76.1 初学者重要提示) Q3 R, k/ u1 l5 o# O; D1 m
学习本章节前,务必优先学习第47章,了解FMC总线的基础知识。
( f; \8 W/ h7 L, v' j AD7606 的配置很简单,它没有内部寄存器,量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的,采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。1 `. V }" X0 n& W! T
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)。
+ q& N2 P9 o: g 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。
; y# \; W' ]' l) M9 ^ 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。6 Q" v3 }; D' K& j/ x' f0 ~
本章配套例子的串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。6 E* p" T6 Z) Z' \
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。
' n, Z% A$ ^: O8 z! y- ^2 H 测试本章配套例子前重要提示:1 Q# B2 A! x- `
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。: Y* T" U6 m N' r0 _6 T
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。0 P6 |6 n3 u7 [, j! G4 B! g
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。, ~) @+ ` C' s1 A* S( K
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。
- w/ Y3 I: ^9 B3 I; I1 M* C 默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
5 k2 W! W) A) }* k/ q" o0 n0 Q76.2 ADC结构分类7 e5 V) ~8 g3 A- }5 _
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 j" K: w7 ^) O6 j9 L5 O1 J
& _6 A l9 v2 T" N
' j- c" ^# S/ U/ e0 |
3 d7 @: [# s ]3 V* \76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)
* h- Y5 \( @5 L" p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。# E7 o# Z7 n8 H0 }& z4 A
9 s+ i* k7 B" C! S& P7 o' n5 _* y% r+ W
76.2.2 Sigma-Delta ADC! o! S* S; H+ u, f. `) [
Sigma-delta ADC主要用于低速应用中,该应用需要通过过采样来权衡速度和分辨率,然后进行滤波以降低噪声。24位sigma-delta转换器用于自动化测试设备,高精度便携式传感器,医疗和科学仪器以及地震数据采集等应用中。" [- E4 I# c( t; L) E# i m
" c+ ]& G5 ~, \2 {' a4 G, d) F8 I' p
76.2.3 Integrating ADC0 B( K. {( i' Q; u
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。
$ q9 e0 }/ Q7 K2 {# X7 G! n( M2 K, |
76.2.4 FLASH ADC
9 c/ c! v$ L; Q1 z' H/ HFlash 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。
# N/ ~/ [- ]6 l" ^# I, ~& c+ r; N7 R- g) z. q. m
76.2.5 Pipelined ADC
% C# T& i) \8 F& D1 |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。
% }3 w' k& V# x: ^% u1 N2 ]3 i+ X6 r: J
76.2.6 Two Step ADC7 N( q& }0 V; H! G& w# h: c9 ?
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。# `) Q' I. {! d5 q- y+ p, a
8 W1 g8 {1 m- E0 Y% ]0 w5 i+ x) B& A
76.3 AD7606硬件设计. c& A1 d& [9 B4 S; f
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。
" ^# S8 n1 r' z' ?* d3 [: f
9 \% e \/ d& w' a& _2 h+ X1 u76.3.1 AD7606硬件接口( c4 v/ E2 O, p) N# l$ j1 R [
V7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:% c7 w7 X) j1 x7 F6 i
' @1 Q& L g0 {1 {
O. B0 _: B( G1 k4 {: x) q! B6 Q$ e' P. p
实际对应开发板的位置如下:# D h; K. C# k; F; Q
3 q" P: E0 M/ [- O6 b3 \( j. g
- W4 Z/ x: g }& u" d1 ?, M3 D& f( O4 m9 [2 G; s, z- Y
为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:
. y0 L6 N" M) ]8 \- Y* C
2 v e' m6 W6 d9 V; d$ q4 \) R) l; d% G0 v
) Z# C* L0 {0 m
模块引脚说明:, f0 C, j* u0 Z& e+ u
/ U/ k; k8 K3 x7 @- `
OS2 OS1 OS2 :! s5 g7 d8 r* K5 R1 D, s
组合状态选择过采样模式。8 Q3 Z' r* Z* e7 T
: u$ Z% L6 }1 d7 y) V/ l, g$ p8 r
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
" q6 w3 I. g( B/ n7 Z0 z+ ? 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
' A v6 @/ F, @3 H( V' I 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。) u" R9 v2 c$ W9 [# Y9 E( a
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
. r$ B8 N( d( }# k) u3 @( w9 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。
+ Z! j* l2 P# ?3 B7 i 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。, w, [& F; @1 C2 E
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。3 D+ H- g7 p) l6 t& N' a
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。
% Q& q2 A3 {0 C( A5 X; O0 D$ A& t/ F7 Q
CVA,CVB :" C; x2 ^9 g& L T& x
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。
/ o4 |. Z* H' i, H' c6 O1 [8 p/ ]& i" h# O1 e% R) D9 u7 d/ y- W9 I' c
RAGE :
: \1 ]' k8 u. u4 x; x量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。2 e& R B' G. \/ s' A
, s0 Z M9 B+ H
RD :) S3 o- M0 `! H* c9 z8 Y$ E% ^0 `" R
读信号。
% e4 u9 N8 ]6 S. r1 U$ H9 l( N5 j# U5 O, Z, c2 \1 \
RST :& t# j# |: }3 D& b: r. E7 Z
复位信号。0 C5 r, j) @. S# U8 w! F' F
3 t, H; f1 [& T$ A, o* ^& ?* L
BUSY :( \. J1 i2 \/ d/ z' Z0 `
忙信号。
% S0 D" `: d" ~5 N3 o7 B- u
8 y% y2 G. {3 h' y3 {/ O CS :
' g" @; } Z) ~3 l0 y- m片选信号。4 G0 @7 t5 W& W
& J. H! {8 L1 A3 G( a4 n FRST :
9 k ^/ `& M* K& | ]+ O第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
" R. O W% l: I7 ?$ D& `
" ~ x, w( h& K6 C VIO :; o: D% Q @( W Y9 W- i
通信接口电平。
! T2 \* c% O. Y5 C+ u4 L: ]# E
