L4 Z" J0 k
- *********************************************************************************************************
9 x4 t/ P' H' [, Z0 t - */4 a& C( A3 R3 _7 J
- void EXTI9_5_IRQHandler(void)
/ c/ ?% o* [& O - {7 [& X! C0 q2 U& {
- HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);
( }) s! k3 U) D9 K. k - }
j* |1 T% J1 P [7 G5 H - , o! _; n0 b; [/ G$ `) H: E7 K
- /*
- x5 b$ y# `% _: Y' w - *********************************************************************************************************9 h8 [" V" d/ V1 y
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler4 Z& p* G3 ^# b. d, ?/ N6 u
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发+ L9 Q2 ~# o8 [8 W
- * 形 参: 无/ w6 B: I% Y8 k
- * 返 回 值: 无8 {7 P7 Q( q: Z( a
- *********************************************************************************************************! Q+ A- g, @7 d& ]; V" v q' a
- */
& f. l6 c* r K/ { - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)9 X1 J1 _ ^3 j: f
- {( b; Q! d# V9 r( x, ]) B3 ^
- if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)
" `9 B' o1 e' E' l% P* ~$ w3 ]. |+ l - {. q1 @- n+ o9 R* I8 a! g. k
- AD7606_ISR();
+ y& v7 t. @1 V9 }, V3 Z - }
# x3 Q( q0 V2 C3 G r$ k' U+ g/ C5 y* B - }, r" q m1 v1 k* P+ Q
+ p' L* g. X3 \+ X% J- /*
9 x' a, k! }; z1 g/ ]: a7 l - *********************************************************************************************************4 M$ k u8 [+ U- I
- * 函 数 名: AD7606_ISR& A" a) \9 `' x1 z2 q C5 w3 l
- * 功能说明: 定时采集中断服务程序" L9 D" i. T# U) ?% B
- * 形 参: 无
9 O2 a" T' D Y+ w, q8 A0 V - * 返 回 值: 无
- y: O4 L& Q D - *********************************************************************************************************: A) O6 a% F% p, t% D
- *// p; r* F) U' {4 j4 _/ h+ n
- void AD7606_ISR(void)/ V) F6 ^# _* V2 ~. c3 _) |: Z
- {/ s K2 k4 V8 u; q
- uint8_t i;* R" S4 K* E+ _- e8 f
- # Q- F r% P! V2 e
- AD7606_ReadNowAdc();3 c% E5 P' n9 R! X `: ~/ `) ^
: z3 f# W* K5 z. U3 g- for (i = 0; i < 8; i++)
5 A7 W( M0 H) b3 L - {
) M1 X* O, z6 {) `7 s7 k a - g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;9 N+ R/ i' l0 r6 q2 c6 ^
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
( C% w5 r! \* I- X - {
+ W3 }& x7 N$ v& i - g_tAdcFifo.usWrite = 0;8 M7 B1 r5 I6 ~
- }
; H, K% @1 d) r( ]0 | - if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)( N V' C4 |2 m7 ?9 Z6 P
- {
8 @3 a' U% X; S3 v9 p# d$ l - g_tAdcFifo.usCount++;
+ i9 ~) I$ \/ Q" r% K6 ~8 ? - }
; v7 N9 L2 }7 i9 I - else
) r8 F. R" r9 X) E" [ - {
) [( _" p, X' D% n0 |/ R& u k - g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */4 g- B1 D* E" u0 c
- }( ~0 F* K4 y( T7 j- K
- }
* }! ^* w l/ P7 t - }
复制代码 6 |& W5 X1 P: l1 _& s) ~/ c
+ e# b$ a1 A# ~: W- ^2 d: h6 e5 |
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。
6 c4 P; B) E% b# q
; h$ @: R' a% U* V1 d8 z76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路' O2 `( d% v7 l) V
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。
5 w6 J' P. m6 W! F& I. {& I# ?9 [( q: E. b# T Z* C0 s! @
- /*/ ~0 o% J% \1 [3 h; J! M$ o( H
- *********************************************************************************************************4 S4 R, i1 c0 f0 V1 x0 D# Y
- * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc$ J, K0 s# w5 \ }! b
- * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD76060 o. B- s [* _7 l) x* X4 h
- * 形 参: 无
( `" M, u* @1 W% |5 Z - * 返 回 值: 无9 D" k( l: j- n7 y* C% Q
- *********************************************************************************************************6 S2 o# \, K/ }( \. a P% \
- */8 \$ {9 [; I. O* x- B; {, v
- /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */
4 s% z+ W c5 G' O: y1 l! \! _1 z$ ~ - __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)
6 p; x6 i* e. g% x1 j - {! s7 F. I7 z, F) l8 r2 H7 e
* T& { L: ^* x- }
- ~) P2 W; ^; T0 V: }$ Q: Y - $ q& I g* M6 b. ]9 S' l
- void AD7606_ReadNowAdc(void)% ~. _2 E; B. i
- {) |3 H, Q. i1 A8 c* u \; @, Q
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
$ A3 @9 R: m b) E, A0 y - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */
3 }! o- r) H! @8 M - g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */( U$ b- V& T) m! A; ^; j
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */5 T% T9 Q7 S2 K
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */4 z7 a" E$ k1 S" O1 T. f
- g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */) A) e C3 l: n3 e; T$ f* o% s; L
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */' J2 F9 O2 J+ B( F+ R i* |+ {% f$ Q
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */- S* U8 L+ f1 a0 [8 C
" k2 S, S3 }; h Z4 z4 J- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
4 b8 V2 \; ?; y" c8 T1 Z4 U0 P! x - }
复制代码 5 F$ Z1 U# H; y" x3 H! }
本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。) B. O* _9 X c
/ ^5 h5 z! e+ }5 u4 K: q76.6.9 第9步,AD7606过采样设置
, T# i. n% z2 I0 C* WAD7606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。
. H# o6 \3 I* M h/ [1 I: V! j) L" [! ]1 F2 ^0 p
- /*$ \" D& S5 z+ ]+ R5 v9 V' [
- *********************************************************************************************************
8 Q: n( A% X! n& Y" V - * 函 数 名: AD7606_SetOS
; w" P; x( {* @. U- |/ a9 b - * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
; N4 w' I* W" C- _$ K0 |/ @ - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。5 C e, e4 j7 Z8 E0 X7 F
- * 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。# y7 g- A `. M, {$ ^/ U' r
- *6 }* f) W+ F8 X8 ]3 q
- * 过采样倍率越高,转换时间越长。
7 }2 ^2 c3 I, `! ?5 W- g - * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
$ [: ~6 T% A* Z: h j& Z8 m - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us
, K- ?- Y' J: F( O4 F6 O - * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us+ @+ |- Z+ M$ D/ k$ u6 o4 p
- * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us, T8 o; X+ l6 G5 u) U
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us9 _# s$ A: X+ M1 b7 D: R% {
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us
2 K2 V2 `& a: n0 q% }/ l: i - * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us* l: c1 x" ~3 ]* d0 h* X7 F' t
- *4 N5 H% H2 K, }
- * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
/ E8 X8 N$ C" k, e* Q - * 返 回 值: 无
1 B# [% S j9 A& P) r0 H' j* Y% F - *********************************************************************************************************
- X' z5 V( z, T - */
$ t& t) z6 u7 W& ?6 A8 C) `, Z - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS); X1 Z, O! d: g
- {& m$ M( c1 }: d! F
- g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
6 n# L. ]% P" _" g1 Q - switch (_ucOS)
; Q) b; N* p) f6 o. ?/ n# R - {6 J$ J. x' _2 `; w. y
- case AD_OS_X2:" e- T! b# c- s U0 [' D" s
- OS2_0();1 N m' a3 [6 A
- OS1_0();# `4 _2 p) P7 k+ p' W$ |
- OS0_1();
5 {/ i7 X0 f' q& C- H - break;
. V R1 F# d$ ]8 H - 1 t& ^) m2 N, n' m
- case AD_OS_X4:
( x% b' ]0 d+ ~3 T- f - OS2_0();7 P8 ^; y3 n/ w8 Y' x8 M
- OS1_1();
' N! n3 \% G) {! q2 S - OS0_0();
; X( T0 ~" z: ]& ]) \7 Y: v( F( ` - break;
2 y7 Y6 X: W& c& d - # u% I1 s4 L O9 C
- case AD_OS_X8:
3 J; a7 ^5 F/ V0 O6 @: U5 q - OS2_0();
+ K1 `$ Q; _. e ?4 X - OS1_1();
: N. i5 n) {4 z8 m: u; m - OS0_1();
4 T$ l* k6 @8 T7 e; K Q) n - break;
/ U1 V) D6 ~! n - 8 U: I4 Q5 v( ?+ S4 a0 x7 {
- case AD_OS_X16:
# Q9 z! M+ J1 D - OS2_1();
! S& T; O2 v# s/ ~; U - OS1_0();1 |; M9 N& a' \7 t& A
- OS0_0();& M2 T& Z6 m/ K$ l, R
- break;
# _" m3 Z$ i9 Q* T
1 Z9 h9 h2 R8 W4 p+ c3 z% k- case AD_OS_X32:2 \0 \% Y0 A a) r) v
- OS2_1();% E, F) a# }, I8 i2 o
- OS1_0();
2 d! p3 `* C# B/ e3 X - OS0_1();
$ y4 D1 z7 b# z0 e9 i - break;5 Y! ^7 i7 Y2 N( e6 v- ^1 u
- # ?" y0 v8 k* M% _; A# `- x
- case AD_OS_X64:- b w6 E1 C* N. N U8 a: P/ \1 Z
- OS2_1();5 S& b! ~3 v: K6 i9 M# H- j$ B
- OS1_1();8 e) G* k6 r* |+ p# m$ {
- OS0_0();8 D& K3 H4 d1 K+ p$ P& b( R
- break;
) B I3 Y: V4 @ - / Y0 j+ G8 Q/ S1 d3 Y
- case AD_OS_NO:5 Q8 v, d/ {, _; D8 r
- default:
}+ b) D) L2 {6 D. \5 N/ \ - g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
' @0 N" N5 \- ^3 w1 d7 o - OS2_0();
|* t& B' W2 a- P5 v& F$ F: h - OS1_0();7 @$ o2 c, i/ A/ s3 S1 E6 ]6 ?! K
- OS0_0();1 Q" a7 \! e* h% j) x. g$ h9 [4 e
- break;* @+ s& J, g# V1 B, v
- }8 X2 H, [ n$ Y1 G! }4 q& K
- }/ l4 ~# X( J! t/ C# K
, z, |$ \, \4 t- N J! z A0 |
复制代码 ( Q \8 ^8 I1 {
76.6.10 第10步,AD7606量程设置1 `! ~$ K4 q: u7 l6 W1 O: P
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:
# S9 ]+ d4 J$ c0 e- j% [) U6 h& Q1 n# X% W
- /*
0 }+ \8 l4 v- o! B j& G: F - *********************************************************************************************************, { y/ P7 ^+ G! c* V- f% Q
- * 函 数 名: AD7606_SetInputRange
. f6 ?9 Z& s" t8 z- n0 E - * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。0 c2 c! P: v N* r
- * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V
/ K w6 A7 B% p$ V - * 返 回 值: 无
' Y# W1 |; I/ E. `+ A - *********************************************************************************************************
5 ?* A+ Z+ D; t% z* d5 `) a - */$ }2 W' g! V- U- `4 {9 q0 @
- void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
O, ~; ]$ \, N# A" u# L7 z/ f0 ` - {( T3 L: d' G) g/ H
- if (_ucRange == 0)
( ^" i4 t& D' o) M9 y# w; t8 y2 | - {
6 o9 @# O( E" D1 Q# ^ - g_tAD7606.ucRange = 0;% X) w% |+ f. G8 B1 k( M0 s
- RANGE_0(); /* 设置为正负5V */
- d- k- Y" b$ ^# k5 D& G4 j - }" Z- v3 l1 [ m) h J1 ^ @: k
- else
) }7 v0 p' G# F( \9 q" Q$ V - {
. |. p% ?; ]& f - g_tAD7606.ucRange = 1;8 u9 m( b9 N, `. v$ [
- RANGE_1(); /* 设置为正负10V */
5 T: f6 m. Y- M' A - }
7 U8 r8 e, N3 @6 o; V, K0 {! D - }
复制代码 8 x7 q3 j% r; A/ c; h* \: m% |
76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项6 J+ Q0 C) p( i& D) G9 N% S! Z2 @
在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义6 W- F; S ~5 {5 j
& x _0 ~0 D% a. V' B; i" C& h#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000 w9 B6 U$ N- L A2 g1 ^% ?
