76.1 初学者重要提示
, `3 o! e: f* _/ V0 u+ r 学习本章节前,务必优先学习第47章,了解FMC总线的基础知识。
7 P, j, l/ u) \5 Y 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。
* A" ?0 l0 P# E" j9 { 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)。
: y5 x; N3 P4 m1 J; ~ 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。& Z* u* f7 z* X4 V5 a- z* i
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。
7 |$ t, K3 N( I1 i+ S4 y% z. R 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。
8 v/ V7 H8 G0 V 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。
/ |4 B$ x; r, x+ x3 ~ 测试本章配套例子前重要提示:
+ F: \5 ]; X, x: M% U 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。9 L M" R9 x4 x( o p
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。1 @2 w, C: }7 `% k3 w8 E
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
0 f4 V5 @2 l' _ l 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。 y# |, X* }2 x7 s/ N- y5 n
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
8 ~ ~: |$ x' a9 |/ z6 a. Y0 ~76.2 ADC结构分类/ |$ `9 p. F. E$ H! ?
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。
4 X4 d) s' \4 V2 `1 h$ t
, ?. R( \) i2 O( A, J8 R
& N4 e' g" O( H" G7 g- \5 u0 f. D+ e( ^: I% a
76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)
8 k; x' J: G) d+ w% a0 e) o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。5 Z1 Y! B1 r9 {8 ^& N4 p) W
# D4 c1 e( b9 h$ b
76.2.2 Sigma-Delta ADC
+ b$ D8 y$ `3 x# c& Y- zSigma-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。7 Z$ |0 d4 i/ q: M' o/ U& k
: e$ H) r6 |1 ^6 \5 B8 I76.2.3 Integrating ADC
1 I" Z. V' [7 \/ h8 l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。
8 y* m% {' h6 Y2 J2 y! P
, z/ t. @- l' P4 y* A. h76.2.4 FLASH ADC# ~1 K+ ~6 d) U
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。
4 G! t4 Y: ^8 Y1 K8 ~* \; ~
3 Z! B/ L; X! ~1 z$ \76.2.5 Pipelined ADC: d' v5 c/ A$ `5 k
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。
' {- ?2 t9 H! E9 j5 K% h# J' X# H' p
76.2.6 Two Step ADC4 B0 ~: s- L5 M6 V
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。
8 Z% L4 j$ x8 ?0 Q6 k
7 i' y" F G" g/ H76.3 AD7606硬件设计$ T$ w k6 G$ q9 @/ a
这里将开发板上的AD7606硬件接口,普通型AD7606模块,屏蔽型AD7606模块和磁耦高速隔离型AD7606模块为大家做个说明。# x, ]. v6 R! c7 c# v# Z4 i' H
! }/ u i/ l5 U/ d Z76.3.1 AD7606硬件接口
2 F! N2 a- A" G# ], \V7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:
# ]5 b8 Q) X* b! T4 G$ i' q/ n. w2 l
$ o5 ~" t+ B( g( S
3 k0 _3 h% ]6 ^" S# ^! n F实际对应开发板的位置如下:
. R! T1 p% r! _0 R! ]
9 J( G8 o; k9 K
, }5 G0 i! E4 C' F& S# j: ~9 z1 Y1 [( r- M/ O
为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:& `' v. n7 C" i# [& R, w' C
. K* [+ L- E9 Y" A7 f8 W1 H; i+ C% v
5 G/ B# {$ M/ U. [, X! B
模块引脚说明:
3 t# I0 n/ K8 i. }( |4 c! \4 ~" K! v8 c* m/ Q# U y8 v! l
OS2 OS1 OS2 :( V# [7 i6 B, J( n' ~9 _
组合状态选择过采样模式。* G8 t' N5 o" S) `
+ j9 M0 t$ f O0 E/ J9 p, p 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。0 D8 W) I2 l8 q" H, x
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。- p( n7 s/ }2 Z- m. 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。" o" `+ V$ I& V) K
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。* W3 s3 V" m0 ?5 f1 y% k4 s
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
0 j. m4 w* S, Q2 c 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。# e; I$ z `0 ^
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
6 U6 }$ T9 p: R: L$ c0 @& m4 ~. J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。
3 R9 o' ?. W$ e7 h* c
' Z: p' {% ^ k& m CVA,CVB :! K/ N) ]- f# q* T) z( z
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。 N& ~% C$ @. _1 _. d; L+ e
, Q- p2 I& D6 D/ H0 ?% h' U: F RAGE :# I2 g6 T* _7 b2 E5 |/ S8 o
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
7 s2 w8 p; N' H* f
3 {3 L2 u% _+ i9 y RD :2 _! r: g6 b4 f b. O8 o" Y3 l
读信号。3 G; E+ C5 m4 e- |2 O* Y
1 H& f0 F7 L i" [
RST :' ~: m0 F2 r: [1 m+ _) `7 H
复位信号。
6 [- @" i x% P- d8 b/ {9 M) v; n) c( C$ o* }' r! K/ d' B
BUSY :
9 N3 y. w i- n: n! ]4 J! j. N! I) D$ P忙信号。
. s4 S; F5 j4 o/ J- ]
" M9 \! p9 J9 y( c% D CS :8 w* F& Y; N! e; T- t- W
片选信号。7 ^- ], x' |) L- `( S: @- n0 s
/ T6 M4 I8 Y5 c' N
FRST :& `+ q8 Y' s/ S. ]8 W4 u% O& v
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】% r" u* c2 O* Y3 v1 x. k$ U
! r2 j6 L# K7 Q2 B! Y. \ VIO :
+ U1 ]1 R* I: \/ L/ W通信接口电平。& f K; p+ P) J3 d! B
8 J( }5 j7 f! E( n4 z- I DB0-DB15 :
% D/ l3 M. c5 P4 ?, L6 O数据总线。
& s7 m7 l% u1 l e3 a$ i8 a L如果采用SPI接口方式,接线框图如下:
& B, E9 ^# @, t! }! ?' M# y4 d1 g! G: h; z' [7 Q Z: w2 d7 h, X ^
: g/ R% A, R5 Z8 f0 Z- d$ F" f' K( `0 b: s; M! r6 k. P' [
76.3.2 AD7606模块(通用版)
2 T t T+ f( `' p, V) V产品规格:
* \5 R2 j: d8 a% i3 E l6 Y0 |$ [$ }; F6 I7 J
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
+ Y7 ]; R: P- @/ c! w- d4 M @- L. s4 D2 g6 ?9 w, Y9 W% }
2、 8路模拟输入,阻抗1M欧姆。【无需负电源,无需前端模拟运放电路,可直接接传感器输出】
( {% @" g, c- J' b
0 ^+ {* Y }) ~5 s: X' t2 k0 I# `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。, ?- T! E& `& I2 F( Q3 p2 V! _
9 i$ h6 B/ v% W b
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)。7 l- Z* w; o8 S; p- N# Z
5 ^, ]) O. M$ G) \0 P5、 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。
d; g3 M5 q3 y1 U# H7 r) X) C5 N3 [/ `: e7 s$ I
重要提示:" J( W4 P$ H5 v) \: d
/ Z ^+ }, o$ P; {6 j* T1、 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。
! \) _" w' z2 S/ K! U$ H
5 q5 ?1 b+ h# A7 b* G1 G2、 AD7606必须使用单5V供电。
; Z+ w% a' A1 X/ w- D# y4 o% \7 e% t* I i
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。2 d0 `& X) O/ w$ V) D
4 a- C$ o; G" b' U7 e
产品效果:
9 t/ w9 r P$ f% R3 p! Z: w/ w, O' X/ `8 A- S
f; ?/ ]+ z# N" [8 i$ s, F5 o
0 I4 [" H1 Y- g( H M! e4 Y: F! Y# B/ R
/ n- X1 n4 |. G8 |
% p5 j' p7 A) ~4 i/ B) W1 B
8 l" B1 _* {7 D+ X
8080或者SPI接口方式选择- {' z# C) A- g d- F
# m9 q# f, k. S- b$ i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。
0 V$ v. r6 D! l/ O2 l! C8 ^
( ~2 _( B2 s& F+ B m" Y并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。
# W: x. \5 z+ Z, D7 j0 G+ r; B0 Y0 @! G
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。2 J) Q0 M I% f4 t# ]
# k5 v1 \, B4 `( Y
- u D1 o, I1 m( w; {" G' t! b+ O( \6 r
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版)$ t$ D6 c8 L y0 t
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:
# J+ Z+ l, a9 S7 K" k" h- e! k' Y! t2 B5 z( O/ t9 D8 r; Q! K5 I/ b
* h8 D+ c& U: l( e3 W# D" W( a
7 U: p: O% n$ x) p4 o
- \: K* x a! v$ v' q
/ f! X3 o: _) x0 K( F: ~
" t+ K) j* g) [+ A) i+ Q* v
( B; B. M! d3 j# }! y* C8 _( J1 b
* N% u: T" Z7 L; {; Z
! h) |5 U. `% I# l- J- p
1 f% }. A8 T3 P* D6 @ M# B) z2 A
, }9 h9 {# S7 N) A \2 F! {! ^9 p% j8 Z, X! Y, S
" {+ v+ o& r, ?9 y2 B6 r76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)
" ~ {' s, Z$ c2 _) e' ? o该款ADC模块采用磁耦隔离技术隔离SPI通信接口,采用DC-DC隔离电源模块隔离供电电源。高速SPI接口,ADC主芯片采用AD7606芯片。8通道200KHz采样。量程和滤波设置通过短路焊点设置。
7 b+ G: X1 o" D, I7 E! `% h
0 B4 { h, U) F2 z产品规格- T! w' c5 ^1 R' {" `
/ K% X4 v+ c5 ]3 s+ ~$ Y2 Z5 Q7 t
模拟通道 : 8路同步采集。
! t1 P- x) v3 ^* ^( ?3 S% P* X2 ?1 r! k2 o
采样频率 : 最大200KHz。
/ C/ F( P( t5 T \( E# L
5 \2 h: p1 E) _+ T0 L5 ?8 IADC分辨率 : 16bit。9 C6 w. N D1 O. ^
% F3 o4 |+ g- a" c; c3 o& r
输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。
0 Q; ^* M. P+ m4 T8 `3 H s( Y! ^' ~$ m
滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。
5 H5 c& @* K* Q$ g* `4 e! |) C! w, `* d6 S8 ~( H
供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。
5 _: @) P( |0 j/ _9 V2 F& E0 P3 F
8 o/ j h% k3 c通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。0 k- R+ W' y, r% d0 T
" j$ p9 C& E! W9 Y接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。
" F5 j, G- d1 p5 S$ T5 w7 t1 C2 |# e6 A( W6 u: Y7 m* o7 z
产品特点5 v, a6 B- }# J/ b- R
. l( A4 a% J5 f5 V) o5 Q4 d1、电源隔离,隔离电压1500V。
E9 \& p4 D0 l+ ]4 Q
1 K% [- q, Z/ l. z$ u( A5 x2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。
; z2 D* V; B# E" v% H+ o$ [$ J6 [) Q! V0 r' p: x+ f
3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。% ?# K/ d( A* I( f0 f! }
/ ~6 @, I7 V, `; Y1 {1 M
4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。( Z' q0 v0 I" v& C. ^0 N: n* b
% S, }" y4 W2 ]3 W; s
产品效果:7 C. s! z5 V- n0 \# M
8 u+ e ^4 o" H8 x0 L
) ^+ Q+ m, C4 ^) B; |1 c/ ]
, q: x1 B/ ^: a2 @3 C/ O: C% `6 J- a3 W( K; L0 I7 `$ q/ e
`6 w! F8 Z, ?; ?0 C, S引脚定义和接线图:
3 n" J6 Y' a* e* c; n5 e7 {
q" }! f1 d8 r' M3 I4 H: _0 v6 P+ P% [8 }6 W
( H( o# N1 W7 }! {! G# F( U
% r/ [- C1 k4 U, S1 H+ c5 e* k0 m
1 v2 N" a; K) A f2 H; Z/ _; e+ r8 ~
. E8 g8 G; d1 }0 d, j' ]
" m: q; G" k9 w. U
" v$ F/ R9 e* x76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
1 V7 B4 O) n$ M9 X' I驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。
, l. z' P( N# u! m. F
* t, D+ S/ ^ z76.4.1 AD7606基础信息& i Q5 b% o, [: v. Z W/ P% C
支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。
" m; |- ]) f H; K 真双极模拟输入范围:±10V、±5V。 g# n. g' ~) |% x
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。
& s! `4 f o/ I1 i 完全集成的数据采集解决方案:; `* j k! Q0 Z3 W" q
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。* ~/ ]/ _* |- I7 d( ]
具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。* w+ |6 P+ ^0 q: l" L
二阶抗混叠模拟滤波器。
. Q0 x$ v/ u1 N0 u/ X8 q 片内精密基准电压及缓冲。
! X: t, X7 q! ^- z. i 通过数字滤波器,提供过采样功能。4 K5 v C4 J4 [2 `6 M8 z$ B5 @
灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。* Y8 ?( C) M* v2 q5 a
性能4 ^, G2 `% h9 d( q
模拟输入通道提供7KV ESD。, l# ^) h; y, \! N9 g! L
95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。- M1 T# I/ {& L# a7 k6 [
低功耗:100mW。
7 {7 R r( j# w5 ?8 v; R! p, f 待机功耗:25mW。$ g3 a, ]" r3 A+ a
5 d$ H9 Y- p, l& V# ^; q9 ?
5 f! N' U/ t, O* c
3 d* r9 Z q$ H$ X/ c2 k) D+ N0 e
76.4.2 AD7606常用引脚的作用+ V! @$ i6 s/ M$ B, l1 @5 W) k7 |
AD7606的封装形式:
7 ^6 ^3 S1 V' ]( i6 Q; Q( E* t! g. H( W: f# m
/ B" _- K1 {' k
D u! w. I( g5 X+ P$ v& r* n
; J0 J' w1 d! { H
; e: O) O7 {6 |' ~8 K* Q# [4 f- X- h
这里把常用的几个引脚做个说明:+ u F J E( ~9 Q. Z' E, \. U) H
* G) o: ^' }0 D+ |( t& `% F( G2 q
AVcc
* y) q* `) p3 h; S; R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。% o+ N/ I# M c8 I5 _* u
$ k, m9 f; `' D( Q' S# ?( V' v AGND0 R+ J1 B" ?. H0 e& S/ N9 _
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。! S' M- i+ V+ x) Y) M8 T" u0 V) G0 N
4 o, I0 R) ]- B& @! N- k% f
OS2 OS1 OS2 :
1 V, t) W- d# W组合状态选择过采样模式。# i! ^' S9 s- f- x! v( h+ n) |* F. g/ x! t
8 I; p5 B# R4 j$ f6 A 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。. [; i4 C# ^4 s) Z# {+ v+ K
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
+ y% q+ m/ A) y! f; S" T8 J 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。9 H7 q+ ]7 S5 Y
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
; n+ |, S' e- b8 T 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
5 L+ Q; s* [7 q2 Q; w8 j 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。( C) d5 ]& X$ K) H
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。) z+ A, ?' U, P
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* [+ w f, z$ k' u% k5 e7 J
" B+ \; A' z1 h! p9 a
CONVSTA,CONVSTB :# R3 `: S! p; R" u. g6 U
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。+ x0 X4 Q/ C. ^% A, Y' b
, [/ u2 g8 K1 i4 k3 ~: T. j% @
RAGE :. _& Z; E/ P+ U* j6 ~
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.