9 l3 @. C/ J) A9 W) ?: z1 E DB0-DB15 :
8 F8 r2 L6 x) p0 L数据总线。
& I- Z2 b: e7 q% `如果采用SPI接口方式,接线框图如下:
9 t/ E( i8 b5 V- h! c! o% { R1 n6 K4 m" n+ j% g! G2 i- F+ p
! d/ l) i, r( y0 F
" I, k8 w/ b% G* |+ `! y4 \76.3.2 AD7606模块(通用版)
7 U6 ~: E8 @0 i. O2 x产品规格:
6 {. X6 o8 O4 f9 c$ Y, ]. M9 x& s: y
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。5 ^( }% P) W! \1 d) D4 O* z( d
/ i( w6 u# f# ?, C0 D0 D" y2、 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】% A4 A! T/ e0 W8 @! \/ Y5 p
/ w& F. h: }. o4 B f1 l
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。
g) T- r3 Q- c& B) }; N u+ [6 v6 c! J |; d! D
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)。
4 Z+ J7 c/ U% x5 R+ _, t; r( o8 U- | R, ^5 v( X
5、 通信接口支持SPI或16位总线方式(也支持8位总线,一般用的比较少),接口IO电平可以是5V或3.3V。/ P. Q2 O+ ]$ Z2 }" N+ L; i) z% y
, i& a7 N" g2 c& y0 E
重要提示:
- K5 v, q" X* V9 K9 N9 {5 `" @0 _& V$ g9 h$ E4 l4 \
1、 AD7606的配置很简单,它没有内部寄存器。量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。
( d# `! i( S2 B' e) O0 W& `: N; `( h5 `" J
2、 AD7606必须使用单5V供电。
+ p6 A! ~/ C$ N- U4 m: D. h1 i9 O
3、 AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO(VDRIVE)引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V。" Q2 q7 d. Q/ a a
/ `' g" J) y+ E9 Y# i6 G0 h+ e产品效果:- S7 ?6 ?, Y4 E0 O' L+ \
- F O7 S' n: c7 V! e
0 f' ^. q0 M' I: f" g6 _. X3 O, Q9 ]. R# X" P5 _
; b, P5 a C! A' F+ }9 O- g: o2 I+ K ^8 }# Q% W, d2 |
$ B! E- p+ ]: A1 Z! G" w2 X7 {
7 L6 C8 w1 e5 v: c4 o2 T- m
8080或者SPI接口方式选择: e7 i& K8 F/ T' f7 q4 g
+ k0 H3 I- M. Z9 ~& F7 C" J b
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。4 c4 ~7 M8 u h) N( ]( f9 i8 \; m
8 K: G4 @) @, h5 M! o并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。
6 R1 f: y% \! n; A% L4 @9 }- T1 f8 F, P$ ?1 B' t
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。7 H# E, B E0 w" i( C( M( r
& B+ Z, ^2 I+ z9 d4 E
@- Z4 Y4 V6 S$ N: w7 \3 K# ?, q+ s" K7 G9 D* L, V
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版)
* N/ N6 r1 h% g+ [2 `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:
4 X7 O- K/ _4 J; J9 h- ^8 t6 v3 x1 x* ]1 S
: U K. r. I5 @
9 [* X# T9 k! f6 B* S( t: Q# C2 ]4 n6 ]. K; O
1 f: Q, M& q9 @: l; u! I
C1 K1 e8 Z* M) q, v3 {4 R
k) W& X4 ]% q7 ?# {$ B: A; c. \2 R: ~0 Q# M7 _
9 s8 h5 v8 r/ F' H' u- j- L5 G
2 E8 f d4 D& w: V a: z; [% w( o9 u" |/ |+ a. S
- v& |; }- `. u. a. J/ q
76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)
: p+ Z& ]+ X9 ~9 y$ i1 Q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。0 l% q# w, W* W& s) Y
& V* l3 _7 I" s9 m8 P- Z: ?. j产品规格+ J0 O7 |+ V+ t! F- o! N. G7 M7 _
* \5 W% [8 H' I" c8 r模拟通道 : 8路同步采集。; i1 l0 D# o, o2 j9 I
4 }0 e) v& Q3 t+ A4 V
采样频率 : 最大200KHz。
. ^# T/ Z# {$ Z& v+ A' v/ }# S" z1 D& W# _* t0 u
ADC分辨率 : 16bit。0 y9 u' J2 q: |
! @% Z% N+ A1 h0 {9 ~, F( z$ ~6 P输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。 F, J7 `$ T1 P
/ R7 X8 J) O( U
滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。
: T3 v# P# i' q( i0 b
+ f$ b1 G3 H6 a# r; [" W供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。+ j- o9 u# @7 t
6 J' \$ t% f1 L8 a" Q
通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。. p# ~8 I, G3 m4 r/ X* H u% n
0 i$ k1 e) R2 p, K2 G接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。
5 F+ |) f) g- h) x7 e5 X5 D
% B" K! y8 n# Q, ~产品特点
9 k8 F9 d3 b0 Y. B
/ }: u& `: s9 a: |8 a" Q" i1、电源隔离,隔离电压1500V。4 m. A0 q" ^5 J; i
9 x6 u" ~* ^& m. }1 m; c0 v2 J2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。8 `( v/ ]8 v# R* L
) w% _: U! `8 {7 v0 @0 X2 Z5 L3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。
8 G/ m/ s ^3 Q/ }$ q9 h8 C& k
# g+ ?" A9 {) p4 X3 o4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。
7 {( |" v, `& j$ Q- }) c1 o+ I, R$ A) s0 N# ?4 _
产品效果: O3 h6 H* s" o6 v8 h2 G8 A
' R3 x. X! K* ], [. `
: ^1 x, L/ I7 w7 l& ]; K
+ y6 Y, o$ u8 U% V( E1 m- W" b5 V1 F! y4 g4 C1 n
$ T5 Y% D) E( g" O引脚定义和接线图:! @9 Q7 p% {* g
! {2 [9 Z3 C' u/ Z% g7 ?/ J
/ y+ J( `) k3 k8 ` g/ Q* y
+ M# X- d% P+ c9 q3 q% K4 `
) G% u9 z( l5 i; t& [9 R! t ?- ^# f1 j& g
X ^7 X7 j1 d- k O
( @2 f2 K& W @
& X4 X$ T" f5 n1 j76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
% e0 a0 k& f' Q7 x* ]* S驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。/ w) X. y% ?9 _' N3 O t
8 [6 _* \- p9 Q76.4.1 AD7606基础信息
0 \- ~0 ]! P$ A) M. \8 B! T( u$ M 支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。
* G. v3 H4 ]( k8 ?- I4 J+ p 真双极模拟输入范围:±10V、±5V。: W; y2 D2 u# L' m" w7 L M
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。. b6 P8 Y$ j3 U$ C% |' ?