) ]" x) \- U5 B0 c+ G8 a O$ i特别注意,这里是要操作地址0x60003000上的16位数据空间,即做了一个强制转换uint16_t *。' z; t) x5 L" f8 H0 B
; U# w G3 }5 G
76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
, X5 r- H$ [5 V, _# g# P! R) ?AD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:
- W, p, u3 G5 e/ n# [$ g. W N
' h9 p. L! Y; F1 c0 V6 i2 Q bsp_InitAD7606) x. R2 F! }7 P6 z6 U0 ]
AD7606_SetOS
# B# B( N9 ^5 _* I, l# k0 J t AD7606_SetInputRange! @5 R1 f$ ?8 K2 ]& k
AD7606_Reset
# C) ^3 ^. K* s' C( _ AD7606_StartConvst
: v: a! X6 X; h+ F$ y" J7 e AD7606_ReadNowAdc3 o4 W/ X0 `/ v. a8 k
AD7606_EnterAutoMode
5 O: } o7 N o AD7606_StartRecord
* ^! J8 g" Q m2 D- q2 Z AD7606_StopRecord" B0 [4 A5 B/ F. p
AD7606_FifoNewData/ H8 P0 o3 V3 R- V) b+ i
AD7606_ReadFifo. z) q$ g+ J: z$ \8 G2 d1 ]
AD7606_FifoFull" [0 Z( a5 D& {6 v; |' E
76.7.1 函数bsp_InitAD7606( r. ]( r e! f; E- R# Q8 z
函数原型:( N/ ], }) T9 ^
& a' Y/ f/ s* x7 h% S+ |* ]
void bsp_InitAD7606(void)" e: \5 A$ Q2 }. }* O# }. n
$ i: ~4 H( {& a
函数描述:
( P1 u, w9 H y6 C( A
/ s/ J y0 u( X4 {, `主要用于AD7606的初始化。
2 ?* `( ]' T. W$ `: E7 w6 ]
. n+ B& W! t; t R76.7.2 函数AD7606_SetOS
$ }, g$ T8 f. S8 u1 X3 {函数原型:
& z) R5 P& {( {& g& r1 p
" l8 H+ W a" D& y' @7 Q3 s9 Tvoid AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
. k) G" V+ e |2 _9 T
: U% a9 k3 J* r& |8 R函数描述:
7 n* e* L. g$ q& O/ ], n3 p" o6 p4 ?6 W8 d0 i/ s1 w, v _: @9 _. y
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。1 W5 `; o5 V: T% n; b# @
. c7 X$ w2 J( k过采样倍率越高,转换时间越长。, c* S; T- T- E5 R) n
8 p8 Q9 a2 k9 Y. J8 j无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。$ K4 B2 h& [1 J! f, `
+ {* E8 ]! W _2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。* m+ J) r5 m" y0 p
" q; U; T, g, \( O0 \7 n
4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。
6 ^" @, z+ x' E$ L) [0 i
0 ~& y, M% ?; b# U# `: r* I8倍过采样时 = 33us - 39us。0 a+ z/ F' q } h
6 `, m. o0 D# g7 e
16倍过采样时 = 66us - 78us。( ?; [" {( | O: j( Y8 t7 Z
3 L/ U# z" I: A# p ]% f( h) t) t32倍过采样时 = 133us - 158us。4 T9 g" I# p6 s2 j2 N
) i% @; h& d- O64倍过采样时 = 257us - 315us。
: d' n1 r9 A8 l% u d, I+ N; L% l. {/ X( E9 x- v) f
函数参数:
( D$ o$ c7 _9 ~/ T8 v8 V3 a" l
4 v$ [" x, p/ N! s6 B2 [; I, s 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: {76.7.3 函数AD7606_SetInputRange& X& u* F& Y. [2 J
函数原型:2 e/ H0 k- h" @' ?
; \9 ?2 A% H5 [" ~% N$ U) Mvoid AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
) U) d9 G0 X6 |
6 z6 b/ J$ w. ^8 l$ g/ r5 Z函数描述:
2 G+ c8 I# w" X2 `$ d) p8 F3 m( S' i" `* p$ \
配置AD7606模拟信号输入量程。% O: K, l8 p) C
6 k, k, H& Q) K$ G" f函数参数:
% V6 z) x6 K/ j9 y' k7 {, h) H# ?+ l+ y' l/ v+ h, X
第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。, z2 ]& p" W. u7 v: [* x/ b
76.7.4 函数AD7606_Reset U+ d2 G! C' e1 r7 z$ `; W' `
函数原型:
* {+ T2 f& l$ q) F" a( z- s- F* V( t! g& E8 L, Z
void AD7606_Reset(void)
3 u: E8 O9 ~8 h# }. B& B
! l, i3 L+ e& Y; N0 s函数描述:( M9 J1 _- a( l& ^" ^
% H8 O6 g- `0 S. t4 r' p此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。
! r! A! a2 p, O7 |% K
3 j0 e& x8 P; E, F( I& W: U. E, s76.7.5 函数AD7606_StartConvst
; ]! i8 ? p7 a函数原型:! m/ U+ P9 x- G$ I& A+ v
: |* X: R# Z7 `7 @ p# e- w8 Gvoid AD7606_StartConvst(void)
" G: {% R$ m! ?" e8 [5 t
9 `2 h6 O( s- C- I" J函数描述:3 {6 k, l4 g1 O9 t0 E: w
8 A5 _1 q7 u# k% p此函数用于启动1次ADC转换。7 u m* h3 ^/ |5 N: y8 g: v3 C
8 Q# k* _6 ^' P
76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc
% w4 [' D5 w" ?0 L* e x函数原型:0 G1 H4 R( ~) H; n! @' m
6 i8 j: d5 |1 J. W* Lvoid AD7606_ReadNowAdc(void)
; H1 J6 s. Q! c, }1 T2 Q0 V+ \
: W7 Q5 G L5 @1 H; x9 Y& H函数描述:7 d& u* o. @- h
& q" K! Z1 Y- Q q此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。
# _$ }7 \- y- _4 ]' T! Z$ Y; E8 Y
8 E; j" d- A1 C, U- q76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode4 t: e, c, m2 u+ k A1 W
函数原型:! ^$ R4 v$ ? i' C$ s
7 O1 Z# B) O3 A+ S" K1 xvoid AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)/ u4 _- U, I6 T3 Z
; G# s8 F+ y+ z6 c函数描述:
: n4 n/ ]4 f9 q6 L* ^4 ~
# \/ x; J }$ B) E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。8 f1 l+ Y/ J4 J" e
0 S+ Q8 c" o1 N7 i函数参数:9 f r6 z# O3 _5 R4 {6 ~0 W
- A7 X" c5 l# d7 N6 ^* w, T7 {5 _6 f
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。' w: E, H5 U" z1 K y# e/ [
76.7.8 函数AD7606_StartRecord T& V1 y2 L+ g' g# L, I2 G: j; N
函数原型:$ J: U* A2 a. A% U$ \; ^
7 z5 f0 m" N, kvoid AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
$ T9 m7 v7 m% B% e- D9 `$ v) @1 h' \7 t
2 k" \3 c% A$ ^* c* B9 Q/ Q& l函数描述:# j- L8 Y2 |& {5 s
- q) A) H6 s5 w
用于启动采集。
, e9 h$ D) K" ?8 y
\7 R" `8 P$ I3 j& ?4 p函数参数:3 ~: N) s, b1 u2 S
$ Q. u' C8 m7 m9 O/ B! n: P7 e
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。
6 S7 Q" m+ ~1 o( E" {* C76.7.9 函数AD7606_StopRecord/ S, d9 B# i9 i+ L) L4 ^& \
函数原型:
* n# C6 j/ k% S
7 Z/ O8 r9 s$ `+ A j6 ivoid AD7606_StopRecord(void)1 o& E6 I _# r5 i% X; @7 J
+ b! v7 l" P1 I: t R9 L7 Q
函数描述:
4 [6 z# P4 k, j( B5 G/ b& G, z) a
此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
* S. w9 u2 E; T- G' ~9 \% N0 |% A/ ~) I, r, {
76.7.10 函数AD7606_FifoNewData
. h- p9 C# s) \3 U函数原型:$ o6 U" w j" o: o) z2 |$ B; F. A, U7 {
* h8 z# A6 _* _; kuint8_t AD7606_HasNewData(void)( B4 L4 t5 f$ N3 A+ X
I( a. n; @5 C; D
函数描述:
" Z" Y) ?( p4 U+ U, u0 A. d1 f+ ~, T7 E
此函数用于判断FIFO中是否有新数据。6 N' E% r: I& G D. h
( S4 _% o& B* Q& ^: E: u
函数参数:: c. C% a( P6 Q; ^- j7 Z# S
% \: u2 V# j# Z
返回值,1 表示有,0表示暂无数据。
* a0 G% L- h+ `, A4 w76.7.11 函数AD7606_ReadFifo
" c! J4 n2 ]$ T6 B' s函数原型:9 V/ ^1 {8 s& J
; d- S5 F! o8 C& D4 X4 Fuint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
* M; h. x& J9 n' w& l( F0 T5 R) i
( _! Y V7 m5 |函数描述:+ v) Q: D: S. H
0 C. |9 y3 Z/ `
此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。4 p" g& G! f& D* d# X7 e) ]) v
2 [ k% V9 O% h* L! W函数参数:
8 A6 @, s; }. }, R! I: _/ i! n. C
3 n9 d! y1 N0 o' _7 F3 P2 v 第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
* D, B! O+ j+ }) T1 J3 U$ ~ 返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。
& O( L6 I/ c$ C1 F* k76.7.12 函数AD7606_FifoFull( v- ?# w6 X4 N
函数原型:% |! p0 f4 a4 ]) m! R/ Z
( k: u- B+ @+ R' ]( B+ Juint8_t AD7606_FifoFull(void)2 u; O* p/ k1 G* w+ K. y, Y. S4 y# f
6 w- ]0 W8 }/ f7 W% N! n" Z* B; L
函数描述:
a1 Y9 _' m5 T: K* _5 d5 A( o* H& s4 i9 l
此函数用于判断FIFO是否满。
8 |% W) ? w$ u9 h7 V
5 M$ p9 @3 q* J% @* h1 E函数参数:
+ ^+ u5 ]" j+ t2 E
* s: i( e7 N/ Z( O' a2 I 返回值,1 表示满,0表示未满。
- d+ R0 R9 w' p. V7 I
# g; V# f7 c5 E! l3 q u76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明. g- S/ K* O4 t; k$ y* `# k/ O
J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。
/ r( w/ h L$ }$ d0 W& E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。2 D1 w) y5 E9 o R0 n' L
, N& T9 m; u7 |6 _7 v8 V) l76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法
2 H3 T2 }8 c) n5 O; K3 p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。
" w# y, F5 P0 u! l, M
: U, j5 R8 z$ y: N4 ~% A" w
' y3 t N- R4 _& k4 G; P3 [0 ~* h1 K$ r- q- T+ b
直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。
% n9 ]+ u3 @, W- B
! k$ @, \* f; {* N0 G1 H1 s1 X- f( J! Q8 \! I7 Q
, T ^0 R3 E5 D+ U76.8.2 J-Scope多通道传输实现
c) O! Q, a' J6 R2 DJ-Scope的多通道传输配置好函数SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer即可,主要是通过第2个参数实现的。) b G3 d( Q9 a6 r- `
$ h5 y# C2 `5 L9 }( J
- /* a# Z: M" J& C
- 配置通道1,上行配置
& [* }" t. j# M, G% {' G# a/ h - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。" @; [# _1 D. R/ P3 D( {& n
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i28 m. A: n5 o- e2 n8 R
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
+ P4 i. Z1 e) ^+ ?& p& z+ S - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2* g- r3 F9 z* e
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
1 j* k: d: G+ A/ p3 ? - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
; W A8 d5 @" J) O! c - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
h, o0 \% f% }. ?8 { - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i22 e j3 k0 n, z
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
! n1 j4 c& P7 d& I& |+ c - */