. ~! q& `! G" i3 L
8 _+ n& n. |, Y3 S$ ^" s RD /SCL:7 B6 ]6 Q! D2 T1 w D! R3 n
读信号,低电平有效。6 A* |8 `" O5 b, N% `8 _- Y
! i0 A& s5 v- T+ s
RESET9 i% J5 z. [+ R+ I8 ~
复位信号。2 j2 L8 U, q5 r( I- g, M/ G
3 W. q4 f2 C3 m& i& M( u2 i1 j BUSY :& F7 V5 N5 o2 ` d8 T R; }: k( D
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。
' q0 T5 g0 f' K o. \4 X0 s& Y5 V9 R$ w
CS :. @, d& X. o8 x5 `; V
片选信号,低电平有效。
* a0 n/ o+ q% N% ^9 ]
, |7 P, A/ R+ p# q2 ~/ s FRST :
* z7 G+ X2 w( v0 u; H: F. b第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
- A/ e3 F2 ?$ ^3 u, ?* }2 y! t* o) r( V
VDriver:+ H# j2 Q7 b _. n& N
通信接口电平。
0 T7 e, i; n p j4 H# p; K
+ M( n- {6 h% q8 }- N DB0-DB15 :
9 q0 c# |# b4 S/ M( n0 z数据总线。# P" |* J; H) v0 u8 j+ g
) ?% I9 I0 z! E- K; ^( V5 k' K8 n
REF SELECT) y) y: u+ |2 z- b$ m
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。* e" U8 Z) X. a' }) a& }
+ ~) M& P8 ^% U& e REFIN/REFOUT' Z' L4 A: N/ k9 ?: _. { u; R8 G2 g( g
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。
- h) @, F# `+ Q4 a8 x+ |7 q+ R6 G3 H! g
V1到V8/ H5 A+ X3 d# E o2 d$ q4 v# i
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。4 v; k) P' ^3 {8 {
& ]( A& N( h3 H8 i, H V1GND到V8GND
& A+ h0 l" Y, X* v' g9 a7 [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。, J& |+ Y2 v. s0 h6 H
. W$ {) n/ p3 ^/ I; T( e
76.4.3 AD7606输出电压计算公式& E5 U8 ]( |% j
AD7606的计算公式如下:2 z5 i, S( ]# Y1 j
+ q2 v6 d# o8 j+ x3 `6 @4 z0 V! h1 L. J
" g: f" Z3 ^" S$ E6 ~$ q( r4 Y* B4 `5 O' k& o
, R1 p6 @' \$ |0 h, g: r( }/ W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。+ ?0 d$ _2 c# p: w, i/ Z, Y
1 K/ Q) {0 \# F$ ^" F/ h$ C' ^
VIN
! S; @- |# s, d! O8 v0 U7 X2 N4 BAD7606采集到的电压值范围-32768到32767。 U9 k1 B. S$ ^$ m5 }7 R$ l! ]
$ t- i0 X) m6 y7 m; z! r$ \ REF5 W' Z# p9 u( ~4 y5 g) p
一般使用内部基准,即2.5V。( l7 ]+ V+ A+ m) L. g+ M
5 n0 L+ d+ C5 [76.4.4 AD7606时序图( K2 O8 Q: K4 b; }6 O: Q# G
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。
% P1 r, |; a) P1 }; \* `& |$ g5 K) Y
( r( w' A3 d$ g1 {5 }7 |1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):
6 Q) y, i& K4 o* Y0 ^1 m' W# M. u+ D7 f1 F0 ~
" _+ P v) W9 z: I% I$ O. Z D
5 K: s; Z2 h0 A- M7 C3 E. ] t5
; x" I$ U7 J$ m+ J- ECONVST 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。* D* {; m5 n- }
5 {$ h! G( y/ k6 _. t5 v tCYCLE
y: |* h( J8 T" H( W: J# [" M7 _) ]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。7 R# B% H5 u9 p2 d
/ e0 s! z( ^7 x( C4 d u7 ]
tCONV
4 ^. [4 L1 e% U- G9 [" E# e. O4 r转换时间。
+ q* a9 o6 B! g2 o/ Z C n+ j2 ~3 d$ J9 y) ?3 G3 I! d
8 S. y0 J* W- `* h+ t# B* a2 a f9 h7 E7 u+ ~+ z7 ^; x5 t
t3# J6 ]- w5 s# [( m, e0 r( e$ N
最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。* j7 d0 L8 S: U+ o* A9 F) T/ q
: ?" S3 T4 Z) r1 k" V* ]. r
t4
' j8 P5 D ~) K8 r; }BUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
: Z# i' d4 o" m5 O& p/ M2 m+ b0 s! R5 V4 W2 d/ O
2、AD7606的并行驱动模式有两种时序图,一个是独立的CS片选和RD读信号时序图:7 b" w( ^5 u, ?* f' K1 ?7 v- C1 `
9 j; U# m0 ?+ v0 k" t6 U( _
3 c1 }% ^6 K7 a7 B, @& j v( j) B) a/ x8 r6 `3 h7 k; @
t8
& l$ g: O1 S% q% ~( A& r. q0 tCS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。
, N6 P; e( E0 ~$ V4 c9 Q# E) W" j3 @- k! X- i7 \8 P
t10
9 Y" x; o3 G1 u. iRD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。9 x' {* y* F6 p/ T9 O3 V9 m
6 r+ p) C3 `/ Y- D
& D* u- L1 p/ ]8 D- j* d3 l( `) x) t( a3 K5 h, ]
t11. H) H7 P4 h$ d, @6 x
RD高电平脉冲宽度,最小值15ns。
% a( r- C+ D8 p# j( i- Y. s! k k% s; F8 x5 \4 X, O
t9/ P" p+ P' W5 c9 K* A
CS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。/ m7 L: s! H( ~ b7 T" r
' e' ]# o% d# r- S& C0 k6 G! o
13到t17
5 Q$ N8 W, x0 `" d4 n, \! y这几个参数了解下即可:
+ I% M- ~, B) i7 w+ p! s5 U, v4 p d/ N5 }; Y3 v
7 I( \, \ i8 ?+ _5 k) _* r5 @4 a9 Y# ^7 D. |: w" ^
3、另一个是CS片选和RD相连的方式:+ L, `% q# K3 _) F5 B
7 d$ T; ?3 D! a# g
- M* J% a' X0 g% t& a6 y
* N- k' E8 ?% ~+ N& i2 y这个时序里面最重要的是t12。7 Q& u! l4 \: X2 J
% Z( u ~2 h7 z& ]+ y; \
t120 b: F9 `, T$ t% y5 O9 o8 j; d
CS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。( {6 b. O7 Q, W5 d
' }) z' M( ^/ |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。- _- r* r1 @" R8 ` p
# J( E0 X5 ?: K
76.4.5 AD7606的过采样' c5 ~7 p* i; v* s- `
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:1 u3 [, r; a0 Q3 |
- a5 O5 }$ Q8 G( t; p* d/ \7 Q. d5 Q* e) f* q+ W
3 X+ d% b+ v, W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。
4 k) l5 o! D5 @! M
8 e% F( f: o* u+ r" K' }! W0 a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。7 G: t' b3 f. x8 K9 D1 b
" y& {1 Y% A0 u, R76.5 AD7606的FMC接口硬件设计5 e, I, d# Z/ K7 o: a. {
FMC硬件接口涉及到的知识点稍多,下面逐一为大家做个说明。
8 u# _+ K9 d9 l6 |6 D! ~$ N! l5 s* H' j+ V3 d7 x* I: t+ s
76.5.1 FMC的块区分配
' ]4 ]0 s; {$ HFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:
# q& v* k" j9 g
$ z( b. S1 A$ Y+ }$ ?/ h) h) e. E1 v+ j
& H2 z1 R! S# A
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。( l8 U# y; B9 G, G
- N7 B% l0 E! P' }5 ~% b5 ?& X
76.5.2 译码器及其地址计算" O* n# {8 F# k9 L
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:/ ?+ m8 C/ f k6 e: O- r8 v
( S6 R) X' n( `0 ]- P
) s( I0 @1 v& a6 }* V1 U
" ?' e$ M: J" bSN74LVC1G139APWR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:% Q- P$ ?4 c, t) u$ V
1 \8 N8 d0 A- k" {: W& W3 O
7 ~6 E+ h* ]7 W
. e9 M' M7 c3 X5 K. W$ ?- V$ U% J5 L
- |& T T) z! G( D4 T
0 m, Z7 ]* ~# a* d8 a% e7 u) [( a7 d* u0 N m* e0 k; n
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。
7 u1 ~! ~' \# p2 ~+ r
( [" L6 x, p! V4 {FMC_NE1 输出低电平: j& b1 z2 n! ?( |5 D8 ~" M
0 [: S: U5 `$ F# k E% m+ ^! O5 ]
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。
( y! p; z6 D0 Q& w: l FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。
4 R4 z: S" W: [" `2 X% y FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。& C& P& w& J. n% C
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。" H% w2 n$ D+ i. w* e7 E0 a
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。
1 k1 Y1 _' C2 q) t. j$ m# g9 T, ^8 s1 z; F6 w
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 F7 T! H5 [, r/ X: \' P; Y
1 ^2 P/ K# c+ N# [$ X, z7 y% L" u! k3 I: D
5 J+ C4 {) d8 {
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。+ n0 |5 |3 \/ u6 h$ U1 ~ t
. e( c1 e+ U, }/ l如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:
; {% A' a2 B4 y. W& p2 C0 @/ W% _# a( H# }
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x60000000
( R4 d7 |0 f7 H2 i3 A! q
. q, J9 r6 Y' r) H3 ^4 S+ XNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000
4 A; B8 A6 j/ _
# o" z5 V$ B) QNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000; T2 {# d; ^% ^" h
4 ^7 N, {) w- a1 Z5 S. d! ?
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000
+ q/ O# K1 H# _/ a7 ]7 m' b$ y! i$ ]/ d' W
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。 V2 v' R7 f: N) u% X
0 W0 k. @# u, u2 B n
76.6 AD7606的FMC接口驱动设计
. r, |& H* f! ^$ ~% Q( T# oAD7606的程序驱动框架设计如下:
: ^ K. F0 m( D( V( l3 P9 P2 [
, _9 V* |* W/ H2 x
: s- O/ T. J$ `$ {' N3 M- X& G/ }) @; N+ I
有了这个框图,程序设计就比较好理解了。; x. m& t7 m; Y
! n1 l* v. e }# H# C! ~+ F
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计; C: @+ |& A* u6 T
主要实现了两种采集方式:, E5 O* u2 _& p- h) ?
# y: j2 K) ?9 [6 h* o" H/ a& v* b(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
3 t5 G$ h9 e2 |( k# O, L, P. Z0 v& W6 u/ }/ ~
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。$ g5 z( N3 M7 D. E2 T
6 x( ~4 o# R* U; b5 | 方案一:软件定时获取方式代码框架:
; h5 Y" Q$ a5 w/ P2 I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。
7 M. {* e7 v- I: A3 C+ ]! `
0 G+ k: e1 |0 _' v1 q. @) T定时器中断ISR:
+ K4 Z- E: U F' l! a8 j# v- {) @1 C- K% \8 K* Z
- 中断入口;6 } i5 ~+ M/ O" p
- 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1 S# C. M( a) g0 v# c8 M; x
- 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)9 F- D$ c; O3 U1 |1 P. G
- 中断返回;- G% w% E# K+ y
- }
复制代码 # ?- o% H4 {+ ]+ ]
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。
v. a1 a% y# J/ x+ a, D( `
4 O# t+ x# v3 u% `" m) T/ s 方案二:FIFO工作模式框架:
4 K1 h% g, R' f# d9 [9 g% Y 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; d6 x$ h) l9 l( e$ P
) }' W- y: U g2 l% Q. r; T4 a6 {8 p 将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式; u" Y" m5 p: H, j; Z
, e, W& @" C/ y3 L- 外部中断ISR:
. W( T( Q' X! G0 n V - {
* p! k0 {* Y& \- o! i* z - 中断入口;3 _7 r8 B4 Y8 X9 A1 `
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM;
/ c+ [! ^ H4 U( V- P - }
复制代码 3 ]" w; U1 M4 [- [
方案1和方案2的差异
! Y& w6 D- P9 T) Y, V" L(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。) I* D9 c6 p8 |" @$ ]3 J0 r4 q
" G" ^: N+ _7 x1 i) i6 z(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。
8 C1 D- t! b2 e( ~7 K+ {
- U* E" ]; V: t7 _' M6 S76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置. M8 B" _( J9 k# V/ m6 [ n0 V. 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:: C3 _! x' V% y, X
5 H( a' H9 I# a( K( h* u
- /*2 l+ n& a& B9 i
- *********************************************************************************************************
% o- d3 o/ ]# h* I; l; G* x - * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig' |6 [: ^* ^% z" D/ F
- * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能
3 O1 j j& ]$ F1 `8 {4 C- l2 h - * 形 参: 无
3 s' e2 \( |3 B2 N( |" R$ D/ I* z - * 返 回 值: 无1 ]" D' ^0 q/ l5 ]! \! M6 q
- *********************************************************************************************************
9 E3 i: b( @0 P- c - */+ Y2 M/ \1 G9 ^' T' |) I$ v
- /*, D# W" o7 Q0 H! |6 i
- 安富莱STM32-H7开发板接线方法:4片74HC574挂在FMC 32位总线上。1个地址端口可以扩展出32个IO: X! \- Q8 G4 ?7 b$ q' Y8 R; n
- PD0/FMC_D2
* s" }) S/ Y' Z/ T# F - PD1/FMC_D3
6 w" _3 U Y/ @: O% W' y+ ` - PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效" P( K8 O! B X% i: K
- PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号2 F& v: t" {. {) R
- PD8/FMC_D13' C* h$ F. M. a) R) [
- PD9/FMC_D14
9 }8 J" b- {7 D+ Q2 @5 V/ ^ - PD10/FMC_D15, J% t8 F/ f# i+ K0 {) G
- PD14/FMC_D08 {: T4 F) S; u' {4 V
- PD15/FMC_D1
3 h" g F6 [6 t# i - , A0 ^) A5 m, n! T
- PE7/FMC_D4- _5 k, a% k$ X9 k& A" j
- PE8/FMC_D5
8 L, [2 a9 |9 u9 t- e1 Z - PE9/FMC_D6
$ A1 t8 s+ m) q& h - PE10/FMC_D7
9 ]+ f& O( b- c1 Z# v - PE11/FMC_D8
1 q+ h8 t2 b8 \& l - PE12/FMC_D9# d: j& S8 _- J, ~1 }5 ^& F, |4 M
- PE13/FMC_D10 J3 W' R5 _3 \) y1 E! D
- PE14/FMC_D11
* M# i) B5 s7 O# ~4 |. ^ - PE15/FMC_D120 m$ P& d' A7 I: D0 b
- 5 [. ]; P5 z1 I) e# Y% J: ]: |
- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码7 I5 B" w1 s* m$ n9 f' a
- PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码+ i# Z, [( P. o( J# r3 C& x. W
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606)
8 k7 ~5 z3 D0 a5 j - ' j. J. W" }. T, n; E; P: [3 |7 a
- +-------------------+------------------+9 u- j. s7 V/ o
- + 32-bits Mode: D31-D16 + H1 j- J% V, ^5 T
- +-------------------+------------------+; ]+ m, _$ J7 r. q
- | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |# D$ p3 y, a9 f: X1 l2 E
- | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |
n O6 H1 Y7 |3 F7 i* \ - | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |
+ W4 D& k; |7 D, S7 [$ f0 h - | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |, S- l& N% n4 B0 a1 P8 y( B
- | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |: X- e1 i+ c* H* O# d, v
- | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |
3 f, ~, b& o/ ~- s - | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 | Q7 l0 x, y9 M( |0 m
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |$ u" u! W. v. r6 v5 s' d1 T/ n* Q
- +------------------+-------------------+ X6 W6 q. H+ F# }
- */
2 N% G1 }5 D2 E1 N: K
& y# n5 I" r1 u+ H1 q# P- /*
6 |: r8 h1 i" Q. }8 J0 d* l$ G - 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
/ x" k0 y8 O; ^- ~ D' j - X13 - AD7606_OS0
4 b& g& E' c* |3 }4 W( j - X14 - AD7606_OS1. t {" J: d- O G( W9 t
- X15 - AD7606_OS2
. F1 x' \ p5 a3 _ I ?7 K4 @( V - X24 - AD7606_RESET+ I9 ^* y! @* o+ A0 ~5 Q" B* C/ X* { w
- X25 - AD7606_RAGE
7 p9 Y1 U4 M3 \; Y6 D% p
8 [3 Y- k, A/ r# y, X4 F9 s P- PE5 - AD7606_BUSY
6 _9 t# Q$ l' T$ E& a: [ ^ - */
% U& X' K+ i6 R$ f - static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
" P K9 \4 L o - {
. [3 |. H* d) l0 y. e b! O - /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();
4 x2 S- m* Y5 D7 [) ] - 此处可以不必重复配置
3 X# a* m+ }, x: y1 x y - */
! b" [1 } ?, } - 3 n* M( a# S1 ] i/ F T
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;# ^9 M* r! _( X3 J
- 9 \) u( ^1 Y/ E% X3 J
- /* 使能 GPIO时钟 */( w' X. |( L3 z, N A& ]
- __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
/ d3 v! }; t+ T/ D3 z5 ? - __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
c# v% ], z: G$ E - __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();3 b1 f+ X X4 v E$ _% `, R! p
- __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
3 y5 _. T! Z4 e) c Y9 _+ E0 o8 K. h - __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); E/ ]" A& [- X; O: x
- __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
! Q) H& g9 l- y. U1 }& S - 5 H0 V+ ]8 j9 ]* |' d
- /* 使能FMC时钟 */
0 X# { v( l7 u, U; {1 X3 u7 K - __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();% v/ w; t" Q) h' {/ b7 a
& v4 w0 W+ j3 A& Q- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */6 m& r8 e; V* U/ G4 y
- gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;, ]& J! d& T/ Z$ g
- gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;& E9 s7 n! _2 g. f( U
- gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
4 ~/ O& Z! u/ B' ?; B8 o - gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
5 r: r; {# u+ A" B
. p2 \6 A9 W2 R3 _8 Q% q- /* 配置GPIOD */
0 V; M. D0 ~1 T0 y - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |" f' p1 P& S$ |# M! y
- GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
9 b8 V o: G# J1 ]% P - GPIO_PIN_15;
c, {7 J+ E5 W, O% d, | - HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);# g9 l3 y2 ~3 C" K7 `' d) i; B$ x
- 8 b, ~+ j3 Z8 v. J2 a4 [2 V
- /* 配置GPIOE */6 s3 |/ {/ S& [7 {% t. {
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
, |6 ]# p+ f. o, k - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |) Q0 m1 R" c9 }; X" ^
- GPIO_PIN_15;" L9 S' C2 c- ~& L; f7 V
- HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);. n! I$ J$ ^: `8 N- w! }
- 8 G% w6 U$ u3 r2 @+ ~# j- q, [- m
- /* 配置GPIOG */. O5 Z! J& Y; d2 q