完全集成的数据采集解决方案:3 z. n0 _) J- m# P. [. o# s
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
/ Z# R) V' w* v4 t# u 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。. ` a) J* `4 _2 d( o
二阶抗混叠模拟滤波器。
7 m1 B' o+ }7 m2 y# z3 S( _* U+ I 片内精密基准电压及缓冲。3 Q+ c% y) a3 ^ `
通过数字滤波器,提供过采样功能。+ P+ p8 |7 ~3 ? K3 x8 q% N: x8 k
灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。
0 K9 Q- e9 s" a% Q 性能7 [% W7 d9 z- V+ f& [- \9 r
模拟输入通道提供7KV ESD。% v9 L% _0 l% k! X
95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。1 c0 h8 Q4 g) L1 s9 Z: e$ ~: E
低功耗:100mW。3 P/ R; i9 G* q5 z( X( b
待机功耗:25mW。
5 Z' V8 @! `/ I2 l
& C0 {3 g! t% ?/ V7 K0 h5 G0 H4 N0 J6 J, H9 y
5 W4 m2 ?2 K9 t+ \# J. _* w( N
. _' X( B2 p/ x5 m( ?( T8 {76.4.2 AD7606常用引脚的作用
) a, L6 Z4 n; y! l' a& L, }AD7606的封装形式: |9 x L% o" K% ]
$ P1 M; k9 c; i5 q( ]$ G! P5 g
" F$ k$ ]0 `; W: }6 t2 x2 m b( O: V) }2 q+ d
+ L9 ]4 t6 W- F
$ R) e8 E: u: \
k, Q! C: |, m0 P这里把常用的几个引脚做个说明:* A* E8 \; T. q
0 v: Z, p. N2 q0 a: ] AVcc3 Z1 [1 w8 w: q9 d9 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。: r5 B, {* A( T1 e
8 Z ^. m P3 i' j7 M! Q+ r9 o7 O AGND
2 h( |+ o3 @" \( \4 M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。6 d. z2 Y+ w! \* Z& |: ~
6 D+ V5 |. w* q5 @ OS2 OS1 OS2 :: E# z q& R2 L+ X- J
组合状态选择过采样模式。
* ~) I" X1 B+ _- P* C6 F7 A
- ^( G; a" ~7 U& _- R 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
; L, Q6 n! {6 O- u 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
9 W2 x/ S& X M8 v3 t) L9 Z 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。- \ ] @# y, K) n6 U! 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。5 U& u5 A' I6 P" R
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
: o5 S6 b& U- x- N 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。
- |' o3 x/ \0 m/ ~( ^' e" C 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
7 \( T& M0 `" C; e( \- b$ j% X过采样倍率越高,ADC转换时间越长,可得到的最大采样频率就越低。5 b( @7 _1 ~/ F1 m' x& A
7 b) T# y# M- N% F: W
CONVSTA,CONVSTB :
: b/ P( c& t/ ?6 @2 M7 H% B4 L( E' k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。- ~/ m5 c, H2 G4 c" s8 {
; ~, k/ j# o' ~' |% [( ^( t9 R RAGE :
, b1 O2 \8 x/ K& R3 n量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.
; H0 o ]6 _1 B9 I* {, t* T1 h3 h' d6 l
RD /SCL:6 E* S* j% D' E, ^/ ~5 A
读信号,低电平有效。, `& Q, W3 T- }
* T% v2 ]% I$ b& H _% ^
RESET
6 M1 e) m A) d8 U) O1 i复位信号。
. Z; u1 W u% x# N% }
: r' Y! r7 p% h BUSY :; G5 o; [. ~/ m9 m" t
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。4 A% t1 k2 ^6 @
, M/ S8 H2 l- \2 ?! ^
CS :
0 y8 _! x1 B9 K1 Q" X片选信号,低电平有效。
. b' I7 J5 V! p/ ~8 f3 ?% o' z0 Y5 |) c; b/ T
FRST :8 l. I2 U( c2 F
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】( @' F+ _' h8 V% [- ?# P2 t2 I
0 ]: _* Z6 _( [. {- y9 L' I
VDriver:+ x1 t4 ]; q# {- C/ g9 k0 g
通信接口电平。6 C7 E; h1 S; O* x% k
- K5 g' Z: t7 |" Z' W/ {( w
DB0-DB15 :0 T# j2 A4 S$ t0 t
数据总线。
# X( q- y7 [6 v# _' `( J/ ^9 O6 Y' I$ s# h( y
REF SELECT9 J t# f8 E" @: r) p$ x3 n
内部/外部基准电压选择。如果设置此引脚设为逻辑高电平,使用内部基准电压。如果此引脚设为逻辑低电平,则内部基准电压禁止,必须将外部基准电压加到REFIN/REFOUT引脚。
) ^5 v3 X! g' n3 z9 b' ~
2 v* {% K* D1 i. K9 l REFIN/REFOUT( M" w( c! e7 r8 ~: V$ P
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。) x" E$ p4 z; \. \& K7 O
. V2 u- c, s5 E9 N
V1到V8
/ d3 O8 Z. q5 j! _8 k* M5 x/ 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。0 x }7 q3 h& y- ^! h
9 i& p$ w4 n) @3 [9 l
V1GND到V8GND/ J+ O, b- c, X4 P% g6 l
模拟输入接地引脚,这些引脚与模拟输入引脚V1到V8对应,所有模拟输入AGND引脚都应连接到系统的AGND平面。
9 x: C8 w: `7 u5 i4 h% a/ h2 D9 n+ \% W% ]
76.4.3 AD7606输出电压计算公式# S" N1 k2 r9 P r0 M
AD7606的计算公式如下:+ f+ T! Y4 q; f; r6 n7 \2 N
. Y( K3 h- J. @& V% Y8 m5 v. i, |7 |! P- S( \
2 \& a1 e- \( ] ?8 U. q$ Q, Y( s2 d# D* J
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。
3 \% g& e5 T+ Y. D# q9 i$ x: T/ h. ?' ~3 w U7 h& S
VIN6 X% \8 w# T |* d! M
AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。' R+ n! Q' k( g) ^) j
* e4 ]: @: |# K6 Q4 O# }
REF
& m' s/ ^9 H' y- I& a- s" x) f一般使用内部基准,即2.5V。
e0 C- S: U* Y. {
: P2 K7 s( D% S2 h- m1 I2 s% s U76.4.4 AD7606时序图