: Q0 t7 Y* A0 a - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码 * z1 d8 I' ?# m( l# P4 {4 _
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:, w- P9 G+ x8 {3 g9 k: [3 V
3 K0 Q+ G% N* }$ ?
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);
- s# w: v/ m: l4 S' m - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);
3 U. o; E" W1 h - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);( L. G* c: U8 `1 m, @$ v
复制代码
1 t1 Y' I. X" _多路效果:# n5 M: C. z, _" q) c" T
4 f* {: s8 N; u7 j5 y9 a) e
' U0 O5 _& r. l# n) O
7 W' P. `. U4 [: P7 s1 X k( Y76.8.3 J-Scope带宽问题
* k6 @( m8 x+ k7 a1 Y! N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。
) T+ b' [0 T) L2 j
& z; _9 R# ~. t) l0 r 200Ksps时,实时显示1路
0 b" |, \5 Q" T$ n0 [) M' P* d' B% I% G) y) f
100Ksps时,实时显示2路( j; }6 O% ]8 ~
3 ]4 d% O* f8 d& G, @1 p# Y/ X 50Ksps时, 实时显示4路3 E0 P x4 N7 L' M6 V2 p' N; N
h5 v; `+ Y6 B
25Ksps时, 实时显示8路& m$ h7 R$ r0 O
' V5 d& j% x$ {1 p
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。
2 G0 ]3 g* V& U2 M2 ~
# }* p' V5 K" \) Q7 ^
, m g1 p4 N# |/ j$ @+ e$ n
& @4 l" v( ?* p: O76.9 AD7606驱动移植和使用7 s; d6 v$ Y5 [) Z
AD7606移植步骤如下:
W4 \: f( _9 J* a4 @3 k4 B; p! D/ I$ M* T- O, G6 c$ Y0 b( H
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。; k% E- {' H x2 G
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。
. E* A0 k( b) |( _0 Y* f4 m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。- \( ]% I. X$ y2 k
! v, }8 V u+ z) `% I- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
4 j2 ?/ r' U/ J8 g; z' S - #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE5 L7 W) ^( g& d3 j# u* D$ U
- #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE6 y5 A0 @$ u+ @; h+ G
- #define CONVST_GPIO GPIOC Y( r$ t5 Y. C& x
- #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6! g9 @* z! U% V9 ~% ^& u+ \
- #define CONVST_TIMX TIM8
* K' E. q$ m2 q9 D - #define CONVST_TIMCH 16 M) @2 Y! X, D
$ ?" X0 ~9 c' d- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */
% I! d% B; p" \4 E5 v - #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE# L' {7 ]' j6 z# `
- #define BUSY_GPIO GPIOE
. A# D0 G+ X0 g - #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5) z: ^2 s2 `9 {9 p" H7 k2 Z3 M
- #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn
1 k; g! C8 z' w5 P7 D6 M) f - #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
6 \1 j/ [/ j1 {7 {8 ^ - & D$ I/ T5 X, }% E5 E
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */! e7 Q( |. Y" h
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1): ^3 Q; Y0 r' f" ~+ @" H
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
+ P+ l5 l6 `; G: F% |0 t - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)$ ~ f8 d g- s/ a% i1 o9 z
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
9 Q8 ?6 L. d7 q8 n" S+ I' \1 v - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
3 t+ d% r7 C' E: H, o. U - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)- v: N) G& d% B- u8 s2 N
5 C6 {' a6 e& L; P- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */) [$ t. P, |: O% ^3 _, e5 @
- #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN7 g, }8 D/ I7 J" g# n4 b
- #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)
: c; Y2 R4 o. I& v% A4 J4 u - 1 } ? p' I$ s/ P
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
E, B9 G! u2 B# m# s8 h - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
2 _; D% B: K% M9 `* d - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
% _; B! S* z4 A8 S6 |! p
" B4 [) `# z$ M" F1 ]. s- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
0 N0 |( ]* P& E1 b, s0 c+ \) L - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
' H2 w, S: t+ Y2 N9 j k - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
) r& q1 |3 l1 K; e7 N& K* g! M 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。* [4 Q: T7 ?, ~) D8 Z7 w9 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。
1 @0 S' w7 ?. o' _ 第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。
' a8 |! q9 }# K- i6 I" W 第6步:初始化AD7606。4 }: P% ?% N1 X e
bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
: y1 P4 _( g0 |( X( l e5 ] 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。
% U- M9 x( Q+ k" U1 a 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。
: `- M6 I) v- P- c# e: e* ~9 B+ z. x5 J. `$ r3 y- U# J2 C
$ M1 x* N6 L q4 o; i. G" {+ n: V* V76.10 实验例程设计框架
: x: F/ D& c4 V A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:* @4 c h0 C! L: \
# r. I' O* {- `, o, q5 p
; R1 T, f# Y# w" F! O$ [0 K' B1 Q7 u- y
第1阶段,上电启动阶段:
" v* ~( u5 @% J* p4 p$ K9 q' A: K5 |1 O
这部分在第14章进行了详细说明。
6 K% f1 g5 m7 ^, o! v 第2阶段,进入main函数:
+ d! c$ C: z9 U( d$ l% L. w1 e. k) ^& _0 Q5 c6 Z
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。
$ y' S0 v' F+ u; \9 K% J l 第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。
5 ^ k' O% M% {9 q9 P. X76.11 实验例程说明(MDK)
# c/ a |0 s) k5 R6 u2 R4 N, M配套例子:
/ W7 ? f$ X0 O! ]
* ^8 L: o" [+ ^0 e* Z2 FV7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
) V5 _* r9 r2 L) X$ L: J9 [
5 ^1 z" ]- g, x% _实验目的:# t3 P7 Q; z7 C e4 [7 v7 C3 r; P% t
1 _& s- V F, x; R6 \2 s学习AD7606的FMC驱动方式实现。- k# y& H& V6 Z5 N
重要提示:3 ~: r1 y# b8 M! d! O) S- _
0 T$ X( x F2 D9 G8 r1 d
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。) a, B) }; e( D1 q* y
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。
/ @) \! `" u6 @# C' f; X/ J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。
6 ]" _1 y: g N默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
) c+ R8 m" ^, v: }1 m: ~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。
" L+ @. M, i- K% X6 h1 d3 A' j实验内容:
3 U- J c: H9 y( _5 B8 q8 i* i4 D" s0 F
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
3 [. g# {+ F+ K: s/ t- G0 W
1 n6 v8 a* }, k% D3 Z/ X5 z(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
4 w. ]! z0 S! L! U# B o$ S2 j# S, z) j% z3 T8 S/ y; r
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。* D' l- o! Z) @4 a w
& D7 V5 `/ ^9 g! `6 n2、数据展示方式:
. A. B0 W$ F8 f$ n" D6 c% F8 B& {5 F) y
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。5 s' r0 `+ q1 W% N
% m9 u" _* ^: P. X
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
1 x( s; X! j5 g" {( Q+ o; X% P, {2 ]% b2 _# a0 G
(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。! H% Z6 R2 I1 q9 F+ t
_ }; m$ y) k9 e* I: }8 n3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。+ Z0 a3 G& t/ n) J: K1 h
' `4 m; X- O' Q
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)。. s0 p7 E s) s
" y% [4 V# d3 Q, H5、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。 w/ Q3 V; v4 C2 V
& P8 I# }& b% m% e
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。) _) ^6 T6 t) }$ Q/ s h
, p. a5 d5 w, F3 n7 k/ i$ A实验操作:
0 C0 Q0 e C; d% E, S! L% h
( Q/ ~9 H/ J1 s& J9 a! T启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。( T6 O! g( @0 Q: C' v: f
K1键 : 切换量程(5V或10V)。; I# w) j3 |4 Q& b& m: y A
K2键 : 进入FIFO工作模式。
, n& l2 Z) m$ j5 [, {K3键 : 进入软件定时采集模式。6 P6 @# ]+ ]3 ?; F3 T0 `3 {' b
摇杆上下键 : 调节过采样参数。. N( k2 j! \& C! Q
上电后串口打印的信息:
4 G+ @$ M4 X+ j& l( j2 r; P0 K9 q p
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
: M. I, y8 v5 ~! d$ N U8 Q" ^ ?4 t* f) f. m
- |" K+ t- ` A( K4 r5 `4 h6 e N
! `3 X2 t" F2 I2 Z0 o8 ~, A) KJ-Scope波形效果:- k4 w4 U3 k) Y1 e
6 W) S/ o) R' z; {- j+ ?1 M4 u8 I; D, R/ Z7 Q5 A4 `2 h2 Q
: _1 d# } s3 M: Z/ |- D* w, t
模块插入位置:
) h8 e9 ]/ Q5 q* |5 q% R6 j" M+ R7 U, J2 L% L& u% H% M0 S
S: _) S3 c/ `' _3 T R- s
) m6 G8 Z0 @; N) b+ l$ q3 p程序设计:5 E" S# J* ]- [# Z: P, R0 r, \
$ t9 ^3 N" @: D6 ^ F 系统栈大小分配:
) f& a' Z% e' A4 ?' y" z' V
; L3 K2 |0 {5 I& n+ c% z& ]1 q8 Q5 g
/ f0 x' O+ K5 W4 G# E
RAM空间用的DTCM:
3 Q& T6 I3 T% n9 u
5 P2 B" ?% i, U3 J2 b5 x! `# K8 V% [7 h" J! Y# h" F7 ]
) g) F' Y; L* t' O6 h
硬件外设初始化$ V3 e% d# R6 M% S
4 B6 x+ B( v* ]9 _硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
# V( r) V7 U4 M3 z" R: X+ Y5 s4 o: ]
- /*6 [2 u1 T/ S% [9 x- E: o9 ?5 ], A
- ********************************************************************************************************* o4 n; o! f, J$ q/ O! n