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
9 P5 K* ^; {4 W9 q3 [. C - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
" k+ y1 \2 W! u) A
7 G, s2 A3 N3 K, \ f+ }4 r4 ]- /* 配置GPIOH */
" ~/ q2 S/ `4 f; T- c - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_126 ]& \6 @" D1 F/ ]0 X4 j! L
- | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;& g% D6 p9 R( B$ u( h" X
- HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);
5 T) E1 S1 F8 ^6 ?7 D5 R- N
0 t# R8 _$ w, i8 c! p1 S- /* 配置GPIOI */; O) F h3 s$ z
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
# I1 ?) g/ a3 t" F6 z3 a - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;3 w6 N. L' A! T
- HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);! A6 H k$ m+ g' b! }2 S# O/ t
2 I* C D! c" f- % \3 Q6 u! [: G8 r! B! u! M
- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */( d6 V3 G) \) ]
- {
8 R" k5 Z/ L% K ?2 n E - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;& p" G0 g! M' b9 I
" B: U+ E- f% W( p$ }* W9 g- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
) r8 w0 z, E5 \: `3 k1 j
9 Y0 H8 e& P, p7 c4 w- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
& r" q' r; ^" i- U+ q' Y - 2 p/ g! D8 T5 B3 P- x. [2 \
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */
5 T$ l( @/ n0 T% h% l - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */1 r: C; t( ^8 m- ?- p4 X6 t3 t) P
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */( f4 c" X5 T, `8 {
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
1 v; X9 a C5 b2 x3 x& m8 K - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
$ M i( G6 {) y' _; y - }; ?+ G/ P6 o1 T# \, g
" h/ n" v7 Q% w& f: e% Q- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
' c+ c; D/ \) { - {
- j* U5 o" _& J; K9 P1 a - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. o. g6 u$ U) }- S
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();- {, r0 f. z2 J$ I7 J% U% {5 _2 m
" k$ n! m, L- C5 H- /* 配置PC6 */
4 u- e S5 ~, N7 o - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */$ D0 D9 [. C# y4 z5 T7 V6 Y. \' L( n
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */- u4 y M5 S& Y/ Y9 R' f
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ p1 X3 T/ k! ~& q; f' K
' X% [0 {1 V" I; {/ e$ ^5 g/ P" J& r& b- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN; % z' e9 N# A6 g; J/ o+ T# N
- HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure); 5 @6 `0 X- S& n' x! i0 A
- }
J6 h. l9 J* b - }
8 W* h9 R, E) `9 P
复制代码 + i: F* m7 z: d: ~. ?+ [+ a7 ~
) e1 H4 Q6 F x" b6 ~" T
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:2 i/ t! `/ D; |9 o9 e
0 {) f2 o$ j# i; ?. Q: I
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */2 y# g6 e( f" R6 M- `" u" c5 g) X
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)2 K( G) c1 o: `6 v" K! P
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
5 F% Q- \; O% @& i - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
0 q' o$ S. W! H6 ~- T6 Z4 p* B I# H - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
+ @0 ^0 L9 r: K' U2 ] - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)8 @1 @( B! ?3 G. P; ^, [6 I# c% U0 T
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)' g7 m0 g# W; q: W4 K/ ~/ n5 f
2 k+ A! z A) M1 i8 j- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
* U' r$ D: I! X5 v" g - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
- R9 G: E9 ]; Q' o - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)4 b( p' k0 m! @
- * p6 x4 u# D. n' B0 G9 U, O
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */: P: w* z x! N
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)5 F9 F% I6 d" C" c% X" q: _2 R6 q
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 * D" x7 r8 _' \) @4 g
76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择4 g4 H) j0 p' v, ?& x- q8 M. Q
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK: e0 W @' I! t
j9 Y1 W: K" ]/ S8 k
+ z# Z" o$ c$ f' D
3 A1 t% V7 o# f) H; K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:/ \. I# F4 w& z3 P
( \7 ^; f9 m, L, p# }( i5 N# Y+ h- ]) S& [$ W
: M3 G ^ E9 m76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)
! R" O1 F2 V7 I% g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:7 Z9 r1 g/ @& s: {+ P2 I0 W6 {& Z
7 w6 ?2 W4 o" t6 ~1 U, _3 M8 s6 J% X7 W( `* j7 e' |( o
% |2 @9 o4 w3 a6 {; X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。# A! B- |% F$ e6 \0 K$ V
" M1 X" P8 P) D' v% r T. J n) E DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)" u& H1 b; m* d5 u8 O" x6 A0 K
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。; y) p9 |! Q1 j: y% U
/ v( }# i- a5 O' A+ i; T( k
; ~) M" c5 ~. `6 ^- _
" ]) b) I0 a2 k1 I2 q+ {; M ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)* A5 y, c$ O1 R5 Y' m( J0 b
DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。2 w. C$ d4 x6 z, t2 z8 s9 g
; ^" ^1 E; o# s* m: t/ V1 T& e! N 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 。1 P! X# G0 {2 j0 ]
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 。/ e# }. l+ X9 T0 {- ]
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。- ^( g% W& c6 D, p
) a8 G$ G) ^$ d* N$ @* U% e3 `% I6 n7 T
, }* I$ } S- H* r' e6 F3 n Z有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:: Z- r- z% I) p
' i+ b0 I2 F: U( O$ _- 1. /*: D* X2 w7 @- s2 C
- 2. ******************************************************************************************************. o' f# r+ J! n/ S4 p" t3 @& n T o
- 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig
: `7 W( R% j& D3 U8 X - 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序. m9 ]' p4 j6 J0 N1 i% Q7 c2 @9 P X/ H
- 5. * 形 参: 无
7 W3 H* G6 f, V - 6. * 返 回 值: 无
0 x. G7 m d! X/ l G! ~ - 7. ******************************************************************************************************2 b' ?. [3 ]$ D1 @
- 8. */
2 U+ C* A, R7 e- q' a" `/ D - 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)
% q5 F4 m- `9 i+ b - 10. {
' x3 S2 D. S4 a, i - 11. /*
, o$ B) E" n" @ - 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/ q- l k$ t/ t( B4 _ - 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。; B$ X6 I/ a5 `; V6 s; U" h
- 14. */
* u+ j4 W h' I - 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};, X! X+ m7 a0 a
- 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0}; Z/ q$ M7 ?' p, y' G1 t) _
- 17.
; p4 M5 G$ `9 w- {+ q0 L) F - 18. /*0 o, y$ t0 A% M+ e; u
- 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
+ W0 L* E+ ~! w+ X' k5 z0 e - 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。$ O9 i+ {7 t1 d& ^ L; N
- 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。
! z9 u6 d n4 ? - 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
! r) g' J6 ]7 z n' n( L. S - 23. + c7 U, }4 t8 S
- 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。
$ P" y" m! {+ i! K* n4 h; L! N - 25. */& X% l# B7 x9 A0 j
- 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;
+ K. i/ Q! l0 u4 O3 o1 G - 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;
, e8 J& u2 |. P8 Q1 K$ d! [7 ` - 28.
5 n; p5 U% L( @2 ^ - 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */
6 S2 q/ n% \+ x6 p* c* X - 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 */
( R0 B" V8 X$ k. t7 W1 i/ c - 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/ Z3 [/ ]! b3 `4 W" q
- 32. 时钟周期个数 *// K$ C' `% H+ K# c
- 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 */
1 {4 U& H5 q) J9 b5 t - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 *// \" q6 D$ P/ X. u
- 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */0 I/ F3 P% Z, s$ m
- 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
4 W; p4 C/ B3 H* H% C - 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */& Z& C' W/ F# k3 _# ] `
- 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选
$ S' C6 `; h0 c9 r9 P6 }( a1 c - 39. FMC_NE1 */- ?8 m& P8 K j' I/ i V
- 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */' V* B5 J: _' t4 A; l* V
- 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */3 L7 }0 |# v# w8 F# ]+ X' I7 G
- 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */5 v& \0 L I$ p% Z. f
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 *// m, b, ], S, q7 C; i8 @
- 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突9 J4 ^3 ]& c B$ p; L: E
- 45. 发模式,此参数无效 */
0 l% {! Q6 n+ I0 d* F8 a: o - 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */4 }' ?/ e! x; |9 Q. f0 d$ `1 h& B
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */; n: _% |4 S- l, B6 w9 b0 s
- 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
: k1 c& ^9 t3 h! _) w* n - 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */
3 y3 X% m+ U9 T, N6 }2 P - 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
* ^+ y5 C8 Z; l; R4 R - 51. 等待信号,这里选择关闭 */
7 Q9 r+ p' U) h$ F4 }0 c - 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */. ]3 l5 }/ `0 m' ~+ p4 W+ [. W
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */0 K% U8 e8 I' U# w, q' K/ [
- 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
& u2 y, `" h1 Z7 V' T! D4 F - 55. ; [4 I& T- U6 \1 s
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */
6 t$ j- t7 h0 j9 H - 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK): u1 I. [1 U) W& W. f" d
- 58. {; B7 B' Y8 D4 G% D
- 59. /* 初始化错误 */
3 [: m0 e* y# J3 a - 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);9 Q8 l) J8 v/ A
- 61. }
0 Z8 M$ l8 A$ I! C - 62. }
复制代码 3 p+ G0 I; B8 d0 }6 e$ g
这里把几个关键的地方阐释下:
3 d- \+ ^$ Q4 b& r4 H4 e/ k6 ?. j6 Y, 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。( ` p$ ?+ N8 t6 q! _& g+ }. A9 \
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。' p! J, u' [6 Q2 k$ J- N
第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。
5 v& c% e0 A1 G I 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。9 l0 y/ E, G5 D3 L; }0 d
第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。+ {3 E& h4 k9 m5 p T, A
第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。% k- u. E( Z& d- z
, q+ {/ v$ i* H* n% j: [
76.6.5 第5步,FMC的MPU配置/ l* k6 e7 o; q1 F) ~
实际测试发现,使能FMC_NE1所管理的存储区的Cache功能后,会出现扩展IO的NE片选和NWE信号输出2次的问题。经过各种Cache方式配置、FMC带宽配置、操作FMC时的数据位宽设置,发现禁止了Cache功能就正常了,也就是说,设置FMC_NE1所管理的存储区MPU属性为Device或者Strongly Ordered即可。 W* U, I9 b( T6 v& a t! K
- _. V% L4 A3 s- F. W7 F" a8 h
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
$ i+ Y. A% h- p+ T. \* _ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
; l' V$ p2 h+ G' n' d0 X - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;5 v$ z" ?9 T/ { K1 o `
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
g+ [- A2 l; @# n - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
2 F* a! Z {. h7 l/ U5 J - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;, m2 ~% j" d1 @2 v# @8 f0 |
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
* S `% _* c6 n1 {/ `; L - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;* G# V6 B: {1 E* g' @9 d3 n2 T
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
/ j+ c& c( w2 a2 ]) w4 e - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
, c- I# d: a( T4 w1 C `6 M3 c! c - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;) h% K ]% J6 H- }- E% I1 ?
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
W- L: J9 N/ E2 y* `
9 u! a# ^! S+ O7 @ J- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 ! }/ A6 }4 H: V8 U+ h! E; @: u9 Z
; j+ h4 q7 K( k5 @
( W% K% X" Y" k: e, oMPU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:
% ~8 |) U0 V5 N' b9 ?. Q- H( X- j z' A, C0 D: {$ ^
6 I3 Y! S* E+ |
3 {) \% }! f) n7 H* Q$ f
76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)( Z- R9 `6 |1 i1 h2 ?% |: o" S& V
AD7606的软件定时器读取方式比较简单,周期性调用下面两个函数即可:
1 H$ V. t0 E) z B7 a) ^7 D
+ ~& F* y5 C5 I2 T* u% c {0 O8 I/ N- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
3 E% j$ B0 n0 B/ n2 | - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
8 e% @5 U% S. K+ c - 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:* H$ E. B& K0 a& L6 J2 y
- & e# e' w+ h1 v$ i2 O( u5 {
- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */! v3 n! H/ n" S
- #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
( | Z; {( n# C - $ D1 y, T" q7 t; B) A
- void AD7606_ReadNowAdc(void)7 z. v# [4 l* ]$ G& Y. ~
- {# F6 u% y" W$ o" d: q
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */$ z# h d! F: X4 _( Y
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */$ g# @1 ?, @ @" P
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
" f& z- r) k( s0 E - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
. y, F7 k; a4 ?6 Y9 M, r. i - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
! l, f; Z/ h6 ~; d3 _) T - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
. I8 @+ E, o }* ^9 L) E - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */! m# Q7 L! A( f$ K
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
N; O- M' ?# [( D$ g
' w0 [5 J$ f; }5 h8 `- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
0 A* w2 k- L9 P& g - }
复制代码
: s( W: I0 [) o启动ADC转换的函数实现如下:
) ?9 h5 F- m8 ^ R1 g/ I* }8 M2 _+ D
- /*
# O6 ~. Q6 k+ L - *********************************************************************************************************
# r7 A# ?' X3 {# ]2 Z - * 函 数 名: AD7606_StartConvst
5 e. \6 |& D ]0 v) d - * 功能说明: 启动1次ADC转换
* T% G# S6 s5 g C" j+ y( H - * 形 参: 无
" c4 g+ X3 s: c& j - * 返 回 值: 无& l& c. a7 A5 G
- *********************************************************************************************************
) k F7 Z1 r7 v: E2 p: _; M - */
/ v( ~, y2 E- X6 L - void AD7606_StartConvst(void)
2 U. P' t, y) @' r) I, ~! b - {
1 t6 F7 {$ O: S. Z6 G) j( F6 g A. m - /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */
( X; _" p5 y" a0 y - /* CONVST平时为高 */
" P7 z5 u) g" i/ J - CONVST_0();
- `0 N. V# ^) ?- `$ j T3 X9 I - CONVST_0();
/ [; X( x6 ?. W9 k8 b* p - CONVST_0();" h1 P4 Z( [8 _8 M, v; l9 ~4 h
# Y ^$ X* B/ Q% ~- CONVST_1();9 ]/ C/ m: o! j4 O
- }
6 m+ ], r& {3 |8 v
复制代码
/ Q2 [: B, ^- Y% Q76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)1 s% b. q7 _) p; u
通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:9 b! N. [( W4 `
9 S. u( y u, f* d
6 R: s; {, B' i) r+ U. L" u1 I' B( f2 u% z' g3 h, |
启动采集函数AD7606_StartRecord* ]' B8 J: A4 {" m/ Z5 y: ?