' K0 Q9 R5 ]0 ~2 T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。2 n2 C2 Y* J# c- |6 q$ f1 B
7 H% Y5 F- a# \9 x1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):
' T+ K! j7 ?' s3 R1 ~; J# J$ s# D. s9 x5 R% o# Z7 R4 j
# \2 h5 S" X* A" e/ m2 [5 f9 z) e
, F( M! `: p6 d+ [, f8 O
t53 m/ t& ?7 e' g; m3 d
CONVST A和CONVST B上升沿之间最大允许的延迟时间。一般我们是用一根控制线同时控制CONVST A和CONVST B,因此可以不用管这个时间。. ?& b2 k. c4 ?, t; n
7 M: j0 J7 S2 \; z5 { tCYCLE
# l7 q8 ?5 r8 b. U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。
+ Q5 J1 c7 S& r. ^% E( z( c1 h0 \, D. Z8 [
tCONV2 u; _# J: [, h; g y
转换时间。
8 u* Y Q! C+ a$ ~ S8 W0 ~/ ~$ ?1 ^6 e- Q5 i. _
N/ R3 ?; f( U E/ n+ A+ R/ i
) U4 _/ S, d2 B# g9 `/ t
t3
6 f& I$ v6 W8 w# w2 a, ?0 z, J/ i* n最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。
( c! j6 U6 u7 N1 R% k: a* A6 s! t4 ^' }5 e l
t4
7 b; L; n1 D: R2 _& VBUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
9 }6 Y. q) n3 h% r
! z5 V+ B% W: s: w2、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:
6 i. V; i4 L) F! {/ \3 p* n8 P
; S& k6 c* N1 M: ]/ E& \
! ?; m% p, ^; a. K9 ~7 B0 s1 ~% p. y. `9 V$ _% }; }2 E9 n9 ]0 J G
t8
2 i5 ~* Y3 r* U' U2 s# m2 j8 LCS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。1 V$ U( ~& B# Y% e: d
/ O1 z. x! B& \1 R5 y7 g
t10* K3 }: o+ }# G2 V- K+ {
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。2 H E6 U) s9 _4 x& z" r$ f
- u: B, B3 { n5 D! ^ [5 r
0 s) t8 H1 U) d
) [" n+ C2 y' p8 ]) B% [( [! V: s t11
' p5 x, F$ D7 k$ ]1 ]% n$ ORD高电平脉冲宽度,最小值15ns。
: B3 }) s- e4 |1 l1 P3 g9 n4 H, Z H' [- B
t9" }4 d; H( U5 ^8 E3 @. ~& S
CS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。6 ~3 y' z5 j6 } O8 w4 |
" S6 g# o& d5 k/ P1 C' E5 ]2 x. Q 13到t17 4 y2 i ~3 [4 s0 n$ f5 k, j* p0 C3 J. V
这几个参数了解下即可:9 i+ @- S# c, v% F) a0 u4 |
( }$ d# h) U+ B7 Y5 o, p6 W* [- s( S& |* P+ i( F2 y
* b# d3 {, J: p/ g0 Z0 _. ~3、另一个是CS片选和RD相连的方式:" \) Y/ p4 y: j! F% I& K
1 M' s. q8 c' W" S& O, X
: } h( a) b4 L- M
1 d7 e$ L+ Z i/ c9 `$ M这个时序里面最重要的是t12。
& |9 l) D3 d& `) W# O* E8 G6 Y- \! X3 p' Z
t12
( z+ M, _, @" G) d6 YCS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。2 x' ^- i% j" s# k- n; C1 G
; u# W" ?8 F1 g$ h! j6 H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。
% V1 ^' R: e) R6 w* _% ~
5 ~. ~1 X4 Q* T, Q! K* D0 g: [76.4.5 AD7606的过采样
/ X$ R4 B/ V, u. `* }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:+ c8 ~! C6 U: h0 J; ^' _3 ]
4 @) c$ y4 Q. ]6 V+ N: K
1 X' v, }9 ?3 z% d) l' c
$ W* Y' w* M' m* V& v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。$ K4 q, A5 S9 r* K1 P' R
" o1 X0 S. ]/ a' u$ ]. i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。+ Y! j' S. B5 | M/ D( D
0 P: M' {$ M3 Y L" K# x76.5 AD7606的FMC接口硬件设计
& u* Q! }/ V% ~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。
) D6 V i7 `- e! L5 Q
( `5 d4 p( Q. v3 X0 b A( S+ M76.5.1 FMC的块区分配
1 S; H+ Z" e4 m6 E% z7 lFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:
5 M5 q. V z5 j) k9 K& V6 I
6 M3 ~* D- J0 F* N, y/ f, ?6 t- @( m0 m. O- k$ b
/ r. `( ?/ D: ^3 V
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。
' u: m! @, S [: A
7 {' H6 k9 x! ^7 g1 o5 h4 f. @76.5.2 译码器及其地址计算6 t; T: _; c, L+ @( [9 m
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:, S- n% D2 s1 C/ O1 c1 G" X1 u
7 f' j& o+ u# q ]) H# U2 Y& k9 p* X3 S$ _
: _- t9 j5 h; ]% w1 Z
SN74LVC1G139APWR是双2-4线地址译码器,也就是带了两个译码器。原理图上仅用了一个。下面是139的真值表和引脚功能:
: t& ?" a9 E: a5 _( u! m) E/ h7 x" n
* l6 B3 U: ^! G0 `( M0 N5 I3 t( ^' m
7 y3 f) T7 }/ E" ]3 d, E; A
3 Y# @0 j: H- l0 Z
! ~, o/ G6 A5 w& f% i5 N: a- f- I* P' e' R# z. Z3 i$ k
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。
; a6 f! G" h( b: e+ ]/ i8 p7 c; @
# A8 R3 g1 z; P j0 r) }FMC_NE1 输出低电平:% L3 m3 ]/ U% q3 g
# o- [( p+ G" O) y2 `/ c( z FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。9 F3 n' Y! ?& a% f' [
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。8 @/ ~' }8 G' `& m( T
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。) A. m. Q2 ~! x3 t
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。
( q/ s0 J6 x- W' O, _4 b3 E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。! R1 e, S0 Y1 u& ?