- * 函 数 名: bsp_Init( G0 X+ A. A4 e2 Y" T9 A
- * 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
2 n1 u) s' w2 H - * 形 参:无# R- @7 K$ `' ?% @+ i0 r9 J g
- * 返 回 值: 无
0 R, v9 V5 I- y- y" ]1 t - *********************************************************************************************************- Z% t7 ~0 d7 N" m" f
- */
1 x! n' r% `: \* a5 j - void bsp_Init(void): m0 e' h) Z! Q
- {5 b9 W$ C) r; I- \ H# V
- /* 配置MPU */& T" ]6 J3 e1 U0 x* n% [
- MPU_Config();
( c5 h) w5 j) @: `: {$ Z2 [ - - ^% s1 e3 ` K7 K* L; i0 i
- /* 使能L1 Cache */9 M9 E0 N; S; {6 F# f* Q
- CPU_CACHE_Enable();
7 |+ P0 D1 S0 h7 P) k3 f - c/ W. F6 R8 ^! W/ N. ^
- /*
; h% B7 c% U% i$ L$ x+ s1 c - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:' n! V* h5 U5 ~* u9 z5 T
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。: ^* D+ B3 `2 ]
- - 设置NVIV优先级分组为4。, F, M+ x! U5 K3 g: F
- */+ t& C! p' [% `/ d7 D
- HAL_Init();
0 _! t, ]4 _6 d
0 Q: P2 G/ `+ _% l. |! ~- /*
0 J. k9 r( e, f4 j - 配置系统时钟到400MHz, v: l- [; h1 x! |% j. b
- - 切换使用HSE。, d; w; r( n# ^. E
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
4 y" Y' t2 S% M5 z - */( A2 B4 m3 X5 B5 l1 p- g$ o
- SystemClock_Config();
) B7 P! t2 U. L* K( z4 I - ; P: f+ r( }( G, q/ |+ ?3 Q4 i
- /* 1 C/ c6 l. l8 r7 x6 }
- Event Recorder:
# I' G! Y& v7 z- F$ Q! [ - - 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。# K$ ~+ x; w% p' h" Q
- - 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
4 O, U5 [& B. ` - */
I g* R" T6 ?% h - #if Enable_EventRecorder == 1
v. T, H8 I8 w: D7 _ - /* 初始化EventRecorder并开启 */
8 S( i- a9 F3 D9 V( C - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);4 N/ O% W) u4 c! F
- EventRecorderStart();' {) z, Z4 Z* c9 k( o' }
- #endif
$ r6 F4 v \/ ]1 o3 p
$ S3 _3 v) F3 K, r) X$ o$ L& j. c- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
' K# K m. t+ B. _& y% u5 x( T - bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */* `3 R8 e+ b7 p# r
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */( Z* ]; ^* ^& e/ e2 v- _5 v
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */: J0 a9 Y8 y; v6 n& [- p
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
1 ^/ |8 j, r% R& v; Z& b9 o - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ ) l8 A1 D6 @$ w g" Z* J4 v- q
- bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
4 B/ M7 Z: M$ s& T. f4 J
) }/ k C4 H4 Q$ h l# v- /* 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 */ ( Q* u# j. B$ o. A1 D4 w
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
$ ^0 p X2 c* K( `# h - }
复制代码
1 Q8 g) z! o6 L3 d) U
# O- K0 @6 p2 e( ^8 P. n4 V- u4 G5 f# C* X7 T
MPU配置和Cache配置:
# z4 }8 j( N7 D# p1 a2 } @4 }# l$ j' h0 X- x- a2 s- M
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。
( y- m# G& B! U4 h3 W! J; l4 A
6 ?2 o' c* w b0 X" G) Q6 p- /*
5 A1 J6 n+ N1 n" ?9 i - *********************************************************************************************************
' R' X7 N8 m' ]) R) j1 t - * 函 数 名: MPU_Config
1 L$ D) ?8 `* O - * 功能说明: 配置MPU
9 c2 |6 t8 U4 T2 m - * 形 参: 无
) I1 O9 f/ J' A& ~0 u, ~, } - * 返 回 值: 无4 V. z4 m6 e/ l8 z7 N
- *********************************************************************************************************& g3 L- T) T$ o% }& q) e
- */3 k" S7 q4 L! r( ^ T
- static void MPU_Config( void )
( T# H0 s. v/ p. Q+ J0 G - {) T7 G' O- S% h
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
8 J6 g" g1 K7 e9 _8 N ]
0 r ~7 p$ ~0 B8 B9 j* @/ N N- /* 禁止 MPU */8 U( @' ?6 L5 ?0 B% q; t! ~
- HAL_MPU_Disable();9 r* r/ P ^) n0 J: \! j' D
- 4 x! R% D2 X2 d7 S3 f1 H5 f* Z
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
) p2 z2 v' M! q& y - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
% A e2 S5 _- P6 Q+ u+ E! _ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
" F2 i" |: E& d( S5 v8 @ - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;0 l( l) [. d9 @: g" v7 t
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' w M/ \ R8 t5 q3 U
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;- C U+ `1 i: f7 C& m* R( T
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
2 A! ~1 |4 G2 I Y7 C3 @& y& d - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
! L* S6 E) @: A5 o$ U - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
% t* C# M2 x# W9 S' c - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;5 T2 {/ C0 g: F, q
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;) Y6 f; m# j ^$ c e- p
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
1 W. L3 C4 |# l: F3 A$ _
. q& s- _2 M2 m t4 X$ v. O- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
! p3 }% g" d& p1 ^8 o7 A0 z. b
, U. F1 \$ o1 {. {& l- I5 i, G- 8 l! w6 G+ Y9 L4 O
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */3 z0 p5 B9 x3 J9 p; X3 [
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;. e2 {6 E& T3 i8 p3 V
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
# E. _1 _# ]- l2 H6 E2 S5 Z - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
1 [3 V( U9 q& U! K( }: A, v2 ]' x - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
* U( ^" d. h7 X) I) l2 T/ [4 o+ m7 b - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;* l8 F8 n) l" [/ h; x
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
3 v! M- g }5 O, e& H1 u9 [% L - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" U T9 }7 {% c2 s ~$ s
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;( }" ~) S; r5 I
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;( `- R! r, ]( O. a3 [2 m% N3 f
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;) Z- K& u2 s2 I! `, a' }
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
, x8 f2 F4 ~4 t/ q1 o# C" R
. ?; U( j7 b$ Z3 \9 K/ J" M1 g' F- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
& B, \7 E# {1 c - 3 x% s1 t: w* l4 F
- /*使能 MPU */, K0 U- M0 q' X2 @" z. ^
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);/ m( J( B0 a7 W) `8 y- u
- }: x2 ^3 \0 Z U
0 ]- M9 o7 _% M' n6 a- /*
% A! e. ^. l, k- j. `: I+ j - *********************************************************************************************************! X1 z! _* \* J+ j& N/ g
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable. f' q Z# E. N) E
- * 功能说明: 使能L1 Cache
$ z x' S, S& k8 s - * 形 参: 无: E. Q Z$ Y' a
- * 返 回 值: 无
& f0 {' N# @( p' M5 B. s# j - *********************************************************************************************************
' Z- H J J/ B, P - */" Z1 N) r) T- I E' O
- static void CPU_CACHE_Enable(void)4 B! j/ z9 F( H, R/ S4 A
- {- o. @* k$ R( z2 Q+ H: l# w
- /* 使能 I-Cache */, B: w2 }. e( q/ W9 ]. N
- SCB_EnableICache();
6 y) B: s F* j: h7 m. O1 V1 R1 A
t* ]0 y9 s }& X6 d; N* N# o- /* 使能 D-Cache *// e9 m! ~ {! E s: h- u" o
- SCB_EnableDCache();
# w+ u1 r0 U+ @; b8 d3 T - }8 R/ F2 _! _+ b3 Y1 r" I
复制代码 ' I; O- O/ c! K4 V7 i( p- f7 P
! V, z! a1 E- d- d9 P( W. P) Z 每10ms调用一次按键处理:
' j" S8 X: ^8 l% z+ d* Y6 G& ]; y) N' i6 ^7 I8 F! F
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。7 u" p( Z( F4 V) b
4 ?( B5 r! Y) ^: B' i# b C
- /*! R$ ?* B* l0 d5 [! l1 C- L) f
- *********************************************************************************************************
' Y0 I; w: j& w: t - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms- O2 z% Y5 V. F
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
7 u' L: j( f6 U - * 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。4 ?5 ~; R. O$ c
- * 形 参: 无. J* x8 b; C' E" x3 a+ b6 S# q0 E
- * 返 回 值: 无2 H/ c B$ ^. N8 m" Z9 U0 O
- *********************************************************************************************************
/ b |; p4 B! _" x - */
6 j9 E3 z. y, b2 l* L2 p - void bsp_RunPer10ms(void), w; X2 B- i: R5 |5 y! O$ T
- {
0 b" u7 G) X% D/ {' B! ]) s/ D - bsp_KeyScan10ms();6 M1 Y$ z' n2 \" e
- }
0 U+ B$ E4 Q% T8 O
; @6 }5 `$ G( O: n
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6 Q* \& y R! r7 z- z6 ~1 [ 主功能:
! g7 w! x: X \8 W( [* ~0 R% i0 I( R
1 ?" s( \' A: F6 x2 q' r$ H- ]主程序实现如下操作:; F# `$ q4 T' N+ ?