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。) i2 k) L5 P* N# J
1 E5 v2 s6 ~+ q5 X( M* ?- /*/ Z& }( \% P& q! J+ T$ O: C- E3 h
- *********************************************************************************************************8 t0 T/ X5 U3 Y' |7 g3 G' w0 t
- * 函 数 名: AD7606_StartRecord2 l, J! {& T [3 E3 C% m
- * 功能说明: 开始采集
) r6 | q. f' v - * 形 参: 无# c% v2 h, V5 I: G v3 B2 e% `
- * 返 回 值: 无* @# ]5 w7 Q: j
- *********************************************************************************************************+ Z, n' K5 n% |9 `6 e
- */: B' s+ a& {0 V1 q5 C3 d- c
- void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)& Y' x3 V' @# a3 B2 ?. M0 e
- {% ?: O: H( @( N* r7 e2 z
- AD7606_StopRecord();
$ r2 e) N e9 N. s
1 d0 ~, t F8 t- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */8 s7 U5 _( Z# U. S$ B& p
- AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */% Q. `* w; H# n' A
- ; Z6 [: p* l1 I: X
- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */
2 ?# A3 r6 [9 i& U - g_tAdcFifo.usWrite = 0;7 P3 P9 ^0 _3 H U: V
- g_tAdcFifo.usCount = 0;1 g# V, [/ V0 u$ A, B
- g_tAdcFifo.ucFull = 0;, C& n' x+ Y6 b" b$ W
- 8 \ B+ Q) k2 s& E! V. \
- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);
: O. M y3 h: E* e7 U - }
o, l0 V( ]' s, H: W; c+ y) u - /*
0 c/ |. D" i) v Q" ` - *********************************************************************************************************& x# m+ O. E1 n' F9 B
- * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode
# F9 I7 H8 I9 B - * 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。# m; i k! W! o' w& m
- * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k
5 Q* n9 a, ~# E8 n5 `6 c - * 返 回 值: 无
& @2 I9 t: m7 P8 l9 s4 A - *********************************************************************************************************
# w" E6 A' x, g$ f: `* n) s - */
' r4 ~. k& g1 x, K. K2 Y - void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq): D; f8 E6 }9 B/ @
- {
% t, o0 Q9 [# f2 |! h* y - /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */& Q# }0 p/ |* J, |5 u) K
- bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);
0 @' b& S* K% b2 a% l1 S - 5 P9 Y; ]- W- J% i+ ^# W% s
- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 *// w4 C3 X' V5 [' Z
- {
" l: z1 g; s4 S! T { - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. U) Y! s' |9 R% g8 L- I3 B1 @( C
- ) o* @/ x) V) |+ i8 q+ s8 D1 p& A
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
" Y2 N& D" Q* Y4 n - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
6 S& O1 s/ R5 u( D9 |- U - " R9 N) i* b4 F- c8 O2 Q
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */
6 A$ u5 p7 y @3 w1 A5 F6 x - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
! m6 r# H7 o* I% u- S* z - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
6 W, Z- A! \0 ?7 {; W, n - GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
/ Y1 d" \# y* R0 N" e - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); 2 q8 q/ y' I! r {
- 9 ~4 T! f W* H* [1 K
- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);* z j8 Q) B0 K8 c
- HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn); 7 }( z; M9 T5 g3 l5 B
- }
' g4 z# A! c/ \ d8 S - }
* G7 }& w* v6 N& C
复制代码
/ t W$ \% u7 ~) p" t: M( M9 U% d/ T( D% `% L+ n* |% r; W3 z
AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。
9 n: G& }) b- v% s" j9 e r* c( o下面这几个函数的调用关系是& D0 z6 \4 \4 m- A3 s* Y
! D) ?+ A4 H$ o
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。7 M# }2 N- R- h4 p
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。: v& E; R7 H, {% X5 h- t
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。' i; ^# z# C; o# k+ y
AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。9 O* O! P. S# X9 S7 ^
- /*' t+ P k0 Z1 L( ~, K
- *********************************************************************************************************) G1 V% i* f. t# \* u. N) r
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
. v3 |9 e2 V) g/ K) `$ `) Z' S# q - * 功能说明: 外部中断服务程序。" u- L5 K0 L9 ~& v0 \6 C2 z4 Y0 \
- * 形 参:无 c9 R0 ~! R" D
- * 返 回 值: 无; k9 Z* a- r4 y& j( {# E
- *********************************************************************************************************
) ~0 \) U- d- e" z - */
1 A7 o' k% f' Y# {9 l - void EXTI9_5_IRQHandler(void)( W5 f5 Z9 k, U! s8 |5 @
- {
5 {; L( X# k8 G @- ?+ U% J - HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);. s/ n3 ]! J B5 h: b+ o# E# Y+ A
- }
( d" G6 X4 S4 V, p - : m* \5 X% ?# {
- /*
5 U4 W% ]4 ^5 @" ^ - *********************************************************************************************************! x$ ]" K# b0 V
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler1 i; F: J) q% b7 Z; H, U% T
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发" ^# E& {' l8 M
- * 形 参: 无
/ d4 j& K3 `6 U# z- g( U - * 返 回 值: 无 Q' J! |+ |; v* x; D* F7 A- D
- *********************************************************************************************************( T' b( L* T4 C
- */& E) _9 H! z! t' i, ]
- void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)' n& s- h k8 l( `* s6 l% b
- {
& h$ x8 M0 N, l( u- Q% N4 { - if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)' W: f6 W& \! f9 }% n3 J5 q
- {
7 W/ G0 C1 A% K& m - AD7606_ISR();7 }5 _& }5 Y a! m
- }# ]6 B% S1 m; }" Z
- }
3 [$ ]( i; I4 G* d0 ^; P7 \ - 1 l6 n9 M/ K0 j. B
- /*! L, a2 X- b# b% n
- *********************************************************************************************************; X8 C" Q* l8 c6 m, X: L
- * 函 数 名: AD7606_ISR; S6 K- ~$ l: L7 I; [
- * 功能说明: 定时采集中断服务程序
, q- f/ ^/ y1 `4 N0 T& }% K - * 形 参: 无
. e8 P A. {" o, { - * 返 回 值: 无+ i1 H1 R6 M" b3 `5 M$ x
- *********************************************************************************************************% [* ~" i8 U& @% V9 J8 P7 q# B! z, m
- */
: r6 i" x# w. s# J- T - void AD7606_ISR(void)2 T( o& c- h r3 ~7 f
- {
$ t$ Z% m: O2 | j1 Y B: d - uint8_t i;
) Q7 b7 H, O( F/ o! Y, |7 p5 ]
# U8 ~" ]# I4 ?4 V! x0 h% d8 Q# b* |5 ]- AD7606_ReadNowAdc();+ I% b9 T' E# O/ Y& Y
6 N' Z+ B Y q# {- for (i = 0; i < 8; i++)
! Z, V/ ?3 {7 B4 ] ? [4 p - {
; |, j9 O) Z! M9 X3 t8 h# Y9 S - g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;6 a9 l/ ?- l' I! P3 w4 ?
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
1 M" Y5 W' b7 ~, O" O9 c$ _- s - {
7 x; Z0 `5 d3 B: A1 F9 Z: Z - g_tAdcFifo.usWrite = 0;/ s+ F7 c: K/ d4 n! s9 m# S0 d" i
- }, d9 D% b) i& P! w1 r" p5 ]. r
- if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)
. L7 K- R8 }: Z9 }9 ]" G. _ - {# ~- C" I$ c- B& ?- k- j7 k
- g_tAdcFifo.usCount++;
- m( x9 O7 R, Y" X, _) Y - }
' a; k' D% ^/ {. C6 F3 h8 e - else$ H. p- X& w% F$ b
- {% W3 p F d6 Q, `: w3 i& E' i
- g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */
. y2 d* c6 J9 s4 b - }0 W/ t2 O0 Y8 R/ D! M+ s i1 q
- }; Y* g3 I5 P1 D! E" W7 v
- }
复制代码
$ }" `+ u3 n! U6 t% o' W0 n
' y) [9 \( q9 ~& [' y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。8 I2 Y% H2 M: c" \7 m. x
$ Z2 l: ?* M, ^6 @76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路
# s; ?, z% C' [( Z" Q$ u0 k. \为了方便大家实时处理采集的数据,专门预留了一个弱定义函数AD7606_SEGGER_RTTOUT,方便大家将采集函数存储到双缓冲里面,这个函数是在中断服务程序里面调用的。
3 t) e' _& P( O2 Q* `2 y; D4 V4 V# w% j$ ]5 \+ X: A; G7 H
- /*
- Z8 x( F9 ~, w' a9 `2 e2 q - *********************************************************************************************************
; g/ r1 I; ]5 x' Y8 U - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
3 } j9 M* M+ a! h" g - * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606
9 j% d! X, z) v" F8 ^( L - * 形 参: 无, |) d$ }, b6 e
- * 返 回 值: 无9 P# ?7 ^- r' ^ U& ~. X
- *********************************************************************************************************6 Z* G; H1 D1 ]/ O4 _7 [
- */
' o% o! B1 W, K0 M4 \ - /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */
/ H7 f) b( P A5 ~! U5 ?2 o/ t - __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)5 P. U2 q8 Y" k. F7 h5 g
- {
' _" _; h7 d+ p8 O; X* K5 l
2 t3 B' e! q6 \- }! Z) P- l" ~7 z. s2 [ n4 u" w
+ i" m' e! n8 Z# M( s. h5 [2 @8 @1 `" K: I- void AD7606_ReadNowAdc(void). L8 f9 b- H) _$ E3 u" q
- {5 k( h! z7 c) U D* ]" z3 u8 W
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */$ W& j, R1 H, T
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */' S0 u& T' c, S% s% ^) q5 S8 F3 f
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
- T- P N) ?% M9 B4 I+ J$ r- ?% b - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
& j, }5 E- o, n - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
: C0 U- L5 x) C; }$ a0 |* M8 V - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */3 s0 v8 X$ [1 C5 e; S4 b2 Q+ A6 {
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
- r5 ~" z# M0 s* C1 J" M2 R# v - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 *// y }1 x/ ]; [: Z* E) J5 C0 E
- : V! K6 b% z( M
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();8 J' u3 D. ^. t
- }
复制代码 ) Y' ~: j6 N1 a+ h" i
本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。
5 {3 s6 A) }8 B0 v2 A( X L& ]6 _8 u
76.6.9 第9步,AD7606过采样设置0 U7 ?# g/ E+ p4 h
AD7606的过采样实现比较简单,通过IO引脚就可以控制,支持2倍,4倍,8倍,16倍,32倍和64倍过采样设置。
& y# J8 _" m" |3 q4 Z" a
) j4 b3 N; u8 t/ D( P9 i- /*5 g. O8 j, D" ~# O
- *********************************************************************************************************/ z( H* w- v/ J8 d* K0 g: j0 C
- * 函 数 名: AD7606_SetOS- H4 p* M' J2 W) k; B
- * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
4 n3 z" E0 i! O. r J - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。0 r! K/ ?- u3 N8 `6 \
- * 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。6 r& Y# Y8 ]6 i: {; k; z' p. O8 `
- *
7 M/ U9 C9 q8 M0 Q- ] - * 过采样倍率越高,转换时间越长。
* K. V7 b6 i" F# Y - * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
$ _# q1 l/ r4 A/ Q8 l) L6 @ - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us; o& Y+ X9 F2 E7 ^* L, ^
- * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us
G t& W% S7 F, Q+ @4 M - * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us3 `$ b% I# r# N
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us% t1 J+ P0 K0 D; q# M
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us: Q" i& q8 [4 j
- * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us
; E7 W1 u$ ~6 [0 q# n - *
* i) E' Z: E# n; U% @1 Z& U0 r- I - * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6+ D/ k/ A+ k7 C( I3 o
- * 返 回 值: 无5 g- q8 E& T9 ^' q
- *********************************************************************************************************: H. R& N8 n" q F+ A
- */% \" h E- F- c; P* K
- void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)( d: t; i# S3 c. n+ t4 N
- {
# f) C% j: ~* u. Z& S: \) {7 U - g_tAD7606.ucOS = _ucOS;. ]3 K7 p- \2 ]/ G% W! h! X1 R
- switch (_ucOS)
3 u/ e, @0 f+ _, D, F1 W6 Y - {8 ~" f! o2 n X
- case AD_OS_X2:2 a3 ?0 s4 K' P! u
- OS2_0();4 e/ G: f j+ X' W; W
- OS1_0();
: Q0 f7 c# p$ X5 Q2 S& F - OS0_1();
- x8 B1 x" ?2 e7 h7 t" k( E: [ - break; w$ _1 B8 [7 J0 e
- ) i# o( i5 k# A0 |( ?9 L/ P
- case AD_OS_X4:$ W, d% u6 s1 l7 f
- OS2_0();8 V6 C7 q$ l/ N, z/ r. h2 K
- OS1_1();4 T0 L3 a0 i; @/ n" s
- OS0_0();/ L* y: i3 F) J7 G
- break;, G; O% y' }0 B. v+ i
+ I, f8 {$ Q) T8 H- case AD_OS_X8:
2 o2 Y' J- J! J5 Y9 d3 H - OS2_0();$ j+ g9 [% k e$ g
- OS1_1();
* t3 U4 \: U' q0 Q - OS0_1();
0 V3 k0 {' J$ F2 \0 q - break;
' N2 {0 Q; a; e ?# w9 Y - , i& a' L+ S. A4 n- d4 |$ w, z
- case AD_OS_X16:
: k* s2 G3 b* j - OS2_1();/ t8 q, u' W- i& L; T1 f5 _+ ]
- OS1_0();, U- P, c5 L3 S$ V0 M' L1 _9 W- G; K
- OS0_0();
6 f3 \3 U' C: B8 ?9 s - break;
2 Q: \% d3 \- P0 [: p% n) Y
j m% r* L R5 n) B7 {* G- case AD_OS_X32:
" ~1 s) w* `' o, M0 t& x \3 Q - OS2_1();$ s/ d6 ^0 F; S" S7 N" H+ A. A
- OS1_0();) _; k' N1 S1 i3 d# f
- OS0_1();* o9 s0 ^: x8 _$ J. I6 O. K8 T* {/ Y4 U
- break;
0 X* X8 S7 \: f - $ @7 D6 x6 @0 I! O0 e3 R
- case AD_OS_X64:
" |3 N" @0 I3 A4 u; A - OS2_1();1 u- C4 h+ N5 f5 L4 o( U7 ]1 L9 Y
- OS1_1();
( F. x' F5 F9 Y: V" R# U - OS0_0();2 ^5 K n$ \+ M$ w) ~3 _
- break;
7 M# D& b$ c# |! d+ V
: |' S( R6 H. s9 P2 H1 ~9 Y- case AD_OS_NO:2 |0 s% Q+ {6 u
- default:
( Z: `' t" N2 l- I ?/ z3 u - g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;* a" S1 i- d9 r
- OS2_0();
/ b1 m4 _) s0 b! C - OS1_0();8 S3 M6 @: x0 {$ r) g
- OS0_0();5 I$ F7 _0 k0 O7 v& J, m
- break;
( H* ~" o6 }1 | Y( k3 |( r5 u - }
. _2 u( P3 x" D% D' N* A( w" s" v - }; \/ Z H& T" ^3 u
- & u% @, V5 ?3 R, v; M
复制代码 - H6 H8 F& D! O; [( @
76.6.10 第10步,AD7606量程设置- a3 E: ?* y9 |' n% W
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:
5 }7 r& N2 ]) g" J8 W( B- o! i- x5 U$ Q K# V0 ^
- /*( K7 y0 v) d% f- e" O
- *********************************************************************************************************
$ G: H9 y% ?, \6 F3 N5 @ - * 函 数 名: AD7606_SetInputRange: S% p W& m6 L. z. E: u: u
- * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。
* q4 t" k6 ?) r8 j5 s7 @& ` - * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V0 J, Q% k) N7 P# J, ?7 |) I; s
- * 返 回 值: 无
( M' e# P( V9 W' v4 ?0 B- S4 i - *********************************************************************************************************8 _8 c5 A' A- {" e' S. T' S
- */+ ~& c. v! n2 R6 f+ p
- void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
% x' k' x$ ?4 h - {$ d5 Q3 Q' j7 F! d) Z8 [5 M
- if (_ucRange == 0)
D' Y2 w3 e' _8 j7 b8 ~ - {0 `- j: X1 G, b3 G! N5 o2 K( K& O
- g_tAD7606.ucRange = 0;) I L, T1 ?% h( p, b
- RANGE_0(); /* 设置为正负5V */
# l2 x5 }8 w7 u - }
3 j) U. n/ I8 n1 t - else H3 B# ]6 Q5 d: A2 J; h
- {
, o3 Z6 U+ d. K' K' [5 s - g_tAD7606.ucRange = 1;
$ t: f ?& p: k- O% M9 r0 \1 |9 a9 S - RANGE_1(); /* 设置为正负10V */2 n$ k7 z* c/ ~2 G6 s) `/ P
- }
/ U$ o$ h* K" X: ]+ y: V" k; a) U - }
复制代码 4 I k% |. y0 }+ F7 P
76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项
# p# w. F! H# H' T在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义
" s- E9 S6 `$ k1 H, i6 G$ v+ a: N3 r0 L" K, z4 W) a0 S
#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
+ Q1 A1 e" E6 Y% |6 ]' r: Z2 J+ E3 G: Z3 l! f# c
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 *。
' y- N) e: H/ @* t- K. ?/ n4 k9 Y/ \/ ]' s
76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
: }# O1 J4 T( g& T+ Z, ~AD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:( w3 n4 @% A, r