$ r2 \3 i& l1 _6 P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。
u+ s4 i- h5 ~/ j# g# ]
' b; U4 F9 |# i' u0 v+ o# S) O8 [
9 T- ]$ Z2 T* }( W$ v w$ u( m5 |4 d" ~) b
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。
- X8 f' Q8 H. V i7 a$ o6 v! U- V7 E) K/ S1 J% `
如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:
# G9 S* C7 U: Z) X$ _+ k- F0 s' G( }0 b2 C; a
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x600000002 Y1 T5 s! U. d- G
, k* d+ I9 P7 w: _* i( qNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000 y0 ~( H, Z$ m& m
4 Z' P6 A" I& B* {NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000
" g. E: `; i+ u: d+ ?+ ?. q" N9 X6 r2 X( T4 x. X
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000
) L: C* T$ s* v' X' \* f+ [! L' F, `# [4 Y P5 j2 e
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。
! B! d2 w4 t! k( l" z2 O. R, m& `& i
76.6 AD7606的FMC接口驱动设计
) l7 m$ V: O3 s" r; C7 AAD7606的程序驱动框架设计如下:6 w6 T7 q4 T7 ?/ o3 b$ f1 _
( p$ V s9 Z$ R7 r" W
7 g' P* R) G9 l8 x1 f2 ~: E! |0 v; v k3 @7 i
有了这个框图,程序设计就比较好理解了。
$ M2 h! w( b% X: F5 U3 a9 l: P3 s* @: w. ^: f P
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计
+ ]# o% ~; i# K) f% C* j主要实现了两种采集方式:% p8 Q1 V7 }: Y1 o' q
, T/ ^+ L! k5 a) u/ ~(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
' ~% m2 H W! m; a, ]6 Y2 Y5 \3 v. z; N1 h$ W- t" `* O
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。( O8 y: ~* t7 V# J* v
9 o3 e9 x" e& Y+ \
方案一:软件定时获取方式代码框架:, o% b/ W' _- n
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。! Q% `& g+ l( |8 O. o3 _
) W: B' f2 P' b( H( {6 M1 O1 x
定时器中断ISR:8 s# v: n9 J1 g& U
- {( |6 d6 E2 g- j2 D2 X% y8 M/ _
- 中断入口;3 }) h7 f* r$ V5 o8 s" O
- 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: Q6 w! k6 T4 U- }# U; Z) S% s
- 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB); t% k: J+ Y! n/ q3 T, G
- 中断返回;
# w1 k) v% _3 ]! b/ s2 K% e# k - }
复制代码 " F. h- D! F0 h( Q: o9 |6 {0 n2 e% e e
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。
# h. L: E3 D+ C0 ]- ?. K; b# i; ~% ~
方案二:FIFO工作模式框架:
& Y- u4 r& I, p& f% R 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 U) |6 Q) }3 j- I' w8 ~' n$ Z
2 s0 g) Q! R) b7 r8 g2 s4 u3 m$ l
将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;
4 } P# J, u2 l' q+ Q! p) Z# r7 t9 w
- 外部中断ISR:! S; ?( y, O: s5 n& ^& b( J5 _, {
- {" |0 A; {- z: Y) F. r4 t8 Y
- 中断入口;7 }5 z, o* m, B
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM;
: y$ [4 L4 p9 s - }
复制代码
* h; o5 z! F' j# g 方案1和方案2的差异. k6 v3 W: i* ~3 k" m2 A
(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。
: h' o5 j4 _* l; b4 t: Q; a$ f( e7 `( b. H+ O7 N+ W: E' i) ?
(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。
; H1 |8 y; }- n8 d
" f( L2 |! B2 M& E76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置+ N% v; n5 a0 p3 C7 X
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:3 }6 {5 G1 \+ J3 }1 n$ T! G
$ t6 S' H- \* [' G
- /*8 n7 I0 j6 R8 {0 y
- *********************************************************************************************************
a! k( y. J; N" t, p; p4 m$ p - * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig
# A, [" m; G$ Y - * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能 m; L/ y/ F2 ^& }
- * 形 参: 无
$ ]7 x0 A3 l, G - * 返 回 值: 无
8 Q. m0 k. k0 V8 x - *********************************************************************************************************9 U4 {0 U7 ?. v$ `' P+ U
- */
, B7 ?( ]( [ c: H/ v4 j6 _* o - /*! {# M F& ?2 z8 ~% \
- 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
7 o) r4 N" U8 H9 Z5 Y' x' a - PD0/FMC_D2
: L o" z0 k. A, J# h- h( O! P - PD1/FMC_D30 O/ x' f6 N& ?. [
- PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效- {/ F( l4 k Z: K! b; K8 [3 _
- PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号
9 v# V& A) N4 r - PD8/FMC_D13& m; ~; S* V H$ @, Y, H) l! k
- PD9/FMC_D14- J8 i" L) O: d( j0 B a
- PD10/FMC_D15
2 o+ m, O+ J' K2 V+ a - PD14/FMC_D0
% X( _! I( W, k/ P Y - PD15/FMC_D1
) ]8 a) r. I% Y$ M- a2 ?
- ?' a! z Z$ z! V& H0 j- PE7/FMC_D4
, v/ a) L6 j- k# D& C3 f - PE8/FMC_D5
# X4 f0 _: k6 Z# I0 n - PE9/FMC_D6
) a$ f) K' O" p5 z+ h8 M1 V6 _ - PE10/FMC_D71 v4 i/ d( P3 B2 P# X3 `
- PE11/FMC_D8$ J, b9 o/ w6 |# t9 k# z5 F* D
- PE12/FMC_D9, u1 p; H: R* A V' K: |4 `
- PE13/FMC_D10, E2 Z* r) t; u% o1 U
- PE14/FMC_D11
r! b; p- u% d9 J - PE15/FMC_D12
6 Y) y! l0 q' v! R8 K
6 h8 A! i {$ {- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码
! ^4 O' d; y2 h& N" z6 @1 o - PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码
$ t9 F- u5 |* i; N5 C - PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606) ( @3 u3 n; G6 A4 {
. i, p. s* A0 ?5 _% o: G# b* [7 C4 F- +-------------------+------------------+
( F0 E) s0 F! H! Q - + 32-bits Mode: D31-D16 +
2 R3 _+ M3 f4 y* U! L: y( V - +-------------------+------------------+) G7 y$ I4 ?0 ^" r' k j. R
- | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |
, m/ j' A3 B4 @& [ - | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |- A7 s4 u7 F2 u) e
- | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |/ P$ B4 I6 x* `$ ~) _( M
- | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |
3 Z2 m1 v# s' d' @' w - | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |
. x3 d) w7 Y; Z U5 c - | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |
. q1 n! J( ?$ ]1 o2 s! m9 E& s - | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |
1 r% Q8 j: V/ Z9 N$ q- z - | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |. |3 U; r/ y& d* j" i
- +------------------+-------------------+
1 A* o6 v& B! F - */
' ~) A" ?, Z, } A- U o - 6 Z) a) h6 Q$ y5 a5 C
- /*
5 Z8 C) M8 G0 d k) \1 Z6 H - 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
8 i2 V) ^- I1 d8 @1 K3 M, V" Z( |0 |2 C - X13 - AD7606_OS0
/ v* V6 y8 z* m - X14 - AD7606_OS1 V+ E, @( U5 Q
- X15 - AD7606_OS2( g. M, {/ w$ t1 |" }6 T8 s
- X24 - AD7606_RESET
: _ {( i; g! t- ?8 @. ? - X25 - AD7606_RAGE
' e$ {( a- P$ S' _2 Z, q0 r - 5 l7 x- ?4 r' g; n5 _* _
- PE5 - AD7606_BUSY7 a0 c! ]* G# r+ k+ L3 V- O
- */9 e W# F5 l0 m
- static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)# x7 F5 r7 ?5 ~6 h& h( M
- {% @. U/ L" R; ?" n- d+ q: |6 x5 }
- /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();8 L+ |% L2 _& \# x# K
- 此处可以不必重复配置 8 C4 z( D4 J- m- |. Q
- */
@/ M! ~" \1 L% m - 0 u) ?$ @& J. b7 L6 |- F1 {2 w" J
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;
8 Z6 o2 B# U# V - + Q3 y) H/ t1 m2 C
- /* 使能 GPIO时钟 */
& n- b- m1 S! j: E' h& k; e - __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
8 [* S @/ _1 F2 d - __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();& G; D: ? n7 ?( p# [( [
- __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
- u/ p# @' a0 H - __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();+ x' J' a9 k* v$ J
- __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();% s) q7 v" C* x7 }0 u* k- n
- __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
8 w V% A# k% \) L1 i( R
1 H6 _1 b4 a1 o0 g8 V- /* 使能FMC时钟 */4 K& P5 `0 d* d# x* K
- __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
5 ~7 J' V8 Y$ M: w( K - ' r* s% \, x3 v2 e6 N/ e, d8 |% p
- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */
/ x' k6 G! w# K% p ?# M - gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;7 \! T' B* Z L8 l4 N6 x, O
- gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;" G) r. f+ X: J0 P- f
- gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;7 d7 G9 Y$ B$ i: F+ ?