5 u0 D& g7 y8 Q) U. `+ }5 Y2 L 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。% k& @1 W1 }# `0 m
K1键 : 切换量程(5V或10V)。6 o8 q1 Z/ M8 [7 \& u
K2键 : 进入FIFO工作模式。
. \' B, I |9 B! b5 Z( o K3键 : 进入软件定时采集模式。
- j( |# h I) W. J; `* G5 V 摇杆上下键 : 调节过采样参数。/ _, A; N6 [! z' ?
- /*# V* Q1 f: @' B6 f6 y
- *********************************************************************************************************
8 ~. D: e. \; b( y" v - * 函 数 名: main
4 t' M/ `; p- T1 V - * 功能说明: c程序入口
3 p7 i, z+ e3 y" P - * 形 参: 无. u2 {+ E7 A' a1 F! T, f @0 y
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)7 e7 Z7 l$ w" m3 Y) @
- *********************************************************************************************************) `8 Z8 k1 E( y2 J4 o* Y% K
- */! m+ c5 R$ u* y) H* f2 Z
- int main(void)# w# i4 H! T% d h+ d
- {
+ j6 R. H3 J( i. ~& } F - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
! L! [6 j& w) p& \; Z8 I - & Z$ h3 A7 g' x- |! l1 E
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */) L* G/ y9 \& D; A$ h% W7 {( w
0 Q$ Y' j, I" B% D- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */$ d5 `# p0 {1 v
- }& b) f! d9 J, p4 ~
: |0 w4 s, i5 s/ R4 x. i- /*
) ~+ i0 ]% B% X" Y- a) L- ]2 E - *********************************************************************************************************! q0 h" ^: F& w/ J a
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606
/ D" ?4 }1 E; Q3 j - * 功能说明: AD7606测试9 E' C6 I9 ~$ ]
- * 形 参: 无
% U, C8 x7 y9 [ b - * 返 回 值: 无! o" n4 I% o) A2 E. f! M4 x
- *********************************************************************************************************
8 X, x! y7 t7 b( A - */
: k8 T9 u/ A& z& d& ]$ D; {6 Q - void DemoFmcAD7606(void)1 [/ u0 O0 y. \" T C8 }' ^: }
- {
. E I/ A; Y& Q, J$ G9 m - uint8_t ucKeyCode;# r; {- B% v2 t
- uint8_t ucRefresh = 0;7 T/ ? G J% O
- uint8_t ucFifoMode;6 f7 F0 _6 R: n1 X/ K: d
. B/ G. Q5 t' c3 p- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */+ |" ]6 k; o/ {/ m
- 5 M; G# o3 N' ?, }9 |% q# Y
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */6 M9 u* O5 F4 a7 Z Y @. Z2 `# \* w
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */7 B0 ?2 L D& C5 f% G" q1 a5 `
# r: H( }- h' H2 B/ {- Z3 n- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
; S8 u; P5 {: ?6 X, L9 C - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
4 K* j5 Q$ V% _' c. \* G/ k) X - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */: Z% Z8 s% T, v: X5 F
" f4 L! R h# D) T- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
0 s0 p2 A' G p' { - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
4 K) v8 a) x& W' w - ) P; z4 [/ }' Q( D `$ ]
- /*
q! L/ d. [: u) @+ e - 配置通道1,上行配置# c6 v- x* M; T
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。5 @. v! g2 c$ h5 ^! ^# U8 t
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2) Q) M3 Z0 q* D( W- R
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i21 F& q, r6 i {- r, _
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
$ T3 j" n. P2 [; y - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
7 d. h$ d4 y5 n: ] - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
6 K9 ~' ~6 X4 p5 c7 i5 l) i - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i25 L; B1 F0 e- z( J, n4 ] z
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
Z q, A; J1 f - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2; R; m! }' w2 U l$ e
- */ 0 ?, Q% L0 l$ I, U: O0 I' y
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);. ~8 }6 P% y1 V9 Q
+ D+ s5 I5 [; g+ L2 s+ E5 @: b8 J- while(1)) u9 F# E- Y; }4 K' r8 s. s
- {
3 K5 C% j; P" c$ _7 X6 ~( z - 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 */$ z0 e2 S" j0 v$ F6 s$ T; f
- , W [# v+ P% l; C+ u+ w3 i( ]& X
- /* 判断定时器超时时间 */
* o' h$ E5 U# l( q) _7 u# y5 M - if (bsp_CheckTimer(3))
" }0 n, T, y* L, e& w& N - {) d3 [( B, |3 w) S. i, D4 p
- /* 每隔100ms 进来一次 */
( K0 f/ l7 u4 T- U- f R7 e - bsp_LedToggle(2);1 C9 Z7 m( O# {4 N# k# ^7 x
- }
5 N0 Y: h& }5 I# u7 d# g - b1 o) O# E2 k0 W3 l
- if (ucRefresh == 1)3 `. l+ X: n7 P! N8 ?% O6 F
- {
1 k0 c% H* {/ T' k, t - ucRefresh = 0;# M, e9 ]" j; i) j9 w
: y8 T" b- J5 ]1 d+ _2 c- /* 处理数据 */
* Y) H! v/ B8 m1 A# Y4 k) D- x9 e - AD7606_Mak();1 t# x& k* }0 F1 C0 L9 o o
- . r# R) g* A0 l& B9 |; }4 k
- /* 打印ADC采样结果 */
8 R2 \8 B J, O0 ~0 P - AD7606_Disp();
! n; ?9 g. S$ ?6 B7 t; }5 \9 @ - }
9 J. Y) ?2 d9 O# K) w
& H% r+ H1 m ~8 K- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */) b' I- Y+ A' d! ?# b
- {
/ {4 A; }! H# t - if (bsp_CheckTimer(0))% U/ K7 u e, l& i( X
- {9 ~" W0 S( o3 K8 {, C6 Q
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
# O& y. A. a7 H" w- s - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
7 H8 ]. E) b1 R1 p2 z - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */+ h$ f! i3 q# e9 k* y/ Y5 Q
- / H1 h1 Y0 _/ Z, B1 o/ \+ Z
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */. b8 ?! \3 y) B3 _5 I( d
- }2 Q5 |8 [4 ^4 v+ k8 {* e h
- }
, o: Y3 t5 \$ d7 O( v H, U( ~- Q - else
7 D" U: a3 ^0 a+ y" B, ^ - {
# `) |( J( O, h: S& f" U, l - /*
& [9 G: m: l0 A- J S - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
# A8 l4 e( ^. ?) o1 L; a' S/ t - 结果可以通过下面的函数读取:
]" z4 Q! p* O# v8 r - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)+ b* Z+ _+ O6 ^4 w, A
+ R& X4 H% T# {' h5 ?" L- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。6 q: S( \. v7 N% X
; [# H ^2 M" R- 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。
' I' {! T% ]9 Y - / L2 I. ]7 Z/ |
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
3 [& P( F/ W/ I' J/ c/ ~* S* w
, F2 L$ d0 p' C- r w- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S3 L: _8 `3 y/ h' U% A: Q
- */* {1 C. W/ J1 B1 D2 t! \3 c3 F
+ R! m \0 J. P- if (bsp_CheckTimer(0))
, q$ H& N0 T/ d: h1 ?3 K - {6 k w+ _9 c, P
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */ s4 ^' x$ F5 U7 d5 K3 ~
- }5 k7 b7 B7 ^' c& t- m; j: I$ \
- }) I5 r5 L3 e$ s
- - I+ W8 r+ z9 }8 k) Z5 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
. ]6 q9 z5 }5 Q2 X9 f - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */& }/ q) a4 G% ?: H0 _3 E
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */9 {! x H9 \0 V
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
5 d" G7 z. `" r) i) C' b9 C - {
0 w$ O& k6 k; J- q# U
1 M0 s/ W$ K+ p, a- q) f- switch (ucKeyCode)
0 E8 U% }. m/ a8 @$ R' ] - {
% ?! q, b" t# e$ j! _9 [ - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */$ K0 r4 V( t- x$ t
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)( L. S S X# o. q
- {
) U5 [1 U4 w' O# N: C1 \$ o* c - AD7606_SetInputRange(1);
# R; t! h, v3 r! }, Y% I9 L7 u- K - }
6 n* ^$ X; f# |. ?# [7 D - else: R7 A I9 w0 }4 m" n) g3 e: Z
- {
& u: O* `, r+ u; f0 d' a7 i: U - AD7606_SetInputRange(0);1 P2 B- H" N C5 d
- }9 q% g. ^- S* q7 t' k5 k
- ucRefresh = 1;
8 Y- m* E! D" n1 ~ - break;3 d6 D# w; b8 D3 {( I( ?1 z
1 d& Z: I" R$ H9 W8 p2 @; r. o7 N& i- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
9 C0 ^7 S* y! W6 Z) ?3 L) k- u- u - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
, O+ Z/ l$ n1 u( Z - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */ d$ _+ U, P& ?4 S, i9 ~5 f3 H. W
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */* F4 A; ~5 B$ t$ k2 i
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
% f: e3 K2 m: v3 e - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
* X: X7 v8 i( k) q4 @ - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");2 b7 q* M6 x+ h# A1 L( P# |; x
- break;, `' W( P; ?( }. F. E* ]0 Q- [
7 B; K v1 M6 i- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */5 A6 L) t( n( q. M) f) A
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */4 ]* }( s! H- \9 x2 Q
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
- C" d( v/ T0 h; d$ ]3 i - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
/ I w7 j! R" d7 u% {5 @ - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
) w6 _; R' F, e' E- s% _+ s - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */. x: o6 B; G6 ?/ ^0 F0 U
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");" k3 K/ I; L6 X0 B. @4 @9 ?, j- K
- break;
9 ^4 S! V5 A# R: k [3 u! X# v
0 g5 d4 ?3 J% C2 K% }$ O- M- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */) L) |6 ]4 }" a5 U( t$ B
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)$ c! c6 o: S5 `, Y. \4 t" M% R
- {
/ t: U0 n, A9 r& \. [* {6 s - g_tAD7606.ucOS++;* I# `( B' V; k) D- M/ L0 `' Z
- }" N$ i3 v( ^% g5 i* I) h
- ; E2 n" x# Q& o# {3 b, N! S# x1 ?3 ?