- L: ?7 q( T+ s
bsp_InitAD7606
- o/ u- X- S' ^1 `2 s2 v AD7606_SetOS6 c" d( @! C: v; N# I1 I: X8 } p! ?* Q' j
AD7606_SetInputRange
# @8 O( C* P- u# O9 y. s AD7606_Reset- V& G/ L* ] `+ B2 L
AD7606_StartConvst
& N9 ]0 j1 m- I& m0 F/ P AD7606_ReadNowAdc; c$ U$ _. E. C9 B
AD7606_EnterAutoMode
1 d7 m3 y2 c5 ], v Z) X, D' d1 G AD7606_StartRecord
4 N. I* c' {0 s& L- D% K. y. {0 M AD7606_StopRecord1 ~7 t5 H- a" T! \* E. @
AD7606_FifoNewData5 q; L6 p) N8 c. G+ K
AD7606_ReadFifo7 [1 f M/ I/ u$ Y- N
AD7606_FifoFull
4 B b6 ?$ i# P! x3 n( v76.7.1 函数bsp_InitAD7606+ o5 T2 V/ g/ X2 L4 ?# m% y5 d6 B2 ?
函数原型:
( w G2 E# w+ X, b& J. D5 z. r0 l+ N b- |8 e) S3 ~% C& L( P
void bsp_InitAD7606(void). w( |9 c. B" ^/ [
+ K- K( q& I, M5 N4 S' x函数描述:
Y' ^- S' {7 U a- e* S: Y7 E
0 U+ ^7 P$ n+ N# ]主要用于AD7606的初始化。( X# y5 O9 g7 C0 U X$ h
1 `! B, q" ^' k7 o7 _
76.7.2 函数AD7606_SetOS
# p) L* M5 }/ `; D% L0 h函数原型:
9 l, x" s; Z/ s' x: U6 p2 N
8 w* e% K1 L6 evoid AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
% {5 u) `3 ^/ w2 \4 |; S; ]6 L2 L5 f; u
函数描述:
. m' D/ T: G8 g* P4 a2 v3 y2 O
此函数用于配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。启动AD转换之后,AD7606内部自动实现剩余样本的采集,然后求平均值输出。. G7 P5 y! o3 c+ k3 r
: Y: [( T) |$ [7 X! ~4 o过采样倍率越高,转换时间越长。
' ^3 x/ p5 G! H6 D6 x, K+ o. }5 Y$ X( x z* {4 g
无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。
, u- ^ k7 x3 J5 z6 R
1 c( c( B/ {1 s( ]; S) R. e2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。
2 z0 q) J- i8 o' D0 Q$ ]0 w' ~. A+ e
4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。
5 B/ @( a2 r" d8 G+ A
' B3 N% e+ E2 r; v! m" C* g8倍过采样时 = 33us - 39us。; v2 H% `. I1 ~ }) y
3 I8 `/ f1 d( t1 A16倍过采样时 = 66us - 78us。
3 l& z8 A+ F9 W. K5 U
& t8 l+ \" w; d/ h" o32倍过采样时 = 133us - 158us。
( |! Q7 w. o+ }0 \) \! f7 n. L7 V1 i" Z" c7 }( z/ e5 r
64倍过采样时 = 257us - 315us。
- P! E. c- P) p, n* \' s1 u& y& C( O9 c
函数参数:
& J+ |' S3 v; k) P1 N# T/ b( h% D: k7 f. X3 x
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。+ p+ b5 S! A2 q" R4 H$ m- x+ h
76.7.3 函数AD7606_SetInputRange, I/ G; i% L) o( x" e+ @2 e
函数原型:2 J* d7 u' R2 a% C
6 b, Z3 h. M' y7 Q. {, W0 `$ V9 N
void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
5 I: ~: T) n2 S d# e" c* I* F+ W2 D0 @) j4 C8 I1 F
函数描述:
5 I* o Q4 f# A& ~& `! |
& F& J& r2 [ L& ?" t配置AD7606模拟信号输入量程。
' L# ^" R: k2 x5 p$ u" o2 O* i" x0 V# u: a1 P/ x5 R% @4 y8 m: a
函数参数:1 u2 H& n+ R2 s* M
& }4 p- }$ P- O% w6 L4 o" W 第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。( R5 |& d& G- C" S4 C' g
76.7.4 函数AD7606_Reset+ D' r1 {# Z0 O+ E' u4 e
函数原型:5 F5 y8 N! p3 L+ f
5 V) D6 e+ o* Xvoid AD7606_Reset(void)
( z8 b& B5 f9 I2 ~# N+ T0 O7 g& B2 U6 L/ x8 y) }% ~
函数描述:
8 E& h3 C$ z4 k0 @5 l( I5 J# \+ {
5 Y0 g( Y& D. b& U8 i2 p此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。
) Y7 m) X3 X. J% C
7 Q( W! p3 ~; J5 h* t76.7.5 函数AD7606_StartConvst
6 \+ h2 A7 I. s4 x函数原型:
?2 [9 B0 }' d$ x* D- O0 a% v D3 w" d: O4 L7 B
void AD7606_StartConvst(void)* \' g) l% ^4 e# l. d7 i
$ E: H( y s( T. s6 i2 |函数描述:1 I* {" L1 G" f) x( g( J
1 n% I+ D4 z. ^3 A$ f. u2 v8 i此函数用于启动1次ADC转换。
3 F/ T8 m# Z! @1 b. {$ v2 f4 n$ _) [4 h7 V3 D" ]$ |' ?( j8 Z+ ^
76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc& B7 a! a8 q6 j' I, H# N
函数原型:5 t8 F4 B. E' E2 R6 a( ^" C: j
) T8 h! r) G1 b5 qvoid AD7606_ReadNowAdc(void)) s( f3 ]" ?; n3 H
, L3 I6 Y+ a' _( y5 U' j( b+ {& r9 \函数描述:5 ?7 v# d7 @' y: h
# g1 j' a/ N' O' I% ?+ ?( _. 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。- {% Z8 {1 |6 [& `2 n
8 ^/ a2 R3 Q/ r" d2 F5 }; w _, o. E+ |76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode' m( ~# Z* M6 e# a7 b2 m
函数原型:
% m- K$ k# F; X2 g! g! d+ C9 P! H) p% l1 o) V- T. o
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
$ F S* w: T9 E' x; {
+ n8 p7 l3 _# K1 G2 J j$ P函数描述:1 S6 u! x5 m8 f% L5 Y
. B* y; a5 F! n t7 L3 f6 O7 Y k
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。
' X; Q+ q. Y" H8 c* D2 z. o% s/ P. ~
函数参数:1 X! q; ?) ]4 H# p8 A% r! _4 q% R# [
. T- L, g, A' h! c7 K- \* I1 o 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。, m, @/ M& \" [9 N0 F1 k
76.7.8 函数AD7606_StartRecord
) S+ Q5 c3 u5 ]: H函数原型:
; {0 ] ]; U* Y% u1 _9 G& ?6 R& ^% C: N" j
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)5 h1 x2 Y9 m5 Y. h+ s0 d! P
, P: G) [( [& o2 l9 L函数描述:% W+ G, Z6 l) z/ t2 U( e
2 Q( G7 [3 b. A4 P! C! k
用于启动采集。- A; J0 s7 b4 f6 `0 b
8 B7 C6 _+ K. t5 A' z$ I* z9 b
函数参数:
+ ?: d3 ^. Z# H% G, V5 B
g4 [. e) g& A 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。$ c) }$ A; E9 X4 J C1 J$ Y3 r, O
76.7.9 函数AD7606_StopRecord: e1 H" U; y, x" D1 ~9 b; \& d
函数原型:
, @" D% S, N! w5 }. _5 {, u9 e. L% b6 F0 X: [
void AD7606_StopRecord(void)' v) a7 M( p# B# r5 c/ {
; l1 C& }9 Y' T函数描述:
4 }% \' Q1 e% w* E3 E/ ~* W6 `, c) p$ n) E
此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
6 v" v) m8 W9 ~5 a' L1 U7 b( V! m: a' ^9 j, o, L0 G0 O3 I: P
76.7.10 函数AD7606_FifoNewData8 }( f/ q. i! l s) b
函数原型:
& |9 b' \( S" R
7 O6 F/ Q' {/ p% o) `4 juint8_t AD7606_HasNewData(void)5 u7 {" R ^+ k" F3 R" ^8 x/ ]! r
& Q0 L9 Y. E4 J; ?" K
函数描述:
( ^+ X% T( i+ y% k( M- l3 r! V; i7 S" G2 F# N; L! h" x3 B" v0 L
此函数用于判断FIFO中是否有新数据。3 L+ V: J2 n- Q) D& j
. v3 i7 e2 c; e. b
函数参数:
8 J0 @6 u. _2 u& Y l1 _% r# Z! @2 N, D+ f+ l$ I5 z
返回值,1 表示有,0表示暂无数据。4 d7 D1 d4 Z5 a, }6 ~3 t
76.7.11 函数AD7606_ReadFifo
- z1 q8 n# Y ]0 k& o" d函数原型:7 E, M( W6 o, \
" i7 t* w* `# }uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)) _/ i3 w7 G5 t( ~
# C# s5 K8 _" V# C. L m! J- @
函数描述:
) F7 t! |, ~2 n8 y9 Q' f0 x
! j+ Y) c9 {/ R W( t5 r此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。4 @' c+ k. N) f, K% |* S0 m# L1 ~ l
9 p! N! ^; K: }
函数参数:/ l* ]. h. u- K p3 P& N# u* u
# H8 n2 K# r$ \# M( D
第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
4 a/ N2 Y( @, j% j 返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。8 Z( {$ X8 H4 d9 |
76.7.12 函数AD7606_FifoFull
6 _ V+ d# j' s) p8 @9 S: R函数原型:
4 h, f7 O* N2 C9 Y/ l. y+ o3 f% O
% K7 X. Y- D0 z( Y. auint8_t AD7606_FifoFull(void)& |: n7 X6 ?* @) ~
7 I$ z: r3 s+ t函数描述:
: n' k6 b5 X& F L$ ?3 v
6 M+ u* _' z+ L, Q) F: V此函数用于判断FIFO是否满。; d* T( V1 A. a. T
- B) U0 M+ T1 G! Z* e6 S `8 ]1 i
函数参数:0 E) E; w1 |1 I# m+ G& H, C6 K% Z
- M% G" K& Y' [) f3 {) b
返回值,1 表示满,0表示未满。( p6 I3 z M: k
8 m4 y8 ]% @* I' x* b: d* T76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明9 D# H. b/ L% m7 v( M3 a
J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。
" D. I% j9 T1 w0 e看完专题教程,基本就会操作了,这里有三点注意事项需要大家提前有个了解。另外,推荐使用MDK版工程做测试J-Scope,IAR版容易测试不正常。
+ v* V2 m ~* R" E- R+ F
" W% k4 q9 M5 x: Q* |0 H76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法/ q3 [7 D( ` K3 l2 P. \
如下界面,不要点击选择按钮,闪退就是因为点击了这个选择按钮。
* a. j1 m) j# P' P7 \2 Z( b) s$ W; @" c9 S* d$ y" F
1 o" `2 i* a0 l7 _: T0 N
: j+ ^# D8 `- V1 W直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。2 { M! H) a9 y% R8 ` H2 N
- s: H: r0 \) |- z2 {( Y9 L% G# d
. x M7 f# t0 f; T% H1 W: p$ f: k
7 ]$ Z4 F; E' U, A76.8.2 J-Scope多通道传输实现) }- p! T) H& y* y
J-Scope的多通道传输配置好函数SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer即可,主要是通过第2个参数实现的。
?' A* S; _& p* T+ z' F
. K7 T+ J# X! s8 O- \* d% N8 {- /*
7 v1 L! U9 B+ o: S# x( n4 [- S' [ - 配置通道1,上行配置; m {8 `. C0 K1 S$ C
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。4 ?0 c o2 g$ o9 D! ]
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
5 ?1 Z3 e p7 m5 A0 _) d - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2' ~& n* h& C- Y Q
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
; g. h6 @. V( z5 e& p - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
, e0 L5 [/ V: B9 D, J* ^# z6 k# v6 ` - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
8 w6 d7 y) W* F0 N - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
5 Y; `8 ^7 P# E& s6 g" ? - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2" a' @1 o8 w' |, l( h
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i28 P1 R4 Z/ _3 C; v
- */ ! w7 ~. U. ?9 W/ t- j( `
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码 5 f+ N& ?- c2 S
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:. v3 B$ v% K* ~
4 I! A, `1 o& p* n0 N! v- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);* o' ?" r' N' n% I7 \! }. F
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);
; E1 h4 t7 d, F/ g% [! ]" c; S - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);
6 ^' i% j. R- S. e8 ~6 W
复制代码
9 L- T+ Q! |3 g/ Y1 R- `6 w多路效果:
; B0 N8 H0 N, u2 e& Z! n; A) T* `0 k3 c0 n& p0 y4 [
( f9 E- q% o$ C$ h$ ` g
$ C6 t: ]% ?8 F' a0 G9 c76.8.3 J-Scope带宽问题4 V+ v( v$ F/ l0 s3 D& |2 {
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。4 b/ k3 e3 H8 W }
' A+ B, A: n' |4 p7 u 200Ksps时,实时显示1路
) r# Y, V8 N- ^, V( Y$ l; S7 ?2 ~1 U
100Ksps时,实时显示2路/ S" V/ p. H) o, M
' v& K' |+ V$ M) z8 ^ 50Ksps时, 实时显示4路
) s% P3 Q k6 Y9 s0 I, z; X$ F7 {1 i2 ~3 ^2 j+ {
25Ksps时, 实时显示8路
7 u# @- e: p6 W. ~9 m2 R0 K
$ C% ?! A% }3 U1 Q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。* J/ o. K8 H8 t% i7 ~6 d" n7 B
( B5 ^% R1 v6 J2 ?( \* D% }
+ \& \5 \6 `- f) \: {1 p
6 s: g$ ^% g7 i% L4 q% B76.9 AD7606驱动移植和使用" i' Z, W( Y3 `0 @- ?0 H4 u
AD7606移植步骤如下:: G1 K" w5 o; v, ~
+ l1 ^: o2 G; L/ ~+ y. U) M3 e
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。
' w" X) e& b/ ~0 W8 h 第2步:根据使用的CONVST引脚,BUSY引脚,过采样引脚,量程控制引脚,复位引脚,修改bsp_fmc_ad7606.c开头的宏定义。+ h" ~ e5 I9 r) R5 [/ m' i) V
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。4 B6 O3 T' b2 Q1 n' T4 F7 G
- _$ f" u: ]- X p$ ?
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */6 q6 W2 D; c- X9 s" `/ A( d# g, G
- #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
. d% [: N- A* a5 } - #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE9 | i3 U/ X/ F- {2 Y$ v
- #define CONVST_GPIO GPIOC2 r$ j3 A% P, ]- m( z- x! r
- #define CONVST_PIN GPIO_PIN_65 G8 T0 ^. `' M8 F- l6 ^
- #define CONVST_TIMX TIM8- O. c! h2 x- f! T; \
- #define CONVST_TIMCH 1
0 \4 ~+ y y( h& C - * T5 u% {: L! ~" b: F4 l/ j: i
- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */
8 ~! G' ~& M2 ?6 ]& ~7 _2 ?0 n$ Y - #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE
/ F1 }# s3 D# z( c5 h" U - #define BUSY_GPIO GPIOE
6 F+ h: |# ^0 ` ~. Y - #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5
1 Y' O0 K1 f* l" L. q5 | - #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn
# j p' h) n4 P0 f - #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler7 y, X' S! s) k0 V- I& w
- + |- b4 X( ^6 X8 l
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
@) }4 u7 q( v' I6 f- t - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
. x; G" ^- o& g7 q$ G, l/ b& _, J5 P - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0), _& Q0 X' m5 i2 g( \+ }
- #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1), l- k7 c3 Z# D; H( v& T" S
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
6 M8 p3 y* z( ? - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
# X. i$ x% Z9 G5 q - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)* [- e1 J- ?- w/ t- K
- : P$ r% ?. Q1 d8 u& s$ @
- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */
# v4 H: x) l' t9 `; K - #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN1 L) i* P' X* S5 M3 ?, ]5 n
- #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)
) b; x e% R L k: f: \2 m - : b" V+ J; o$ y0 F
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */$ v+ h% H: Z/ z# w$ P
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1). t9 U) h C+ X( P! D
- #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)& @9 h; i5 \1 q1 ~' X0 p' u
- ' l& l+ B9 L$ ~2 f& Z A
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */: g4 L1 ]2 @; I' U
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
9 K1 V7 H3 Z! c2 g - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 - {, ?0 g" g, ?+ t* K
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。% @( e3 @9 n7 h. W' |1 F, f& W& ?
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。4 y: L. W) w. H K$ ^( C
第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。
1 `* }) Q, `& c, c' G 第6步:初始化AD7606。
. |% ] C3 o2 x" k' q8 r7 Wbsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */$ ]; Z; f$ B7 K' {6 S4 l1 L5 b
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。
4 ^" |5 c( I3 k) @ 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。& F' k/ M& {" w
' k+ R0 }3 \, e3 h' H
# K; w% R. b( `9 M
76.10 实验例程设计框架: w0 {6 s C4 w2 Y3 Q- m& f
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:& V% m D6 ~) x; _0 P
" b- B& ^ f' a$ B7 M
L9 M3 b. E; K
5 @9 e' T7 Q z( }- Q 第1阶段,上电启动阶段:2 D7 w. t, O8 F
( C5 a8 o" Z- ]
这部分在第14章进行了详细说明。' W% P6 S1 K" V& m& z
第2阶段,进入main函数:+ A3 Q: g) ]' f) q8 a' ?9 I# U0 z
% q: U% B5 V3 z( l2 r- @) Y 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。5 y p v/ d. o( ~: n$ J
第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。) R y* p5 y' m+ Z4 {$ g
76.11 实验例程说明(MDK)
) ^; b* A/ E' ?4 j+ g配套例子:0 @$ A4 F) i$ p) ^. l
# O) K4 F' k* Y8 W6 R Y$ O# `! VV7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)* q4 c/ ?# a/ N% A
0 k# I. P1 K- H5 z0 q7 _$ F' m8 @实验目的:# D7 j, C4 W7 R$ w2 v9 y- \
& T/ ^; I! n/ Y- B% \
学习AD7606的FMC驱动方式实现。
$ J9 M% v O8 Y% ]( v! _0 ?重要提示: `% t4 C6 P e& ^
3 i4 D7 { R+ b1 s" [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。1 A9 Y, h+ c, q7 t
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。) \ D! F. \! T# A
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。$ C6 x) w" O* K, a# h {& X
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
) x3 t1 Y8 z! o6 ~, R i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。
5 v) ]9 Z7 |& Q$ m- W: G7 @实验内容:
p7 k" P7 P& f6 a" a! x7 f# W) a5 t8 ]$ X9 n* |6 n
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
# E% i) n; @4 J& m. ]1 P. Q- S. T6 @5 R* k
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
# Y0 s i& K( J+ \6 l" H" E7 C+ L- O u' A6 U, Z0 T
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
. O- V2 a0 i9 h; F
$ S: }4 _6 O0 M- |8 q+ \3 x2、数据展示方式:/ k9 R" _9 b" T5 d
: n: X5 v, R+ ~. O e7 A( v(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。
|5 ]6 N! ?3 c" m3 Y u0 ^5 }+ @
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。- ]2 M2 n" K# Z, }' j/ P4 x+ f) d1 Y$ E
/ h: M: r/ \; W8 w0 Q# b# }
(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。5 Y6 Z3 U, {# @# z
. u; u: B3 H. e/ x2 J4 S, J
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。0 F8 _, C1 }& a+ l
# `5 W: d5 j1 L& t% p; q1 U4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。1 H% `1 F4 d/ Z9 k& X6 b
# }8 h M' c1 _# A/ Y( o
5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。7 j2 g) u' l; v0 i8 i! Q
) v' x/ J7 w q$ w2 f$ o6、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。2 @- f n, g# i; B+ B
1 ?" G4 |5 S, u: b4 u' u
实验操作:- ^- I( T& h8 A
, w! j7 z4 k1 g6 ^1 ?4 X启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。" d6 X, ]4 J5 [) p7 s& z
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
, I+ Z# ]% f' `# [6 _ qK2键 : 进入FIFO工作模式。
5 `5 A' M- \ g& ~) @K3键 : 进入软件定时采集模式。
4 g+ U: Y& H1 X4 U/ ?& C% _7 H7 @3 u摇杆上下键 : 调节过采样参数。" s, d5 g7 H+ x7 O
上电后串口打印的信息:2 ]% A9 X! G S
6 B) T. @, o% C0 i9 w波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。" k7 h5 v; y8 n+ _0 P
! ^. i1 N/ t! j# y1 z$ s2 o8 ?. p
9 J7 D, e; H* T, P
$ y& } P/ Z# R/ M" NJ-Scope波形效果:4 B4 N/ T/ y0 \4 D
) I; a$ @' J" e0 [4 K( q
9 p% Q2 V7 K+ ~* K: S
: ]$ L, G$ j& w% M' L" x0 P$ z+ Z& x模块插入位置:
( L) I6 _/ Q+ L0 a# m& V0 P5 L7 _' G5 X0 H: }$ k0 [% a( @3 j1 j: s
' G7 {8 X6 E5 w/ e0 a& Z: I! L
; U! X: F5 X! a5 X! {) b
程序设计:/ y3 h9 @) m5 z- o# N0 S2 o; e. b
" ?" ]* Q4 j7 f; [* n& W+ P
系统栈大小分配:
& l/ n3 E* l% r& |6 E0 ]' W1 N' c: I6 y. K- ^5 w" ?