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
7 s8 s4 l+ N2 V1 Z- Y% h+ Y& b6 ?
/ I/ t% ?$ V! g/ D; W- /* 配置GPIOD */+ K% c: y! t- }% O; \4 u
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |7 c/ ^, m X' H k+ n
- GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
; [0 D- ~/ \! E3 C. S - GPIO_PIN_15;0 m% ^, g5 B+ Y
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);
: M( C0 r. [ f# }3 I& m. \ ?
6 E- s" e, E" V7 ?, P4 k9 ?- /* 配置GPIOE */
) o. S% _0 _! H - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
8 t( x" Y8 S+ L q" J - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |4 `* c' H ^, e5 @% K
- GPIO_PIN_15;
% y' C1 x% n' q - HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);+ X8 v/ w- _* k8 y- |5 T0 [; Q
- ; e. z! d3 i, m% C
- /* 配置GPIOG */
& R- k5 r7 F l6 j/ V) ]- b" N- I - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
7 T( K# O; `4 O+ Q9 R; W7 c$ U - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
) L7 A6 {3 c5 N) f) B
7 J+ I6 @% Z7 D. v Y- /* 配置GPIOH */
1 D, m2 g; p ^ - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_120 ~7 O$ l& n' ]
- | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;1 \/ O) Y' g: e9 p$ Y6 u
- HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);
" H# i9 W2 S& A* { - / a# \: ^' f- ~1 z' n; \
- /* 配置GPIOI */
+ c+ F; `+ c" R# }% ]5 S# w: m3 l9 { - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6- q w* c( V4 {/ W
- | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
' l: U+ f1 U* U8 G" o% ]* ]/ M1 Q- K - HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);
- {4 C" b5 s% L' U: C) r% M' B0 Z# q - 9 E7 [' Z) @- |4 v) R) z* ~
- 5 t8 l% i7 V5 o8 F Q
- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */+ C( N5 V4 S6 }3 g% L0 P& m2 H) U
- {$ X( Q# W% b5 U& t! @7 Q) k
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
' g( s7 g7 w5 l# [, R - % `1 |; ~5 A- I- J; |/ S& Y
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();' I1 o/ _4 _, X5 D; e/ r
* Z& `; Y$ U- |: ?8 D. ^. i- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
8 d& J: L7 v: g/ {# U3 e4 r, | - $ j; d$ C# }& i
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */" c9 T5 u& l; t: j2 O' G1 z, R
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */5 G1 A# U9 X. q7 K1 L* P, ? L
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */% ]- i' W" Z# _) A( Z- J
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
0 S* d5 K1 i1 Z - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); ' n$ T2 j5 @: x; ]
- }
: w. a S/ l: ~! l4 l" {
% F0 [# x% ?* ]' q0 ~9 a- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */5 n3 {1 Z8 z; f+ A
- {
* r/ l5 M- A& t+ q. C( p# n7 Q - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;) y4 F: q8 ~! a0 C
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();' F( A( h6 y7 f6 \8 i7 Y
- 5 |; I [8 O. K' _* E( [* |2 g
- /* 配置PC6 */
0 J+ |' K/ A7 |8 b, ~ - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */1 u7 U" j! ^, i5 ~' B8 N6 I% a
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */
* [8 \6 i2 v$ Z8 w: K - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ + D9 p8 [% f2 h: c" w
- 7 q4 F# Y8 N0 {7 x. P
- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN; * ~/ W1 i: P$ Z; p# Y& B( s
- HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure); 9 a" j; W% a0 U) |
- }
3 E) d7 Z! o1 L8 R' x! r. K - }7 ~- k% i: M7 Q6 U- K. h m
复制代码 ' }; y* e' `/ V! ?: H0 n
- s! \ t1 P( n/ k2 w b
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:# v8 ~7 ~( [% [
, \ I( \' _0 t" w( |- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
& q0 U4 |; ^/ N: O% l - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
/ V% R$ S: F: @ - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
8 t9 S, I; o5 y% L4 ]5 [ - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)! R1 N" D5 K" K8 Q7 i, {6 F
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)& G. R: I1 p7 Y. T- \
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
* ?: N' u6 [! r - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
2 N1 h( ]3 n! @
+ b; [2 G1 _' z3 y8 o! e- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */# O2 S o4 B- x
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
) m* B6 b4 z% g3 j. P( H/ X C# A. N' T7 x( U - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
4 F, d3 N0 L& j/ l8 T$ E - . E f$ e" c0 f" [ ]9 p
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */" d( l" u3 u" y- c
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)9 c9 O3 \9 C6 F# b: ^' E
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 3 ^% l o, }, d* ?: p* K" w
76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择5 L! {' { {9 ]+ f0 ]" \
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:, s$ e0 ]: {0 v7 X; q
& t8 ^/ _0 s3 T7 h
2 S4 h; W) @, ]% d& ~1 N- d
2 [3 ?, q% t3 ], z/ D; ~! w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:4 c! M3 j. H! m. h$ X, O! c+ C
8 U' L. O, z- D% _ R: s1 Y" m7 N
7 j+ u% Y3 D W4 t
# O! k+ `/ x5 ]: X
76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)9 C, y0 o- j- A5 T1 X
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:& Y) t/ U, {+ W* n ]- N' {
/ Y! T% D* Y5 r+ ^5 `# t: u1 ^# m/ E( C9 r: I; G" O
# L$ V# K$ o2 |8 P6 n) O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。) f! d& ` M3 @ u7 D, `
7 ^# b# B* G) `' n' ]4 V DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)9 w: j# r: Z# d2 J) U2 g
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。" e T/ a$ H) M9 N
5 C5 o2 J8 i A' [$ X! G7 q
7 X, S$ B' n5 n# J- j3 c7 y% L8 R7 v
7 t7 w3 L$ M7 |2 c4 q3 G. n
ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)
0 F8 q0 J( K$ |2 L6 ^) R/ aDATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。
% h, F- Q+ _! m
5 E* K; | c1 R1 ~. { 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 。
t; t8 ~& G. j( b 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 。' U* Z1 g6 F% q4 w e- s; u