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);# i$ z9 h: R' D5 @0 s
- 3 F; k! _: E U8 W. Y
- /* 如果是FIFO模式,*/
! P; ~- W* C, {" c! f, H - if(ucFifoMode == 1)
3 d/ a8 C0 E" U) R - {, y! M& Y0 z6 D+ {) d& C/ a4 d
- /* 启动当前过采样下最高速度 */ o X0 U4 r! \
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); # Y1 R0 _; g) p2 y4 |
- }* x/ e% W9 y' y @
- 9 {$ i" E5 d5 M% z0 ^, Y4 t5 i
- ucRefresh = 1;
% O9 s% v i3 V) i - break;3 i& A( g, v1 N" Z6 Q. J- ]
. J" @) a5 i9 a/ E* N- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */ J% V5 Z& I" l8 ]0 _/ C- v
- if (g_tAD7606.ucOS > 0)
0 Z8 }1 W0 C- p# m1 _. _ - {0 i" {/ l' D0 k% x* o& D: ^7 {% O
- g_tAD7606.ucOS--;
& j" A; A$ e g* p0 `6 Q! A* ^ - }) n6 N! w+ d6 `
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
6 r3 D4 ^6 i- U9 d2 c/ l$ {- H - ucRefresh = 1;1 e" y t0 ]. P* j4 ^' A
- , j+ u. W1 p/ N6 L( Y9 @2 {9 [
- /* 如果是FIFO模式,*/" @% ~5 i6 C6 K* z7 {4 _- c
- if(ucFifoMode == 1)
7 h9 C; G! E4 h3 l, `, n' R" h - {% P, e' O. j( {/ r
- /* 启动当前过采样下最高速度 */# V. f( i4 |0 |8 T6 O U. X
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
" r, U1 j3 D3 q1 q - }
: p4 l5 Q0 S8 w4 O: }6 E* L' X" A - break;
! Z+ p2 Q k9 q; V - 3 {5 [: c! ~" |' p5 F6 \
- default:
* T- a5 U5 F/ ]! R - /* 其他的键值不处理 */) G5 n1 G9 ?& r6 q0 g5 a- \' M
- break;
- @4 J3 Z0 F- ~( e& [/ } - }
_% z* J# |% `' E. a4 g8 m6 \ - }7 p$ ]8 G3 u0 F2 v% s4 o( Z- x. p1 g
- }( Y! V4 I7 L# e9 M6 \/ v/ k
- }! i( d( x' Z7 B% U. h% Y+ G1 H
复制代码 3 E) Q# V! S% ?4 y2 Z) g6 H/ G
2 @. i! O X2 \6 Q. s3 s0 ^
76.12 实验例程说明(IAR)0 t( M! A R: D3 N& k( W
配套例子:
+ a% O$ r U+ I7 K3 L& y* V9 B* K+ M- c' X
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
8 P8 M# a8 K3 T
: }" q9 s* \0 n. t2 M2 C实验目的:, A! K6 ?' F; ^5 `
$ u& q$ [: d N学习AD7606的FMC驱动方式实现。
* w& t+ U' ]* F) e; u" v# R重要提示:
6 v4 O& ~9 R9 L7 _- P6 K
- U3 s6 p9 L/ [% W板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。- ^# D& i3 i+ K& B
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。3 K: H4 r' T' `0 P2 q
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。
# _( T' c5 V4 \% N4 K7 ?. ~默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
: x S, T; @0 z; P/ W% ~6 c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。
. a5 N3 }3 I' U& E( [2 P实验内容:8 w) L1 G/ _7 G7 c \: R( g
/ }! l7 V0 N* _" r4 z( [ s: E# @! M
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
2 d9 B- P" J; h8 x3 m
$ M8 u) M0 Y9 `1 ^6 S3 i3 \(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。9 E, i" ?1 X8 h/ A
' h. Z6 L) o3 @9 e4 U3 |. [
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。; o+ E8 c1 X3 J2 D; C& R
$ L5 P1 D1 r' d! F2 _$ t# ?2、数据展示方式:3 Q+ @1 Z$ |# R1 U$ h% k8 T
8 z8 c5 D( w+ e! m; l
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。
- k$ D$ v3 J/ z: f
8 S& |0 B) i# z! f0 y5 v. V0 L6 X- {(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。1 b1 G5 T: x1 }( s- j5 o
. l; a4 P- s- T, Z1 x(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。0 C: y2 J! C7 W# I5 ~ f9 P
! J+ ~: b- a ~
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。1 L4 t4 e( A) }7 ]+ q
8 C1 E2 j) p7 l' B. A( q4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。
# b3 E0 P. w4 w; i# @ d9 x# d
4 V5 E; K; I" d t3 r/ y% Q5、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。7 p; j6 P/ G- z
8 {6 w2 L& ~& G/ v) c/ D6、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。
+ |( g, c5 M& z* e6 z s: F
0 \0 H w% V% C实验操作:
l9 B! S. D, C8 k( {1 d# c+ B9 J% F
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
8 W8 G) V8 G0 }; Q" b4 ?4 n2 ]' `K1键 : 切换量程(5V或10V)。4 q2 ~7 G4 @% p: ^& Z4 S3 ^
K2键 : 进入FIFO工作模式。
5 H9 e! p8 k2 ?% s4 [5 V9 ]5 wK3键 : 进入软件定时采集模式。
0 X5 o% t( l: Q$ [摇杆上下键 : 调节过采样参数。
6 @% k/ x o- z+ ]上电后串口打印的信息:5 f$ R# B7 J* H! J" j
: P; _ w: U, J/ J& w5 V波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。7 D% I) R9 M c0 g- N# y' _
) F5 q5 ?; [4 Z1 g3 h
) C8 F0 G8 e: t$ l3 e3 w, @# ?0 P
# s1 j$ C3 G1 h+ n |J-Scope波形效果:
8 q. q* ]3 X, @1 K, V6 |1 F
* _& R4 e' z L1 r
& J4 I, J1 O; k! ] {
. g @6 U# I, N0 m- u7 n模块插入位置:
+ j; j6 |% ~9 G! G1 [( D3 Q4 |! P8 E# \2 p% F- [! ]$ K5 M; t
! W6 Z3 j/ [( n0 w' l
) R& z& s5 M; i: j0 V程序设计:
# z( }' b/ C* T6 }' r u6 H2 Q- |6 l+ b2 {) T* Q3 Z$ K
系统栈大小分配:
, U% C Y6 s* f& M: b' q5 a& @( s! u, M2 k! s& H6 Y/ y' j( |8 A
6 b9 Z) r& `: K' Q/ q5 D' j, O# u& a" C4 q2 f
RAM空间用的DTCM:
/ m, Z" a& C+ M8 k% a. `' }: n
4 k6 R7 `4 c+ v$ l2 L: U
$ f: a' q: o$ J3 d. l& z" E3 y
+ @ ~% i: ^& y$ Y+ | 硬件外设初始化
1 v; H$ t9 {# A' N2 \! Y V6 C
8 S- j" H v0 j/ N硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
. w' K& t* j1 ^9 C0 b) y$ z/ ]# f
9 C8 M9 s7 t; J& ?* f9 ?- /*5 O0 ~% [4 p _8 z3 A
- *********************************************************************************************************2 l( M5 x2 _ j! t7 W: F
- * 函 数 名: bsp_Init# n% H$ S8 t+ z7 Y8 b4 T2 q6 N
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
9 [9 L" _2 I9 F+ w7 D+ K* k - * 形 参:无; c7 ?% ^8 ]+ g* U5 O' K/ F
- * 返 回 值: 无
- E+ p' K' V3 D' X! Z - *********************************************************************************************************
l2 a) q( ~/ v: ^ - */
1 q* A ~4 k% Q0 u$ Y - void bsp_Init(void)- A, x* P$ ?# p2 c/ g# ~5 `
- {
: }. u7 [" k' |- Z( z6 N2 D" I: [ - /* 配置MPU */
! f+ Y" F$ A# Z. ?# a: @. j. u - MPU_Config();
# T# P* U, y4 k: S* S. E
$ x% b3 m* z% ]) |6 w- /* 使能L1 Cache */( A- k/ P7 L; w& B/ ~
- CPU_CACHE_Enable();: u6 _ X6 Z# g7 o0 z1 q
' \; \; {) }0 q5 v* P4 s; D- /* 5 U0 E' s: G" g( i1 l# j
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:1 R" |' p# V3 B$ v
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
" V. \ W) L5 I - - 设置NVIV优先级分组为4。
p! X* B8 Y/ s! X; C" R# S9 @ - */
1 W; S- ^. @4 `4 Y+ z3 P& K) h - HAL_Init();
: M% W$ [& F+ |$ ?0 b0 e
6 \4 Y$ x8 L, e! |0 p0 F* j$ l- /* * D# i% z$ R3 v; [. h6 S t
- 配置系统时钟到400MHz6 i% c, b/ m/ t* }9 m; x1 o
- - 切换使用HSE。
; j$ ~8 o4 @+ x7 p6 r5 i. S - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。$ Z. [8 l, _* U3 G: I* E
- */& ]5 R, g& u0 _7 ?, H$ Z; K
- SystemClock_Config();
& ?& m/ \: X) o @ - 3 C* e' f% f; ^: l0 f
- /* ! F# w6 U2 e9 @: e* x% a k: _
- Event Recorder:
, J, L3 x; p: F. v b - - 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。
. w- B5 g. @+ F6 y2 x, h - - 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, `# @6 d4 b7 k, q; s# o) r& I
- */ * S3 B. ~: Z Q6 C- q
- #if Enable_EventRecorder == 1
$ X) T, a- A& U6 Q' a* H - /* 初始化EventRecorder并开启 */% K$ v- D, q( i, z$ t
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
% W6 `+ }2 H3 I* R - EventRecorderStart();
9 s) e4 ~6 A) x1 S" J' ^ - #endif% j* y1 u! D& i% J/ [
- " D) k5 p. C1 W. t8 ^( W
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ * e- P& S N4 |& @. Z5 `3 h
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
8 `. j# a4 J" i6 N5 Y - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
- Q7 O5 s) k8 a2 f, T - bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */0 L* ^' W' S# q. W4 f
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
+ r" y' P8 e; z& l4 F# Z2 p - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
' }! \1 _! B* E' o& c- ~4 ^( { - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
. g8 ?& ^2 {5 x. g' u# U
; _2 p& k8 a6 E' [5 M; w/ ~- /* 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 */ : ^8 z) |% D7 _4 v
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */! @- X- D: d# C: F n5 h( `+ Z
- }+ |. D. T; T4 e1 [1 U1 u
- ! ~$ g5 m3 t& d- M! F
复制代码
3 B8 _4 J# R7 b; o4 X& F$ F) q- w MPU配置和Cache配置:
4 t( S; k, ~2 Y: ^4 m8 y+ r8 s; i; b( E' ~
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。. \% Z$ S* t8 c/ a6 @
! K4 d6 i2 X+ { Q- /*