0 K ^( K2 N. n/ d( P+ T1 V* `. K( Q
RAM空间用的DTCM:
8 l7 x- R, ?7 |$ U0 C6 w% X4 r" r2 z& S$ B7 M3 q
7 ?2 _1 L; U# ~2 O8 C5 Y$ {9 l# E/ a! Y5 d/ y Y
硬件外设初始化
( a1 y5 _1 j& p9 Q) b! Q' m2 c/ \
( _' y; x: p9 X硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:! n. u( }1 n5 V4 Q' Z8 a
6 W- o5 G. g6 A: Y- /*1 R! Z/ G' \8 {& I& m# }
- *********************************************************************************************************( [, b, _ i I. Y0 z# o
- * 函 数 名: bsp_Init/ G. k1 L& q r
- * 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3 K, L( O8 b5 e* E
- * 形 参:无" T9 p6 j+ t# \7 x' `
- * 返 回 值: 无
5 }- U6 @8 |5 ?( y6 s/ Q* @ - *********************************************************************************************************
' t1 e6 E' ~# s/ W& A+ O' z- b - */, q' D+ G) [* b4 k
- void bsp_Init(void)
) t" _! }# }8 G$ D - {
0 w& T H y2 D5 G2 T* } - /* 配置MPU */# v: ?# Q" m [5 ?
- MPU_Config();( A) y% D# i' _& h, Z+ X# q
- ; k7 |5 V0 R: c3 b
- /* 使能L1 Cache */+ b, _9 Z8 O3 F, p K
- CPU_CACHE_Enable(); x F! `- g0 k' _$ Q- |' X+ i$ R0 i
* e/ v& V' N1 M2 d- h, h: b- /*
5 {+ a: v2 ~% Z+ A/ _% g - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:, c0 A6 y& W1 ?. Q
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。# v0 Y( J6 u' J; o
- - 设置NVIV优先级分组为4。+ L2 o2 Z& U' T$ [
- */
% @1 ^' C: o0 D B - HAL_Init();
+ Y8 H( P, }2 a
* v4 h, R% `. O- /* : i: u% g3 D8 O b$ w3 Y
- 配置系统时钟到400MHz
* i3 o8 N* X$ M6 W3 C" u7 { - - 切换使用HSE。
6 v |% L$ ^: ?9 p& q% d9 ] - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。5 O: U" p0 G- k& [. ~ z8 w
- */ @- o l, q8 M0 |
- SystemClock_Config();1 S6 {( e5 Q/ l5 a' \
o/ x6 O% i# o9 M' X- /*
" d% \% q6 \8 v" Q& Q5 q, q3 K" B: \ - Event Recorder:
_/ z+ k. p9 l - - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
3 p, }, G0 m/ l; ? - - 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 P8 M2 S; }- I) T) k
- */ ( l/ }8 r; f* p, y5 J
- #if Enable_EventRecorder == 1 # N) _9 C. `6 i2 `! J
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
9 m$ ~+ v0 r7 x, l - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); A8 z9 d. N/ {# u1 U& \% q5 ^
- EventRecorderStart();
- l3 X2 J. y: b% g0 J% m5 H: [ - #endif
( D3 N! J3 B5 h' E/ V4 w
. r5 q4 s7 t% C2 y- M- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ 3 C& d5 J* O6 y
- 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 */; |) s: b! k$ a4 m. `+ ]" S& l% N1 z
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */. L; \! T# A8 Q: N* u& R5 c
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
8 d/ K/ l4 L! c q' E O% q) @( C - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ " \3 S8 y$ T$ _- l, h* P6 [
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
, k w1 Z' e# i- ?+ ^% p# v: g/ |! A - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */7 Q1 m. k! k3 q% W& G; F5 v' o1 y
- 4 p- c i- w4 ?1 {) G
- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
0 \/ K3 k. ?% G: L; S+ b - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
) O- `6 G6 ~% l, F3 n# O$ J+ u - }
复制代码 ( F8 Y/ J Q. J+ m
4 W% ~$ e6 `1 O- o( f5 v5 i+ G2 C1 D
MPU配置和Cache配置:
4 O. B( ^, E @! U& D, x
, t# N' z: h/ h7 D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。
8 F# l; h( D( b) h& y& w$ m7 W" Z7 m* q j6 k6 }9 e
- /*& r" k$ m2 u4 U# k, u9 Z( v
- *********************************************************************************************************
1 Y1 b3 [4 [3 r* O6 J - * 函 数 名: MPU_Config
?& v. c, ?/ u& E1 h- R - * 功能说明: 配置MPU
; \& J" @ E* e" f3 p/ Y4 M - * 形 参: 无
; D2 t5 t8 c3 Q) }+ M - * 返 回 值: 无
M1 e& c- a( X1 g# t - *********************************************************************************************************
5 \" c( s3 Y8 \' R" \- A9 I - */& r( b* n2 l/ O) t- p, S
- static void MPU_Config( void )
% V5 J$ v- H; o! ~# }+ R - {. Z# \$ L. c; a% W
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
% x u2 J `3 d$ t
# S! i1 N# ?4 l" ?* f# X& ~- /* 禁止 MPU */# G7 [) F9 O" B; M
- HAL_MPU_Disable();+ g' m* j: z) V2 \. P
" N9 |9 s4 N7 I: p! k- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */0 \6 y! s6 P9 H/ }6 ~
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;( M$ K+ V) k$ }/ l/ L8 w
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;# p4 b' I8 x0 P+ |+ K+ W, a# R0 P/ `/ X
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
; n0 ?+ q; B: a - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
! q5 Q6 \. i) t9 k( [+ l - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
, M" _+ i: N6 m. F$ K - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
. g) e0 H0 H! e1 k! t. U - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;1 g# h* G6 g( J X M/ |# D2 T
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
$ I: a7 P' \+ G* U% D3 ^, P - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
; h: X/ v$ H4 u% \6 I9 H - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
6 A: l5 r* U/ x* q& y$ a - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;4 _) _4 p+ A1 d
/ V1 ~! ^" @9 x' z- `$ p, m- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
; S# L: n# b B# y# |3 y/ r3 o5 o - - [3 [+ F% b9 ~
+ t# F; B# u! ]( ?* O- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
) l- Z, D+ f F0 ?9 m" L. a - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
* n. G1 W) @6 l: B8 P - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;# {& w+ D; P2 n
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
7 Z0 Q5 p- o7 c2 g4 Z - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 C6 c, T3 u- u/ x5 a
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
4 B/ [2 x4 ^2 P {( x7 I$ z/ M - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 4 d0 b( A, Y9 H2 F
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;: v* c! L' y b3 w! S
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;; Q2 H/ W$ [/ e6 K0 J& s
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
( O* Y. V! L; z0 {+ \" a2 ` - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; x' D6 i0 f5 c- f( b' h
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
( a# |$ W) v9 {/ K; Z5 K. _5 R$ q - 0 o" S+ r, Q" K- @: R' s, f+ H
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
1 v* _# i+ x; z1 k
! s/ U3 ^4 b: G- /*使能 MPU */
/ _& s: D+ F/ J% R - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
: t& N# q$ e# B3 R- b7 L7 N - }
9 u* M1 x& [ K5 ? n
- j; O- t. b/ _, Y- /*
8 I& ] i# q, P$ ] - ********************************************************************************************************* G0 d2 |8 n9 k6 s* k; I
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
$ `$ \! u6 {9 z/ w0 Y - * 功能说明: 使能L1 Cache
0 ~- Z6 l, C: ?+ g8 N! g5 g - * 形 参: 无( |3 ?4 a5 K% X: _8 m; O
- * 返 回 值: 无
1 f5 O( K: t L" z' E" h! |) t - *********************************************************************************************************& p3 T- q9 |: k$ Z" g# p' f! s
- */
9 A* Y, y2 J1 C% Z: W - static void CPU_CACHE_Enable(void)
$ i3 W8 |. R" Y. R! q - {" R6 i/ x/ \' l6 X( G
- /* 使能 I-Cache */
! B) D* J5 a# J5 d: d( O - SCB_EnableICache();2 M( x7 _) M+ U* m# |: ~+ j6 k
5 G; [$ U g0 d" z* f9 t2 _- /* 使能 D-Cache */2 {, @% [7 K8 H0 ]) N! x7 a
- SCB_EnableDCache();- o* l) {1 a: u! o
- }8 q3 ]5 x5 ~7 A% ?# a3 p
复制代码
: G, W* w- P- s# B+ q0 j" F2 y! U, E, J! k3 z
每10ms调用一次按键处理:
+ f% \& V9 \7 @* \; d* G! g6 v& i. h8 S# U7 J8 J! f/ I# m. E
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。
' y( O; M8 `8 P! c& x7 U0 v) w' d
+ I$ A. y' ?5 n0 D" q \- /*' C3 z! ], B9 N7 I
- *********************************************************************************************************. ~: x, f) }8 g. T
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms1 ^" J8 e" C2 j2 {. \) N% b( L# n
- * 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3 p) G% F: g. A M5 f8 L+ 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。
3 @7 U u! O- \0 A7 M - * 形 参: 无
7 c7 t5 P6 ]& q% N" {, D - * 返 回 值: 无
; Y; S+ Y$ ^% a4 ^% [) B# P - *********************************************************************************************************
1 r e, A$ x6 _ - */
2 H2 a1 I. b/ u& ?6 M6 I - void bsp_RunPer10ms(void)
5 N* O8 G' c) L9 X - {
8 w2 r" B8 i Y7 Q1 F6 J: r - bsp_KeyScan10ms();
9 u8 b: B! w( g& K - }
- T9 I$ H) g* S" t A7 X - ( u7 C, h. T8 N3 r" \( F
复制代码 $ }5 N/ Z3 ~5 O
主功能:( k, O/ Y, I" y3 G# |3 Q
- C; _ P5 b0 c. ?. H, [9 T1 @2 I; ]! ~主程序实现如下操作:9 s; [3 Q, p% \9 E9 y) B
' A& V* @8 i' k 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
0 ? ^8 n8 ^, w* l- ] K1键 : 切换量程(5V或10V)。: _9 t0 `9 q2 D
K2键 : 进入FIFO工作模式。1 z4 m! m( A8 u$ f) X' `
K3键 : 进入软件定时采集模式。' q7 q; p, K8 h
摇杆上下键 : 调节过采样参数。: A3 s) w. Y; ^; E/ M# \! K
- /*
( C4 V+ o* M7 I - *********************************************************************************************************
% l g0 z' b2 N/ {7 p0 l - * 函 数 名: main
! D! v" Q; ^' _7 B0 X! ^ - * 功能说明: c程序入口
# ?2 Z1 N/ L0 P - * 形 参: 无
! ~* F2 A! v. u$ e" M - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)+ m+ B! [. \$ m+ o) U& d0 C& k# }6 |
- *********************************************************************************************************# s! E& G9 z& F, u* m( @& a+ o
- */" T# x% B2 @' t/ o5 ?) B2 e6 ~
- int main(void)$ p: a+ s6 {; _7 [0 n) `- ]# @4 Z
- {+ K( ?( Q+ \3 Z% }- I8 P% T: h+ b
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
8 E, _ X) W& d - * q3 K9 }0 j6 S( l0 W
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ n5 n0 L5 f, c/ K( F$ V; A
- 7 x& {3 ^3 H4 S
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
& h* Z& I) W" G3 T - }
, X; k' y; k4 [) A7 I @ - - j5 Z4 `$ i' Z/ N/ P/ H
- /*
% A: M% H9 H( o' } - *********************************************************************************************************
/ H6 \! H7 v& O; t7 j5 I - * 函 数 名: DemoFmcAD7606
( H9 g2 t" F m! V - * 功能说明: AD7606测试
& v `; u; F& u# {( U) P H* k - * 形 参: 无
l$ z5 v# o5 E9 L& `! e( @- Z$ p - * 返 回 值: 无4 [; ~1 ^& t1 f" ^
- *********************************************************************************************************7 {; l1 `; m3 \5 m7 ^6 F
- */
' J% S' p1 Y- U - void DemoFmcAD7606(void)" O; w# l8 v# T
- {/ C" k/ n- r+ _9 |) w; o$ I
- uint8_t ucKeyCode;
3 S' M! {, E4 k9 }3 e. H- A; Z - uint8_t ucRefresh = 0; k! @0 {" d. `9 v( n8 D u) e; }
- uint8_t ucFifoMode;
$ a% ]) O+ O$ H1 v; Q - ; g8 q/ W/ [7 p/ {( _, Q
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */, G) Z$ [( N: b- T& H# L- E% q+ k
: t {$ q0 i+ @# |- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
4 ^6 e# x: x4 D" X$ k6 O' q - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */. f) B/ h: f F% F2 ~& [& M
- 5 }/ k Z; L$ K! f1 @4 M4 ]
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */' `0 ~( b' ?- }" o9 p& U
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
/ G: G: D3 Q8 G: J, Y* [9 \$ R - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */9 }$ E1 q$ v. r0 e' I# R j" ^
- " G6 x/ x) L- J3 B5 v: \2 B7 z" k
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */9 F1 {* |; r8 a5 k% x
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */, F8 H# @3 d& I3 \. B+ V
. t2 A; c" [* T3 B/ L! P2 S) m- /*5 m" O& J$ n8 w5 a
- 配置通道1,上行配置
" ^& @1 G( J; `4 K1 c4 D - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。* V4 p% F5 ~2 S: v* K( I
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
4 R+ Z( X* ?9 H- }$ N - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i20 L% a8 u0 i* h, j
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
7 ~; z# {: ~# s) G4 [ - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2$ h- d8 o$ Z# v* _, A, o0 f
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i22 {) k* O! s+ K+ E q0 y8 k
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i26 o6 o5 I, q. L, c
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2* h5 J S0 k% C' m' Z
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
* o ^! v# ^% m$ q/ l: _ U, { - */ ' W6 @2 }( v' @+ @
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
/ P- o4 p/ q3 h& Z2 ^+ x
# T, D6 O3 ~9 N8 {+ F; K0 S( k! i- while(1), ]7 u& l0 F0 ~. j* Q
- {5 ^3 l% d7 B; T% j; ^
- 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 */
& k( ^) ?: I- S+ A. g7 M - d2 i: }: {4 m( v) D" s
- /* 判断定时器超时时间 */
) {2 u6 G' q' v - if (bsp_CheckTimer(3)) - k! _, V5 ?/ ?, m, A
- {
1 R |+ d7 u7 e+ c - /* 每隔100ms 进来一次 */ 6 f) s4 N' o& Q! G- @$ P
- bsp_LedToggle(2);4 n1 w Y9 R( n& R6 u: }6 e& h. `9 A! |
- }. A9 N% J& ~, k5 J& Z
5 P- O9 `7 U/ v2 k- if (ucRefresh == 1)
+ F$ G* _8 X6 O' C4 a - {6 h) i5 Q; e* r w5 X
- ucRefresh = 0;! q& k; ^; Q3 ?$ q9 D9 Q
, Y3 `* h9 g$ f" t \! f5 q8 k% G- /* 处理数据 */
! R! T* v5 |6 ^, V' n* j o - AD7606_Mak();# M0 @# t! C/ z. D
- - g* y$ m0 H: G; D