我们这里将t12作为最小值更合理,因为CS(NEx)片选信号,每读取完毕一路,拉高一次。
* L% m7 q; \$ F& F7 f/ k$ Y+ \% _& b
, h' w+ R2 P5 @" b7 P6 b/ |( j+ e: b0 M
8 h0 m# w9 p1 O6 Z* a& ~有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:; f3 z7 a% J6 [: S$ L
1 @' y, v# U6 \9 i/ Y) J$ x- 1. /*
8 W- P5 L9 o+ H# l - 2. ******************************************************************************************************" {9 G) f3 N) V) C) V7 O; }
- 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig G# J( x$ U( D6 ^. S. `% b5 j% r
- 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序, i( y+ R" F. i) e
- 5. * 形 参: 无
4 L' L: j! Z% j# j! H- M3 K a7 @ - 6. * 返 回 值: 无
) j, E( z6 k2 e3 _) U# A1 B - 7. ******************************************************************************************************
$ V, o5 Z" ] V/ [ T3 E - 8. */; P1 ~7 S3 D8 Q6 r- g
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)1 m+ a7 L* U o+ A$ T( a2 ?. j+ n
- 10. {
+ N4 T, u3 O h1 T - 11. /* ( f& r1 B0 v o; V. R! U# g% l S
- 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。
) i: w! G ^8 f6 w8 @7 r - 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。5 |" v4 y! X+ P- B) z
- 14. */) v4 a9 D! g1 Q4 Z) J
- 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};7 P6 A$ U# a7 A+ W8 q, E4 u. T
- 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
4 X, m7 [* M" ?6 t/ w& s# P - 17. 1 E$ [: h$ w0 D0 ^( h% A
- 18. /*+ M* D/ n& I9 D( P. l# s$ j* O
- 19. AD7606规格书要求(3.3V时,通信电平Vdriver):RD读信号低电平脉冲宽度最短21ns,对应DataSetupTime- I. h6 z" K6 H! b$ w
- 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。
& X& Q8 n$ [1 I& C5 { - 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。1 x1 `$ s% X1 Z
- 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。! K) E- X( k+ N( U# R
- 23. 9 [4 \1 l' q; n( L; \. A2 e
- 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。# ~. W! Z8 ~ G% K# E
- 25. */! L- K9 N6 I% r% z6 F9 p6 u: @
- 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;. P2 l" U2 h. N; v: C6 M
- 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;# S; W1 I4 ~+ r& v$ c j9 ]/ _
- 28.
8 e3 J: F4 k& V; H - 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */. k/ [& j, M6 ^
- 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 */( S0 [! g7 o# X* q# o! F
- 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) {) c5 c$ Q. ?/ D- ]+ N2 D
- 32. 时钟周期个数 */
% |# T7 S( n9 J* s& P - 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 */
m+ b4 ~5 M' r+ I2 M- [ - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */
3 [& X$ s( c; y7 e4 e, Q - 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
" m2 o8 \) U' Y$ z% m' g6 H - 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */) ]3 o n% t4 a5 ~3 C
- 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
1 ^: c6 u3 _5 @: R7 _$ I - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选
) n6 k3 c- q8 l% |5 q - 39. FMC_NE1 */
& _) E% F! i' u8 C8 [5 S - 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */
3 u; x5 n$ _) r+ y0 q( V; w - 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
* W# r, w* }) M. P; \* a) @ - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */, q% g' J3 m# G2 e/ h& W/ a
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */
. e$ j. p' k0 F: C( E' S# I - 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突$ u6 C8 N# ?& y0 B8 E1 q! K
- 45. 发模式,此参数无效 */1 ]% ]( H1 D4 @
- 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
3 b1 B- C; G5 }2 a - 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */( J L- X' V0 X' q
- 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */$ b3 x- a B0 ^$ k
- 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */
* T0 [1 ^1 `( D0 ^4 X - 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
9 G7 R: J( K) X7 k' E# y: Y, X% B - 51. 等待信号,这里选择关闭 */- R. r0 k/ D z* Q6 u
- 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */
; S/ l! s1 O$ C" b/ E' ` - 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */% |( E5 _5 b/ E( E- d
- 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
0 A) h" s0 `; y# ]4 x - 55. 0 a3 e$ b) r! t3 g# I% J$ t2 i4 U
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */
: T: I% Q v) H) `1 B- p/ O - 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)% G2 @9 z, r: ]2 R6 l) w# f
- 58. {+ A( b7 B- ]0 c! k
- 59. /* 初始化错误 */5 o" R( j e" M7 G& {
- 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
- R% [- w- q! i" e - 61. }
0 b! T% E, W! `& _, D - 62. }
复制代码
* D" N7 [ f/ x g4 H这里把几个关键的地方阐释下:
0 b& ]# ^& ^' t& P: Z" }( K
. w) V g6 Y% [0 @0 o 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。
( o: ?, T0 }1 @5 Q( o$ a* i 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。! ?; o+ ]2 }0 c* }
第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。; B* u1 R- W8 o
第33行,数据建立时间,对于AD7606来说,这个地方最小值是21ns,保险起见,这里取值5个FMC时钟周期,即25ns。1 x* a5 ]- x# c) R; T$ T+ S: u
第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。% B5 _6 O- J u6 }& X
第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。
x7 u) @( ]" h$ A# X, D$ \8 X
6 x% e) Q+ c3 o76.6.5 第5步,FMC的MPU配置
6 L' \- g. y; l0 c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。- p0 ^ h! X2 z; V
" h& N: b% t" Y9 W5 K F' G) S! C- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */. f' ~+ w) }$ w; w2 i, ~9 g
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;% q( t3 b$ S6 V8 [1 c& |
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;; L. b3 T: T2 p7 ~
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
" u7 D& T6 v* I% H% D - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- g* S' G; b" q) S' y5 Z2 b - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;* i" ]! k% l/ K9 ]1 @
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;3 J+ w& t! |1 d0 Y
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;. ^8 z4 x x( l( P' A4 N: J6 Z4 ?) B
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;* v: j. _ w( @( n1 V
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