1 N4 }- Q- N7 V2 U - *********************************************************************************************************
7 c4 @& c @7 Z/ d5 b2 X - * 函 数 名: MPU_Config
5 X* q9 X/ |0 O% F9 Y3 N( C" \ - * 功能说明: 配置MPU5 E5 R+ }% j* V1 a$ y7 D& C
- * 形 参: 无; K3 ]& M R- F+ g _5 ^9 d
- * 返 回 值: 无) O" J, k* q S6 q6 ~+ i. }) S
- *********************************************************************************************************
, k. P. |0 l0 @ L% S# H - */
M7 |. L- H6 F$ Q. j - static void MPU_Config( void )
% R9 ^, Q, L/ m) h$ a - {3 J. P* n" m) t
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;4 L! `9 i: ]" R {& D2 K' H$ I8 M
- % t* E& M: V$ j0 `2 m4 L
- /* 禁止 MPU */3 ?. @. X ^' S& T' j2 } z7 M: L* s
- HAL_MPU_Disable();
1 l. z6 ]& |, C# T; l; w% D
: [ P: b6 `3 w" w% K4 {# M- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */9 O/ S/ k w3 Q* C& v& q
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
7 E4 s: M) ~) O$ @) U" S- j) [ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
6 u$ d$ S9 V7 x% V/ H - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
. g- J' g- U' w1 A; E8 j s% @ - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;* q& `; ^% j7 t. t
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
/ E5 K% A- \; K4 f - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE; D' [+ ]1 ]' [& W8 |* k% y
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
3 h) C. ?% T- { b# u. Q7 N - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;/ o1 J7 v9 s: J
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
# R% ?" I. g W& _3 i& M9 y. _ - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
w# ^' y6 S& w8 G8 [6 g/ J - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
) N5 |9 i- X7 z, T5 d - + n7 A, a5 j/ Z( Q. h9 A% ^
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
& Y) D& T2 @; w; O3 t - / |7 A0 U, ?/ ~' Y! m- E/ Y
# q5 Y I8 k" o7 w1 K A# H$ H5 }- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */$ _" k7 S6 H, N) C" ]5 a" K% k
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;8 c! w# X0 b8 d- I- k9 @
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000; \% w: x& q8 G3 Z3 Y9 K. l0 C
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
: t7 Q+ [# p0 O( [5 v& ] - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. G t# Z) S' q( W! m, s3 `
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;" b+ P6 G( H: r1 R1 A3 q+ t9 `
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
- N/ I" u$ L9 [ - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;5 k3 _) P* |3 M, C1 r' m
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
* c/ J+ Z1 Y+ y - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
! B6 B' |2 h7 I - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- J X' O) a9 A! y/ T% D" D ` - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
) E8 }7 y5 \/ d% n! Y2 z5 g) x) S
/ K# W9 P& C( J1 `4 L! a7 n- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 `0 Z9 B: O' ]9 t5 c8 l) ?; Q
$ p2 B6 @# B* n- /*使能 MPU */
E" I! Y8 V. C) j) x - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);% U6 V, v& w- \+ E
- }
9 ]6 E9 x$ W* A- s# q4 {- c. H - ( @, z U3 {" ?5 e0 v
- /*
) f8 m" B: _( q2 l7 \1 V0 x, |) U - *********************************************************************************************************7 J0 T' a6 N! X3 x: R4 x& W
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable4 F2 ]) X" X7 @) Y3 i
- * 功能说明: 使能L1 Cache
8 W/ X) G" o* k! u - * 形 参: 无- K3 r- q3 {- a( F$ m" R# ~
- * 返 回 值: 无8 j( S0 M0 [6 ?1 }, w
- *********************************************************************************************************
2 ?+ F. o: {4 q4 H/ T- _ - */
: X& C( E5 Z7 k4 S, S - static void CPU_CACHE_Enable(void)8 ^1 j0 r) I0 `3 j
- {
- x1 B7 ~7 Q5 r- ^9 A - /* 使能 I-Cache */
. ?/ \4 Y1 ]% h5 e8 p9 D, _ x - SCB_EnableICache();
6 h2 K; K& F6 v9 @ - - |' B" A) y$ d- X* z! w/ T. V4 s% v1 T
- /* 使能 D-Cache */
7 o1 `0 F/ X& z s3 X+ j - SCB_EnableDCache();
7 u& @% K' r1 Y. A0 |3 q) ] - }
复制代码 5 i- A- d: R* W8 J
每10ms调用一次按键处理:
9 M. C) S5 v4 l7 v" {; j6 [% D) e8 _" n3 M% P
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。
* @& n( V- x, S' u2 c- W8 ^+ m. e9 |- w2 \. F+ F9 a& Q
- /*
1 V0 v+ t1 @8 f8 q: n - *********************************************************************************************************
. C3 N) u8 s: C; I/ s - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms& w- c! N6 U# R( a
- * 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+ j! | K7 j2 c, T' c
- * 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。
# X" x$ b! @( _& f: ] - * 形 参: 无
( w9 V- `7 t# c2 ]# a4 `4 q - * 返 回 值: 无
% o7 q2 _6 ^$ U9 e* G, Y! p - *********************************************************************************************************9 ^; c3 @- u* V
- */
& C8 Q8 ?1 ^1 F; M1 g! G - void bsp_RunPer10ms(void)7 M/ b8 P4 ^( y$ P0 s/ I" [
- {
1 h! P6 [) {0 m0 |0 P - bsp_KeyScan10ms();$ f j& \; l4 E
- }" a/ O- A' B: F7 w+ p' L" Z$ _+ g
- ' x; X+ [, J0 Y, r, ?/ M$ x' F
复制代码
8 g7 E$ a1 }2 i4 d& F! }" J' [. f 主功能:
7 l9 I1 h* D- B1 |
2 g& R, C& g9 b主程序实现如下操作:
0 p5 L" c/ v5 I2 a, Y
5 A R1 A( S5 W' p 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
9 o& I6 d' o, @8 x7 y' w. Q K1键 : 切换量程(5V或10V)。5 _3 X0 y0 W$ X. P
K2键 : 进入FIFO工作模式。/ z# t/ V+ F; L! J7 K! m$ Y K6 m! e
K3键 : 进入软件定时采集模式。
' s3 E8 @6 j2 f% b5 Y/ Z, b 摇杆上下键 : 调节过采样参数。/ v5 i/ j3 s# O
- /*$ B$ @' d# _" ]: F7 Y
- *********************************************************************************************************: I: d5 u4 r/ _& }+ \
- * 函 数 名: main! K& S6 O A3 Z& x H7 i
- * 功能说明: c程序入口7 X' r8 _; F: r6 }0 H
- * 形 参: 无
3 A6 L* J6 ^: I% Y; o! a* T8 t - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
0 r: X3 i; V( q& J- k3 \0 y - *********************************************************************************************************
# {7 V# K- }0 G: ~6 w - */
5 L! u! J- x$ S - int main(void)) I4 G2 r# G. D/ a2 n* p6 a- `; V
- {
* j. Q. n, }1 G* H. b - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */+ ^& \; p$ d1 t3 b" h' q. J
& J9 E, H/ O% w5 F# X( C- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
/ R, m" r2 E" v
}5 s3 k2 e% L* Z- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
' D2 o" [* c( ^# ]2 O* ] - }
5 c: y3 s; i- I" b X& U9 [& y* @0 A3 B7 K - 5 U2 w. q. Q. ?6 `. q# T% h Z+ s" s
- /*
1 e) l# }' A D" W" `$ T - *********************************************************************************************************, D7 `4 l0 E0 Z3 ?5 e! Z
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606 \2 K% {# J$ T; B$ h
- * 功能说明: AD7606测试1 `" A( U0 B, e. {6 Z0 T
- * 形 参: 无
$ m( [. M/ Y/ l3 v- T - * 返 回 值: 无' k- Z# a& r- E8 i+ G3 S( C+ O
- *********************************************************************************************************0 P1 Q8 g, x. Z$ |
- */
7 J& t" l: e2 V0 a: z - void DemoFmcAD7606(void)$ G9 k/ ^: r( r! Y0 J
- {
+ l3 v2 y4 o Y3 ?2 M - uint8_t ucKeyCode;
! e& J# H. H+ O- T1 N - uint8_t ucRefresh = 0;+ i! N3 @- A$ l* I4 Q: _- \ m, H
- uint8_t ucFifoMode;! X( n6 x5 B) c
0 M$ _2 I2 o. a. \: Z- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
5 T* z5 y6 P/ z9 S - * B, v7 u# U) N* O
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */0 X; o9 P5 d3 s, `/ p
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
! o+ Z' J/ V/ ^% b: f. |/ s6 z2 a0 {
- J# p- v9 ]! n. l9 x; K9 m- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */! }% w$ ^/ K5 c1 ] o) b. u) `
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */2 H4 Q; S; u, S
- AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */) v7 @, i: t& |6 d9 s6 D" _: k; \
- . ?1 Z% x# V: p; Q" C) r( e
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */! u8 V: ]) S8 G3 x9 o