- /* 打印ADC采样结果 */* k# P5 {( `- ~6 L( v0 P- E& k7 i
- AD7606_Disp(); 0 m6 k0 ]% n9 K' T( y! Y, r
- }
2 ]# F/ G9 K0 Q
) ^* l) q2 N3 ~) E# [! b- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
4 G/ I: y: [- @: G4 Q - {) X, E! i5 W+ g' z
- if (bsp_CheckTimer(0))
8 Y& n, c, A/ ~6 e7 Y1 O# ? - {
, o: b0 L r U( V7 j) }' F& [/ w - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
( T! i* v+ S: C9 Q4 ? - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
* W' @8 h* I8 R2 S- F - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */0 o: A# y3 [7 y7 ~: b
- $ S- n0 d+ v$ g( C" j5 X
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
, \8 ?2 R6 `: `. g. ~ - }( c: b* u/ P3 E
- }2 t' L' |1 w! @( ^
- else
9 i% G4 e% @. P3 n" b/ Y - {. {: W9 e" u( L& g* z4 Z
- /*
* ^# j1 H! E# ?8 p9 ] - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
|8 a+ b) X% o2 s8 h+ g& Y& O - 结果可以通过下面的函数读取:0 P' t$ Y3 T4 a7 J
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
. k! W/ {# O: Y
$ `& }9 H$ m4 ]( r- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。" \ \. p1 H& ? z1 W) a
& i" R$ H1 a; u% \. W* g- d6 }- 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。, e6 a2 ~7 D& E7 z
. Y' Q- t p6 o- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。& W- `3 [! ~) S. ^
- g9 ?8 J3 k& g% ]2 Q0 |
- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S7 p' Y' j. b3 }' b& e* L
- */' U- Q7 Z _+ N8 N
/ m5 X- E7 r& q2 A- if (bsp_CheckTimer(0))
- \9 q' E9 C1 q- L - {
8 G& o- K( R( B7 l! l$ f - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */- S4 o3 g! A, R. F* C
- }
C: z# K) j* O! w6 t - }
! N" u' q R# e: d, Z
7 l$ Q! ~% [4 [- /* 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$ {3 E/ {3 `, I* Q
- 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
+ h3 H R- |4 E; } - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 *// @4 K9 {+ d# {9 l
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
% T, K7 e( A0 B - {
' ]% B! @, _5 _# o, }! b% x - # V1 j9 ^) x2 U6 s) N; x7 ]+ Q
- switch (ucKeyCode)
+ P6 L! O& c4 ` - {
! t) ^' O! F; t7 }; X7 |+ A, x - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
: ]# Q% F# v: ]" ~5 a% r/ x- X - if (g_tAD7606.ucRange == 0)
Z1 R* ^2 V/ I6 F. E6 S) l - {" U3 \( ~8 x7 @4 s( R6 A
- AD7606_SetInputRange(1);) [" D. f! `2 i M
- }; t1 ]9 O# d1 r% o
- else# Y6 t# z+ w$ X: m* f
- {+ P6 \, z0 f6 j1 X/ C# t, @9 _
- AD7606_SetInputRange(0);
% @- e. ?. f3 ^3 y - }
9 v8 m2 ?# C) H0 j" Z _' t - ucRefresh = 1;
! a$ w% N8 r1 G V! v) ~ - break;% O7 V' l% E+ j1 _
$ e. Q/ e) F) I- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */& Y4 T5 r# T9 @
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
5 H! r2 j' t) L+ B4 g8 e - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */3 w5 i; l7 E/ |
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */" v7 c: F$ w8 d$ Y5 N
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
+ D, A; t" N% ~" z - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
h% k3 Q6 F6 h! b, M9 o0 ^+ P- } - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");
% x- x5 s- U. k1 O7 m - break;
% f3 j8 c3 B7 N3 f! Z4 U - ) K* F: d9 K! S0 [6 X
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
1 v/ Y/ R- I3 }( n4 Z. w) y$ u - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 *// |1 q7 v, O# q2 N# ^2 E! L( |
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */3 K- i, ~: [. L4 J. Z k( U
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
; ~/ H9 B* M: O& S0 k9 |0 w- L J9 p# r - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
4 o5 T* v; H& e( {! z* k - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */+ S# |# e7 w& _4 M! z
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
. w( q5 t0 j' u: h" M - break;
8 n: d- i% | W: b6 I - 5 Q4 T6 ^2 ~- I; D7 N6 ~
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
' }( E1 k/ Q) b; w, c - if (g_tAD7606.ucOS < 6)
. t) Z# L( s$ \- N( M/ ? - {
4 x" N5 O3 c$ x. Q9 H9 C" d" u9 r - g_tAD7606.ucOS++;: l8 M, D7 ~0 l
- }% D' ^0 H8 p- J
- + \! Z1 w( A0 P
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);3 U+ o) |( T' L: [
- . ~4 W/ K5 R. G% U) M2 s' X' L: J/ u
- /* 如果是FIFO模式,*/, F; M0 ]7 H5 Z0 p! b
- if(ucFifoMode == 1)7 A. z# H3 R$ t6 ~5 N: K; r4 U
- {
# ^3 B n8 a% E. ~ - /* 启动当前过采样下最高速度 */
8 D' o2 v6 C" u% r* c# [ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
j9 B8 w4 P! `8 p* `" H$ y0 E$ a - }1 Z3 y: U3 u- u2 O4 w" `9 R
- , H. @# l$ a* i! s% i6 h) Y
- ucRefresh = 1;
- M# G: S1 v( N9 j g! P' r) L) k/ T% x - break;
% g8 t. G4 ^0 R4 q }. ` p; A' W - % ^+ H( _. C! @( f8 _
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */; V- G1 I; D2 q+ K: N- o
- if (g_tAD7606.ucOS > 0)7 O. _7 D1 `$ l. @
- {
6 e b" v6 r: A: F* } - g_tAD7606.ucOS--;
+ e2 y% o' r8 \. K: u7 f9 f5 G4 c. w - }( O5 M" E A. H' D
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
) T- B! j% O1 J1 I - ucRefresh = 1;
# E" B7 ]' e& g' R. u1 m& [
) h, B' F: `4 ^! w8 o- /* 如果是FIFO模式,*/6 a2 g3 [1 F; D8 U" _: v9 p
- if(ucFifoMode == 1)
8 f: _8 H" \' l, l8 A6 A - {
9 A- O2 R0 z. x$ v - /* 启动当前过采样下最高速度 */
3 ]$ E, j' I1 U - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); , S( g; M- m4 p, w6 r* A' t
- }
; @+ V; S3 z0 u! e2 ?1 R, e6 N - break;
/ i3 _: D+ B! Q2 l9 D - " s0 R5 m( }7 m4 Y% _+ y/ Y5 c
- default:
! p2 O9 x# M$ O8 ^" i' ^ - /* 其他的键值不处理 */- w3 T! R, \; J0 x" r3 B
- break;& D7 F) C8 Y& K j
- }
7 E9 l0 A% p8 A1 ~" s - }
- ^9 c1 G1 a2 J2 \) c! j4 ]6 P - }/ F6 `1 ?9 A/ j& s7 ^1 t% ~2 Z2 z
- }* o; _2 O7 z! m2 d; z5 b" p
复制代码 ! s% g5 M l2 b' w2 s C
/ I8 s3 Y2 K! K5 s76.12 实验例程说明(IAR)2 [! ^- p3 }6 x3 w; f8 x" l, m
配套例子:6 Y4 E2 h8 M3 ~! K9 y, G' ~
" v' q* C7 e2 z m
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
+ g& A) x2 p% x4 J3 Q- S
# N4 W5 w. G3 K" I, A0 O' P- z实验目的:
- C0 b! b# M x) g5 _$ a* g W% ^% E# C6 W: [* }, Y6 Q$ ^1 f+ N$ C( d
学习AD7606的FMC驱动方式实现。
( q+ ^8 J: g$ m: c5 O! s# z, v( c: n重要提示:5 N$ i1 G" @& m) x
, u4 [* G' Z# Y1 U E& U; j2 P板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
9 F9 b3 o3 B! b( E0 ]1 k+ z, M如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。9 l4 N S( Q8 L& i9 A; n) g
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。+ W1 O+ V6 C; w
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
3 E$ X0 L6 d" |8 ?! D& O串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。
4 [, a# N5 R! y' D c& }实验内容:3 g: X" A* T5 [- D* s$ g# H
2 b6 Q% M4 J9 }
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式2 D+ B% a8 p9 E; ~; Z+ S
1 \- v3 i& }8 @8 I* h6 a
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。/ \" E& ~4 ? X, U6 N( R
8 x5 ? @3 A" G, H! J(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
7 \' }+ j9 J i2 H1 i
% k- Y7 p$ J( m# q0 ]- S2、数据展示方式:
- t: h2 M6 ]+ M$ p* n
V, V4 z- n8 I/ L8 \* y(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。
( h5 s* x+ s" G( t3 [
* ?2 x& J* z0 F1 |(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。3 c! k9 Y2 C& s0 \
7 _' p; G* o8 O, T+ R/ R& 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。! b: s1 f J% ?( w
0 V! S: Q& U- k) g. m
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
9 U' b$ ]" L( I A* l
0 [1 s6 v8 V6 J1 D5 f4 v4、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)。6 n2 u2 |: D4 i* X! H% p0 t
; K2 x4 z$ s- I( Y* f* T5、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。) a p H, Y& U2 K" \
: I/ s4 s! S/ E# W8 V, }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。
0 d5 o4 O7 v: A: q; O4 m) l/ P0 \
1 H/ H! x1 V9 V& i; ^' G) ?& R% f) Q实验操作:3 q/ s; _- N8 o q: W
$ v9 b, ?9 M' B7 m# v" L: t3 u+ T/ a启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
3 a( R' @$ W n* a/ zK1键 : 切换量程(5V或10V)。: f! d7 k: a3 `7 Y O8 M7 w5 a3 X7 t
K2键 : 进入FIFO工作模式。' Z+ z0 l1 J/ ^* v: [5 \+ P% D; J
K3键 : 进入软件定时采集模式。
/ L4 U0 s4 @- I G1 ~4 Y摇杆上下键 : 调节过采样参数。1 C6 B' K: ?9 l- e# D: h* H
上电后串口打印的信息:3 }4 @6 f! j% C. X6 M) u
8 U' O) T7 ?5 Z6 V/ P5 F
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。$ z, ]2 S; _# T# M/ e
* \) [, E6 g7 L6 J X0 |
2 l: F2 P; ~ S3 E# O6 C# z; ~5 }% F7 M$ u1 K
J-Scope波形效果:5 b4 d2 K! K2 D$ l
, q1 Z6 ^( b2 c3 f$ w
/ q, Z+ T Q4 C; [0 u
5 q. ]! Z; x# Y模块插入位置:
, {1 y* b( g5 A& M/ A$ ~. ]4 X, h& v# {7 d" W! P' y! |7 h
- S9 D+ Z/ Z1 V9 Q) X: ~
, M+ b4 L$ v" S1 ?1 X程序设计:5 m! [4 W- u# y8 v
- u- J* v) U4 ]2 t% _ 系统栈大小分配:" d2 w: o3 W# J+ d t/ C' I( I
9 u z n* L$ J! Z. @9 @
# P) K0 j7 L+ U# q& j. O
& m& D* x% A+ o- P* y6 J! v RAM空间用的DTCM:
" l/ Z* D6 E7 q" w: y. r6 Q
) x0 Z0 U: ]$ w. G# b6 Y& @* } v' z8 }
* B0 m# M7 K3 a9 ]
硬件外设初始化
; J5 |" {0 [6 A: F
' h4 B: `$ |: e8 P硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:# u" ]6 X# Q- `5 B4 q
) Q' i6 i2 a6 j5 Z' v- /*
/ x# h7 r" }' Y0 |, v - *********************************************************************************************************, s A% H) L) ^
- * 函 数 名: bsp_Init, }1 y4 u7 Z# x1 R, C' h( W w
- * 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6 |* v' l1 R7 s& r& C; O' r
- * 形 参:无
) V9 `) _: ~+ D# M& e - * 返 回 值: 无
5 l3 y% d% n' p( u- c! z, R - *********************************************************************************************************
, Q- h& A, X; A$ r - */
' m$ e9 p+ a% h- j7 B - void bsp_Init(void)
- H" ~, R4 {; q- } - {
" L1 J1 |+ t" ], ?! | - /* 配置MPU */
: s6 ]+ F. D0 q% w% S - MPU_Config();" m- P! j9 i0 S' Q
# w. E2 `, O3 X- /* 使能L1 Cache */ q2 J& j- Q* \- x; _& s6 R
- CPU_CACHE_Enable();
% [5 ^. {2 A7 H$ C) {- Q0 t! `) w - ' D' Z7 Q+ ] P) K7 o4 I* T
- /*
$ A% p" N1 g! K% U: ~ - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:$ n) y7 m: v9 A# x4 c Q% o
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。! i: u' H+ n* S8 @6 E, {
- - 设置NVIV优先级分组为4。
% N% e0 T) n) D - */+ j7 l4 @% W! N9 Q' f0 K
- HAL_Init();
% V6 ?# D% ]: ^9 J - * [8 I: {! ~. u& b
- /* 2 u5 H6 e9 M3 d% T
- 配置系统时钟到400MHz% @3 X: Y+ i2 C! v+ Z8 j
- - 切换使用HSE。3 I+ Z4 Y' b) N
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
& T! i7 W( ]* M - */
# c* f1 T0 x p, p* W - SystemClock_Config();
" x9 S( m2 s9 W$ h" G) |" _0 f - 7 T* J+ t7 _, M8 t
- /* * {" ?0 L! T5 m0 Z( |
- Event Recorder:1 D* F/ F9 Z& ^% R6 N
- - 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。2 j7 }5 U% ~ x. J( [& m
- - 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
- `; ]3 {3 t- L# y W - */
2 P( z( h4 S5 Y - #if Enable_EventRecorder == 1
0 c/ I; h3 J) |9 @ - /* 初始化EventRecorder并开启 */
5 p/ M+ a0 j: e9 }- R - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);1 Y3 d9 e8 v4 z
- EventRecorderStart();
9 I7 z' n/ |, ` H8 \3 a - #endif
: f% w0 b! D8 l! U - ; a( Y( C8 Z% H/ r# E; N) R2 S
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ 0 Y7 k7 f3 Q2 n7 Q0 }$ 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 */
4 V( i4 _: s4 f) r! x! l - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
+ b/ Q( a/ y. b$ | - bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */" E! ]7 X/ z9 {# K1 |
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 6 i( D) ^9 q! J4 s% i" m" V
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
; }6 \' j# q6 n0 ?0 m4 Z+ r0 | - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */) ~( L7 J% r2 l
8 ~' @ t( }. b8 F' L- /* 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 */
y6 f6 c; l3 i; i; R6 W* K6 ~ - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */- l' a' N0 L2 D6 f; ~- n
- }
8 A, g7 H, d; H( i B, x - 3 C# n' j( O" n# H
复制代码
4 Q8 i! r" b: M: ~1 A2 V MPU配置和Cache配置:
6 a) _/ ~) z, c6 S2 A+ C7 F# q" a& A7 f) x; o8 t2 W! O4 d
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。
- G% ?1 U9 M! ?# [ `2 n% Q% y2 k! z; M8 Z5 L* V
- /*$ G& V. P. D& }( w' G+ L* \7 e
- *********************************************************************************************************
: W8 H+ Y; B; C - * 函 数 名: MPU_Config1 ~1 z2 F" W) ]1 Y
- * 功能说明: 配置MPU
6 L) t. Z& m; @1 n+ E- c: _9 x - * 形 参: 无
6 y/ M$ s6 J8 h* j( E* B - * 返 回 值: 无9 f5 m) R" X0 X# U& T
- *********************************************************************************************************
" F- c0 ~/ M+ E1 F8 r - */4 L+ u+ e# @1 }
- static void MPU_Config( void )
- I( E4 C; L' A" F6 v - {( W1 i+ }# @' O+ I; t, E4 b; T
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;) B' x4 v+ d, O
2 O+ I) H( j* }1 ~" d* i- /* 禁止 MPU */2 t/ a8 F5 q8 D' V( S
- HAL_MPU_Disable();: v d9 R" c; @/ P ?9 u
- 1 M7 B5 C* e$ u. J% k
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
, S! t# g& x% F! n" W - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;$ V& D7 f$ U/ i5 N0 E
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000; A3 e# M7 R4 F, D4 i% V1 l5 Y
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;: r' I0 A* }" s0 T: b6 H% J6 E
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;, g5 I4 B& s6 P# e" p& ?