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
2 o0 W5 G e. U# W3 J$ ^ - * B# e3 {& w$ R* [- \. x3 ]( t
- /*
% q* _# ~, f8 V0 G9 E# r+ I - 配置通道1,上行配置2 y$ O; C; I2 n
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。4 _6 g& V' K+ z Z
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
, t+ S3 l/ f" i; E0 p" T - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
$ H5 X0 k+ F( W; L8 J! L - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2/ Q+ M) y. M6 v9 n
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2/ J( ? h, j5 j, ` m
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
# S" d; z0 K$ b& d, u - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2+ z3 I: l& Y* D/ @. {: k
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
& w, S' c5 n! J. A3 @ g1 ] - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
6 ~6 a8 P' M% Q$ A* z8 i - */
5 p1 y3 I1 j$ H) L) C# I7 L - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);5 m& s0 t: g5 v- g' Y; ^; |5 o! ~1 q
8 y* E5 f! E& j# B7 K; ?8 Q- while(1)- B2 X9 ~/ N1 W6 \4 k
- {: j4 x3 Z# [" M2 |# A9 {8 P4 k
- 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 */
+ n4 n! c8 b3 ^( t' F - 9 ?% L3 O# r% F! r
- /* 判断定时器超时时间 */0 u$ R5 `0 u0 e2 J x
- if (bsp_CheckTimer(3)) & J9 P- r. C! h& @" W n
- {
6 ?. }, `. G% w# \% Q- c - /* 每隔100ms 进来一次 */
( `: \. s: H$ M; Z; Z$ Y - bsp_LedToggle(2);& v# K. l+ m$ o" X* b+ @! Y( S
- }
2 A& l; S- Z0 {7 t; Q3 a - * p5 G; |. d' O3 R b+ a
- if (ucRefresh == 1)
" n8 q# H% V* t3 U- @ - {
: t8 N9 y6 T+ T0 b% d - ucRefresh = 0;) L. |' n/ I4 W! z7 r$ g8 `
- & v+ ]1 `8 n3 b/ d3 k: h
- /* 处理数据 */" \ P+ V& @: G9 i
- AD7606_Mak();5 Z" d, l* E( j2 n: k( n) e
- 4 @" {2 k, c0 B: A/ a7 M" X( ^, `0 L
- /* 打印ADC采样结果 */
. H* \6 N# c+ S; i* ?/ p - AD7606_Disp(); ' s$ \& U# `/ Z; }; }6 m" w7 r
- }7 y( b1 G. m1 P5 o1 J* x$ ^
- ) A9 S0 {1 G9 Q# E1 R0 c: X1 E# h
- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
# R. f: F6 d+ ] }$ H7 W - {8 Y) H8 M% z# e: ]
- if (bsp_CheckTimer(0))" A. K" R/ C* ^( T1 z
- {
( {$ y5 Z, v# C, _9 _ - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
. f8 v6 t; e: I6 h0 P- } - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */- i; k: p; ?3 Z- C" C3 ^
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
$ b. R3 g6 h, V+ O( l# y
/ T! A1 O, }: e8 @. m- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
, G/ H* z5 E0 \! a1 w2 p: Z - }3 E/ Q: ]$ E' Q9 |9 l
- }
6 y& e/ B2 w1 p- s - else
2 k, d% _* l' q3 O9 t - {; A- j8 p4 A' x
- /*
4 b7 c& x5 S* |# A8 V - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
v6 `( v/ u( t' a3 u - 结果可以通过下面的函数读取:; k" h( \ X6 ^+ j8 O3 j/ U
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)" n& ~; t, h9 V9 S
- : [3 F7 y. D0 y+ v# y" D. B
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
8 |- B$ |6 @- I& F8 y) G - + v& N, i. ^! D( t6 E: k0 R. a
- 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。% m$ B( M' B' x9 M; i
1 C( C& J- |# V4 Q! i9 l1 k- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
( F; I) j, e& e/ |8 V3 L
! C3 U. [9 Z" o4 Y- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S" z* a P9 v# a- R4 i4 M
- */
, ^; w% i: x- B- v# a - 7 Q" Q( q; _1 e. ]0 _8 k
- if (bsp_CheckTimer(0))) l, n: P1 N _$ g. O+ J
- {
W) Q" c5 M* Y( S& ^: j4 u - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */3 e% u+ n% F5 E$ u: L2 u7 ]6 }4 i4 p
- }( y$ _2 [" s! a* I8 O3 d
- }
H6 u7 ~' V1 }+ e - 7 g' P* q; r, ?3 ]3 f/ 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# P6 l( d. F% W( C4 w- ?) @6 N
- 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
( a; n+ C$ I3 _, E e8 i' d: { - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */8 o8 ~) V9 q$ g9 _$ V: H7 u8 w) |8 K$ G
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)0 y9 v: m/ T# W1 U7 c7 m
- {
9 H, h3 t. Z' V* R8 a/ }6 @; [ - : a/ l: Z$ ` L7 E9 X# Z+ V( Q
- switch (ucKeyCode): c8 \. F9 J8 Z# j8 W8 Q0 Y/ R
- {5 o4 }* u& O6 Y/ ~( _/ u
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
4 _) c2 ]( K; n+ D - if (g_tAD7606.ucRange == 0)1 r1 n+ v! D* U% O1 B$ @3 ]
- {
" o3 n2 ~. V( h6 M+ w - AD7606_SetInputRange(1);$ V- W2 ?. b |& p
- }
6 N( D' w. N. @) ~. l6 u- _" x - else5 a; Y$ g7 R! @5 d) b
- {
7 {6 Y1 k6 {6 F% [6 Y - AD7606_SetInputRange(0);
! e0 e, R" [) D3 Q( ? - }
- O# x1 W4 k2 N8 l" q1 p - ucRefresh = 1;
) Q5 x$ d7 G) N: _ - break;
) W: w& k: e* N) \) T
, F* l( `- v2 A2 Q- E1 F+ C" w- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */9 U, O9 f% l `
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */2 K' ]2 Y% S! D) f0 e F* ^
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
q& s3 }' g* x/ Y1 u$ U! \ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */! A0 a$ D4 V4 ^1 c, M% ]/ @# B0 r
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */! I. u5 b: _5 P
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
$ D- i" X5 ^9 V; J6 @ - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");
$ f4 s C& Z3 a& O - break;
% [$ i- t& M( A# ? Z0 j - % D- z6 Q+ }( N' R, H; G* ~$ E
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
. K& L, ^2 b M' t7 F+ l) \* u - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
& g7 ^% {; a2 ?& X8 T - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
2 S# |5 ~; F1 G$ t, K - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
' o0 h* G* ~* f L6 D8 ^ c8 \ - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
' q& i0 o& v. t% w - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
2 n- x5 X5 E$ P% d$ Z - printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
( ?/ T& \4 @1 w4 a% \; g - break; y) i5 F2 e* U" V; p2 n' e1 W8 w
- 8 s" T3 D% l9 n
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
: S0 R, K1 l+ P1 }3 w7 u1 i& v - if (g_tAD7606.ucOS < 6): \' v: h% n5 w6 t( s. L
- {- V V1 N' h+ v5 z0 ~
- g_tAD7606.ucOS++;, b% r2 G8 _ W6 \2 C
- }" O, O7 v" x ^9 A
- + s: X6 p" q0 |3 W" b2 W1 M
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
; c! h4 r3 n4 A% U) P! j5 s7 Q4 } w - 7 g5 u( f# ?# v% v1 ^) |3 A
- /* 如果是FIFO模式,*/
2 p4 g4 u) J( Q! m+ b; X - if(ucFifoMode == 1)
) c) j$ ]/ @" L - {8 }- ^% `$ l! g, M7 ~ I( G7 `
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
. X# b# `, _- h3 M" Q+ g* a/ ] - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); : w3 I: I- X' _
- }4 |& _9 _! O4 c. P: b8 `5 r' D- L% m
4 _8 b2 h) V, R0 t3 i- ucRefresh = 1;; V% |) [! t5 k1 T% z
- break;
0 N2 z$ l' Z9 _/ I- Z" T K - 6 V8 a% B" D* }/ B8 l
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
" X5 h. [1 A) C; ^& M, X0 i - if (g_tAD7606.ucOS > 0)
4 v. v1 i: D% q8 o: b8 L1 I! M - {$ h5 W V' m" e- f9 p9 I' N
- g_tAD7606.ucOS--;
# i# F( c. w" G" ]3 j" C$ D/ e - }& R* U' [' C, I* f$ ?
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
: g, N; X, _% ~ - ucRefresh = 1;9 Q1 O0 i. Z, N+ h n" \
1 W. T: O& u( S) B6 G6 w9 G. C5 i- /* 如果是FIFO模式,*/* u: o" j5 ? X3 y# U; I4 E$ d
- if(ucFifoMode == 1)9 W1 b8 K+ h( p, \2 ~6 t1 n" y
- {
; A% c# m$ p9 E# s, Y2 r6 O - /* 启动当前过采样下最高速度 */
- i$ w0 M" ]. I, v; @ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
9 e5 H6 C4 z$ `6 h - }
* d% F3 ?) b, P9 n0 Q - break;
$ u9 p! j8 y+ N, D - 5 ?* B3 _$ R D2 Q
- default:
5 J, ?8 x3 I$ L8 B- l! E - /* 其他的键值不处理 */& y C1 b& n6 l5 G
- break;
" `7 j2 I7 x: G) ^4 X% D - }& V8 { c3 b, @6 {/ G+ j
- }
8 Z# h6 D. ?* Q3 I - }
复制代码
7 z8 Z6 A* Q. i& N' I C
: V3 W) X* G; N C
M2 e3 O/ u/ [$ Y76.13 总结' F6 g( K& t/ }3 P% f
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。0 G' f- o! p z" r2 R# G# o
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4 n L. r1 T- N" }# s- ?$ c6 _3 H9 W& O$ p Y% }) O2 H% [- \2 S
* M3 D/ Z8 ^) y& u
|
采样率能达到多少?