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
1 n1 e3 h8 A. ~; G; _ - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;' Q! c o4 w" E8 u
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" V. ]- s+ d2 ?, [5 Z
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
+ J+ w# M/ @; I8 u1 D) I - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;$ p. T* L& P; t4 u
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;7 s e& H' O ?- q) ? L _
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- j. V4 D7 Y6 a+ e' H* H
- , q0 y2 o' U; b5 j- G
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 w4 Z: z4 j8 G% [5 {! w- n
- ) B% X0 \+ r7 C) |; W8 u/ _
3 t" m# |8 u2 q: p3 L- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */1 a! V" s1 \! }9 S
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
% F- v/ r" W& X0 K - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;. a+ x7 r, r2 C7 ~) F) `5 \; v5 b: y
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; ' `& I1 [7 O6 U4 |5 z2 e, k
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
# |+ J( @: k _5 F+ V8 m - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
/ L, i+ _! b2 z - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
9 p6 G6 g8 E6 b! m8 N5 Y - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
# N# F e/ O. g1 N% ^) x - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
) C/ E" f0 K. a/ x; _& T - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;! X$ A" u9 H$ R
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
7 x& ]: V0 k0 B( G- a5 ~ - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
9 ~5 n2 E6 b/ \) Q3 R - 1 y1 Y2 `- r5 ~5 j1 I" i
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
) ?. [) | V5 L, [/ j0 O6 R" A - 5 \+ x/ }; h; X
- /*使能 MPU */* h% I4 Q& e, [- ]. u7 M
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
* `8 N) x4 A; P* A, X- h - }
! w% S U: _0 Q& [* l# J# P3 O2 b+ D - , x( ?) q2 ]# k' b+ l9 I& z6 e1 Q
- /*
; l' X* x" G2 d4 I- Y - *********************************************************************************************************7 f+ G1 ~0 {& c+ b5 E3 Q
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
6 T% w9 u6 w! g% b - * 功能说明: 使能L1 Cache
1 n5 i" A( X) r; V8 X! k* f6 ` - * 形 参: 无
6 B. h; w4 W& t* _2 k/ s5 O - * 返 回 值: 无
$ ]/ t+ a5 u. }0 C' x- {9 U - *********************************************************************************************************
: K/ x* `- O9 t8 v, J2 K5 ]6 h. x - */' R! x2 S' n+ Y$ a& c9 {
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
+ v( |% r$ L* N y9 ?' O4 P6 Z - {
7 N h, w/ S0 c+ U' H9 |6 {6 y P: S: ~ - /* 使能 I-Cache *// k1 H7 \* E$ c1 r
- SCB_EnableICache();
4 D. u# a( m4 n# k
; H2 J W5 g9 f- /* 使能 D-Cache */4 _4 T# g5 g& @% U! u5 c
- SCB_EnableDCache();% x1 `3 @# {, l$ A5 Y- D
- }
复制代码 3 q" H! r% ~5 h5 l5 C
每10ms调用一次按键处理:
0 h9 s5 I5 O1 U2 q) I0 p
! |7 B5 A% m* n3 K' q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。
J& N; d9 U- o$ e, l# C6 u. M% H3 l, \
- /*( q7 T' l- i) s; g6 C
- *********************************************************************************************************( Y3 T5 ^/ c4 d0 z% Q
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
/ Y1 |0 `1 j4 O# f9 i( M; 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$ U- F4 g& P( T6 J ^7 ~) I" o
- * 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。' R1 o+ k1 o7 I7 [* J# i- e
- * 形 参: 无
8 w2 J! n6 \; g' p/ E9 d8 R6 ^ - * 返 回 值: 无3 z7 J5 H2 r/ P+ W/ k9 x) B
- *********************************************************************************************************' |, a- v9 j7 ^5 O
- */
! Q3 F3 \7 f1 Y! ?8 Y9 q4 }8 n$ j. c6 { - void bsp_RunPer10ms(void)) i6 A& s" i; J6 t
- {
0 J# i, U' l+ M2 u3 T6 _ - bsp_KeyScan10ms();8 a1 J" W% F+ \4 U6 Z8 a5 v
- }9 V/ U2 e/ E/ s9 a! y) f
* C: A6 l+ u8 E% G' }1 d" I1 K/ v
复制代码 4 U8 N$ v; u! H/ G
主功能:' I# \- W- K$ X" P6 d
) a6 l4 ~( ` ?& r( @% O主程序实现如下操作:
& L: O [" |1 V% U# [: Y8 }; e
, l2 a/ a) ?: `& S2 W, l& { 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。7 q7 R' u% C2 p( Q5 r: J
K1键 : 切换量程(5V或10V)。, ~2 z8 s+ I7 `; @; C. {1 E
K2键 : 进入FIFO工作模式。7 o0 C1 h9 ^! j
K3键 : 进入软件定时采集模式。
2 _6 X- p& c: X8 v' k, ] 摇杆上下键 : 调节过采样参数。
( [# A, p9 u% V* {- /*4 t# O& D% ^8 c* [3 f. H. K% y
- *********************************************************************************************************2 b1 n; o3 P+ a6 h j
- * 函 数 名: main
9 ~4 X! I8 d" V+ _4 _ - * 功能说明: c程序入口
+ `9 Z: c# { u" K+ e+ x' r) Z7 } - * 形 参: 无# y0 l: T/ Y# o6 n, l( q
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
% L8 g m' s v, Y/ b - *********************************************************************************************************$ p5 Q8 u8 U1 F# S
- */3 _/ U2 i; E. `1 U/ J6 I
- int main(void)
* Z! z, Q+ F" f) x6 h - {4 o8 f; p# k+ V* t$ l W9 O7 ^
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
9 _3 D8 J% `( Z - ! ?2 i+ _! B L# j
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */' `6 ~; \( G* m* y1 T4 `( O
- 3 O% @/ A+ U( [! Q5 x4 L& _* y' a, y
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */8 G @' x$ ?. L
- }1 e9 a1 X) P2 Q
- ( [6 i$ F$ r& c7 i8 i- ^" o
- /*8 Q8 K$ a2 q- v+ W) f% b9 Q
- *********************************************************************************************************9 b) `# G% S3 Z" V) N, Y( F+ l! a/ v
- * 函 数 名: DemoFmcAD76063 P* U$ E& k. |5 c) m
- * 功能说明: AD7606测试
# @( B5 g" Y" x2 V' Z% R* C! { - * 形 参: 无' b9 B+ w) R% d7 J/ H) v. D
- * 返 回 值: 无9 d2 g( n1 D% C5 Y- Q
- *********************************************************************************************************: j/ d0 j ?1 n+ w9 f: a* f V
- */
4 D0 z Y4 t% | - void DemoFmcAD7606(void)# Z/ ]' E+ w' B" F
- {
8 U( Z9 ]! A8 B: n L+ u2 }& x, u% }3 u - uint8_t ucKeyCode;
$ l0 y2 J* R! T+ @" h - uint8_t ucRefresh = 0;. z6 z* [ j$ B# T& f
- uint8_t ucFifoMode;6 `$ q7 U! E. A# Q- {3 v* y; [) ?
- 5 j- k8 V! F% S: g2 M
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */8 Z3 w# x% h- ~% w* y- Y5 S' ?
- 6 P; y, F% |0 \& H& [, X
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
7 K9 Y& y% ?' B- F% i - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
' E) m% T3 P; V. n& P& q! ]6 K+ s; t - % M/ M! [3 F b) v
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */$ {! A: i1 E6 O+ k; U/ X8 B3 T( O( W- P% s
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
) l' @# G8 y, P" { - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */# `3 f6 |" z: L. a* w4 a0 D
; u6 B @/ }' c( ], |. M% x. C& P- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
0 r: n X; t5 X0 Z4 I2 E - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
. |' Y' M0 R' v- _! x% j - : b1 P/ T, `' z5 U
- /*! M) Z$ k5 B" p- a8 D8 q" L/ D
- 配置通道1,上行配置
+ z; z) {$ z* i+ L - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
: Z) S5 a! r, n7 o; H7 A6 W) W - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
) t3 s, h; X& u! F1 o - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2# x$ \0 ?9 @& m7 r; O
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
+ H/ q/ t1 ?# A8 K0 A, H6 v, } - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2* s* ]* ^2 v6 P
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
! g! K, _7 w( ^9 V# e - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i27 R# ]- q1 N# U; q i9 l
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i23 }) Z2 A0 E& N' L
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i23 r- m: P; J" X
- */ : N, V" L( u: @6 L& S( t! ]
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
1 E% B; ]" J; X6 a h3 {( U - ) H4 }. F; P( X+ F0 n
- while(1)" ^# N$ B0 }9 G) u
- {8 g0 F; b3 t* ?% E' u
- 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 */1 |% I% N9 Y7 ]; }/ T# W' j+ c4 f
- ! E+ Z; e2 d/ D7 X* K
- /* 判断定时器超时时间 */
2 X; N0 U u4 v9 L$ Q - if (bsp_CheckTimer(3))
+ a/ A' \$ x" H" Y/ @1 l9 X# { - {
# q1 K5 D; k1 p! z, D5 ^ - /* 每隔100ms 进来一次 */ ( [' [- w( b3 u( m3 M9 }( r
- bsp_LedToggle(2);( H$ k1 {$ A8 Z# C* Q8 b5 g* E; ^4 [. b
- }
3 d& d% t( n4 M/ |3 _2 [9 o
! n) i& q1 l+ K; V/ t- if (ucRefresh == 1)3 S% r0 N1 q k
- {8 `( k6 Y# V7 y
- ucRefresh = 0;
( P) U9 \, ?& B: o( {: w( q. y - 0 a% { c1 q4 `
- /* 处理数据 */
Q; j {' R+ T& [3 w. C0 n - AD7606_Mak();
6 {7 z7 {# y' Z2 m
* G7 r% A0 q% z- /* 打印ADC采样结果 */' f1 ]% j) z$ D) |/ B
- AD7606_Disp();
6 {( V9 g: @$ z3 p - }
/ y5 E% m/ k( T" o5 o - # K9 G/ c* J! H' r# `; S
- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */# j% o1 R9 W3 ~% o) S
- {
% k& @ W0 N% V$ \; z4 Z8 z( w - if (bsp_CheckTimer(0))
& Y6 Q6 t% p* O% ` W$ ?& W, u - {
: \5 b% t& L( r; c9 ^4 T - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */; @7 S( {3 ^9 a9 r. O6 ~
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
. p9 y' n/ O; k1 x8 e( z5 Y( z$ u - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
5 \6 C3 X; Y3 V( f
8 u+ v( h: }) i# I' V% F, y- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */% g9 j0 P+ b5 t% G8 o, B9 Y ^
- }4 t0 B* V' B5 \1 L/ W0 Z/ O" f
- }
/ b3 Z( ]0 z9 N" G8 a - else
# S1 I1 I6 V2 T& v+ U! E% J, ` - {
& h2 _& ?9 G- E$ B/ j. V - /*
+ t- Z- X2 h3 Y4 X. K2 x3 o - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。4 D0 I$ S6 H' d# B8 K
- 结果可以通过下面的函数读取:$ f0 }9 _' C" S+ ]. I. S _# X
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
i* u6 B0 a. i. ]
3 u/ S7 O7 F2 O# K8 A- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。9 _) J& z9 W l8 ^5 E2 f. @# r
1 z# G+ D+ H% k* } y- c$ G- 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。
7 x; J) b' G; a
. `- g( c, j/ O% E' u- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。' A3 k$ N- o# `% s/ `
% B1 r" _* E/ v! g- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
. T& f# S1 y* K9 M7 V' ^ - */
% n: M( f; o1 Q, Q - * c/ u8 D3 P0 k% B/ E Q( V
- if (bsp_CheckTimer(0)); e2 m! e7 M5 r4 p D( q
- {+ Y9 C2 l5 H! `! `3 E+ O# J
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */$ Y3 h4 U) d$ O- g+ e6 e2 F
- }) T. n: }' T& ^; {5 l7 c
- }
$ U& ~& L6 E' Q6 C1 }& A: ]3 e9 k" S; H - + s G% D! U4 R1 m
- /* 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 s7 {: M2 c& k- b; b/ R
- 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */( w" n7 y& d% Z$ ?4 J
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */7 N) f( E3 G. g# B0 g
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
5 r- |( ]7 D0 d: u% q( a - {
9 u4 f: D4 ]' p/ Q
* |: B9 F# n6 }7 F- switch (ucKeyCode)
5 C0 P& e5 c* Q2 w7 w2 Q% Q: [ - {! h0 x( ^+ V8 v: p9 U7 x R
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
/ O: R0 b/ H4 _+ } - if (g_tAD7606.ucRange == 0)/ Y8 @% C+ P+ x7 {8 } ~0 ?; D: K9 \
- {& ?+ g( S8 P" n% g
- AD7606_SetInputRange(1);
6 A. L% d' p3 e8 T0 G7 n" T# z/ S - }8 W8 ^& U- g; y, S7 r$ h2 M
- else
& C ?* Y/ I3 { - {/ ~5 B/ f& f' { Y( F6 F
- AD7606_SetInputRange(0);% o" O3 W1 D9 ~9 M
- }) k6 O! h/ a3 n6 w/ S# s" R; ^
- ucRefresh = 1;/ \- K& Q, n4 U
- break;
" s& H6 O/ Q, \( n - ) z7 ^" w* w6 E% x
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
: C7 t/ r0 k5 k7 I - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
& h# V4 ^6 i; h: q. U0 y# K - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */, @7 v. o2 Q# G# ~, {! J m% j' C
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
2 c8 Y4 m+ H N6 ]0 a - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
2 C: M. F$ J6 R, P3 c- s* j - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
5 N a u+ i+ J2 B6 E - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");1 Z) h7 |! i! [% T
- break;8 E* O/ j$ |& d# q- V' g
( |; s# b% E# o4 P1 J g4 L- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
- H2 }5 x& @* q! f- `2 a+ K - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
: t. Q) @; b# T! O. l' s - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */# |) Y: c, b" Q. O( |; h& p
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */! A( o" D- O" m) C# |* f
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);+ g6 n, h) i" ], f
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */7 t- J5 q( J! E+ ]7 o/ Q7 t( N6 N
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
' V6 ]# M( V* D% e+ p% S - break;
6 J+ Z. E" A# I/ T! v' F/ v& z5 A! n - # a1 U. u' Y7 a% U5 b2 N
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */# r% ?5 S' N% m) K
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)# A( Q9 {7 j) Z: C5 r5 r( C, J
- {! q% K9 x4 E6 B+ c( J
- g_tAD7606.ucOS++;
$ }) B$ q$ t/ Z, J4 h& t# \ - }6 M& l$ D) U! l" M
) @6 l* ~, Q$ O- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);' u: F1 i, A6 `# B& e: V: S
- . Y- g* X* }9 r& i ]7 ] K/ Y' Q
- /* 如果是FIFO模式,*/$ \" f8 b1 }+ W3 `' P: U! @0 F
- if(ucFifoMode == 1), `5 x& _' l+ [& @. @/ a
- {4 }$ T- \6 D+ |- R6 P0 D9 b) N
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
U) U- s: S# g+ u6 } - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); 9 a. J1 e. b" o* v8 X
- }! g( L0 T9 N) @. M, k- H( [" W
- % T, Y! `( s# _
- ucRefresh = 1;0 g$ J+ H S+ h6 {8 v4 m' ~
- break;
# Q3 b/ C+ D1 k5 W7 @7 J' C* \' Y
) B/ x7 ]3 B. v, E% z4 R5 [9 a; c* [- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
8 p. s; t9 B( S3 Z6 w7 J, r, L, @: W - if (g_tAD7606.ucOS > 0)' ?7 a( A/ R0 O$ K$ k
- {
: C N/ }% i! H* K - g_tAD7606.ucOS--;5 n% |! t0 c. j+ k3 o: k
- }. w. r! G1 M) K# @0 `/ }; S
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
7 u( @2 h# a6 t( A2 j6 k - ucRefresh = 1;
$ C$ [! Z/ M8 A8 P
$ }: X" _* S4 p' G# j. U* K+ w- /* 如果是FIFO模式,*/. Y/ [! l+ ^! A* |, g3 r2 ]
- if(ucFifoMode == 1)
* k' O& N5 p1 R4 D/ C, s - {- }, X. u, P. f4 {3 H! P& z
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
. o& h3 U) h. j3 F, M: K' S - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); & }0 @3 r% ^- I! ~
- }
: k: ~. b9 g, n5 w - break;
% ^4 l* z! o2 x2 H! F |7 [ - % s2 D& B3 C" K% a" ?! Y' G
- default: a* T: y% ~4 X* R, t
- /* 其他的键值不处理 */6 l0 c g8 b5 l
- break;9 U+ V4 E4 [& G7 ?: T
- }6 ?2 D( Z# g. r% O( B- o
- }7 {/ r: E4 ^1 S* K) O! F5 ]7 i' O$ u
- }
复制代码 - n, R1 Z: W8 g) W
8 v, L* r0 A7 P) j" r0 Y
- B. y& {: E+ `7 ?5 ^7 o
76.13 总结7 K9 {; Q. l1 n4 T
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。. R6 G/ Y0 ?4 f4 o0 [. s( K
————————————————
/ q7 z: T' A; z6 f) N$ l) Z$ b版权声明:本文为CSDN博主「Simon223」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
9 c% p% j6 i" t1 r# y b) `/ F原文链接:https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/105995329
4 C. m* m* e' `" ^
2 U1 p/ {* u* q" z: m+ g& C3 `1 ]+ T c4 i$ a% e4 u
|
采样率能达到多少?