/ n' S$ U$ ?& d: o/ D7 R! [0 g6 l9 W# w5 f - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;$ Y! G- l( ]# v4 g
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
5 G E4 r3 V' c& K/ o/ m* Y% E - * x, {# {- {& `* a6 k( E" I/ m
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 % \, t, }, c, L3 `3 z) e) P, D
3 }+ h2 C! S E8 A/ \! K
8 h" D) C8 i v$ _' I* h* S- ^MPU配置中直接从FMC_NE1的首地址开始配置,设置了64KB空间的属性。将FMC_NE1通过译码器所管理的所有设备地址全部设置为此配置:
/ x2 E6 J4 j2 U. N/ n7 C( H3 Y# @8 `, w
. j) T6 S& s- E3 w/ T
+ o/ `0 `/ L; i. h1 J5 E+ |$ a* y76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)
; Z0 M+ f4 R5 i5 h& N/ sAD7606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:" q& e: e6 M* T8 e% U
- O2 ?4 ~" S+ L- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
. o" V" O( P5 X - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */ d: ^# {) h! z/ i! B6 c! y' f& Q1 S
- 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:! ~$ O0 E" z# ]; r- R
/ K+ F2 l4 T6 n% r7 h0 z5 {- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */) e ~1 V! @ J9 I l8 ]1 d1 ?- D
- #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
/ p2 x. o. r' X( ` - " T U! p* K4 O
- void AD7606_ReadNowAdc(void)
9 F9 [; ^& l" n( H$ g - {
+ n# C0 ?% o N9 u+ E- a; u4 P - g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
0 [# _6 N0 D7 H4 _7 O, Z - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */& a0 D* ^0 L( r. F1 \
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */: r9 D6 g( s* a; y" ^( I/ a
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
1 b8 i, k% H6 P! i* L) y - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
; P6 P3 y$ H" g5 `& H d! H$ h - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
5 S% h! \; J9 ?0 L. M' ?1 E: }" G% K" W - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */ P( V0 w) d2 Q* D9 ^" F8 P9 N; L
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
% ^; P0 @' }! F- t1 J# F
$ g5 b& T$ C4 o- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
2 L8 K; F% n( p$ @7 q - }
复制代码
# P" i n( ~5 j0 ?启动ADC转换的函数实现如下:6 K& M6 r8 L @, d8 N! `( Q$ }9 p
2 Y. _# ~* |; W+ D1 V$ X7 E- /*
* s$ x6 n' i+ x7 ~: M - *********************************************************************************************************: U( {; j- h, U0 t# x. s/ U
- * 函 数 名: AD7606_StartConvst
% N5 V7 `/ }& N3 ~; } - * 功能说明: 启动1次ADC转换
8 U) V# M; i. J - * 形 参: 无( d6 ]& _( k5 G9 y9 r
- * 返 回 值: 无
8 t! e. ]6 K! V7 }6 A* W' P - *********************************************************************************************************
- r! e7 x% n% N: o2 B - */% l) A U; z' K
- void AD7606_StartConvst(void)% H+ v$ a1 \( }7 V
- {7 W) c; ~7 U/ S4 K
- /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */4 |2 O4 x. F% V+ |
- /* CONVST平时为高 */
2 E. k" P) t4 ^% x) g- F6 b - CONVST_0();
& u" O& ?; C" H- t" q2 y$ [ - CONVST_0();
; \2 C. {" N1 k( O - CONVST_0();/ o; \0 ]) \, w/ n, V
- ; _+ {2 w3 G8 o3 N- p4 c* U( c
- CONVST_1();
7 L6 ~5 r9 v+ ^% V4 | - }
8 M" |, e3 g) f; c# g' x: q
复制代码
- ?# s7 @. [. N6 c% i. y9 n7 U76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)
5 ?+ l6 e: U& J通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:: |# k o% G) a: G* ]
- ?3 z+ F% ^5 J& r
4 u9 w3 C% d B: |6 R- x9 I
: I+ b( [! d: T2 f$ H 启动采集函数AD7606_StartRecord' i6 y9 h7 o. h+ N' ]6 _; R% Q
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。0 U* v) e6 P# ~4 A
9 G/ q) q. I& B& T' o; L* I
- /*
7 N" Z+ P# S" X3 h3 _4 O6 O - *********************************************************************************************************
- B. X9 q2 u8 z6 x. C o$ J* ^, q f - * 函 数 名: AD7606_StartRecord3 j7 A# P. E: c7 {. h1 C4 C) C
- * 功能说明: 开始采集
$ Z: q8 i% ]/ Z1 {4 o1 I - * 形 参: 无
: N$ g: w4 ]/ I# u( v. q - * 返 回 值: 无
& i; g7 g% v# Z2 `0 }' N - *********************************************************************************************************/ y1 R- Z+ Q, v, w8 b4 }/ j/ i
- */
% H, A3 D4 D# o$ E: f - void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)# q0 j: Q4 N" G) w# ?. ]
- {
& n; J0 X9 Q3 C7 ]* D - AD7606_StopRecord();7 t( Y- B" `. F
- " }6 E# N" A! c+ z
- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */, m( V8 e r/ a: P
- AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */) `! M! t: K' d& g- w
- & D1 p' x$ J7 O' b# V% G, F
- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */
2 j+ p" h# _' E. l) o. D7 N - g_tAdcFifo.usWrite = 0;$ `4 A8 U% t9 A" v Q6 f
- g_tAdcFifo.usCount = 0;1 g2 C3 B8 A' }; ^' A3 U8 y
- g_tAdcFifo.ucFull = 0;
& Q) {+ x7 }, ?) } M1 J# Q" x
2 b6 E2 G: y- s( W$ F- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);0 h; P; A2 d3 \, m$ j7 i& }% C& }
- }
/ r1 Q" j' c. v - /*# g& ?4 G; j( X7 Z) E) G
- *********************************************************************************************************; y: }# ?, k% H. }6 w
- * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode
! j/ K4 m( I4 b; P4 H w" r - * 功能说明: 配置硬件工作在自动采集模式,结果存储在FIFO缓冲区。
, B7 W0 t/ E5 _' C. Y' a1 i - * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k
5 H! n" s% D# W1 r! d - * 返 回 值: 无
7 o4 R2 l0 \5 ~6 e- u5 ?8 s, u' V8 b - *********************************************************************************************************
2 O) F4 Q" |3 t- \ - */
+ g( C+ e, F( `8 ^8 H" } - void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
/ @: q9 S7 ]3 X/ S - {
# m4 Z! S% A/ D9 o" {3 R - /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */8 L6 o/ {% z1 u( l
- bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);7 g z( z# w- G& R
- . j- U9 z; [' F4 }
- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */
7 I; @7 Z# a4 R% s' X: A - {
* f5 A, c5 v d% a# y/ W3 [0 N+ ? - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;# L5 C( r) ^/ t
- 8 m; p' X& f: Z7 M
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
- [/ K* J5 ^+ g2 e# u - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();" a) n: M8 y# t5 f1 X
- 4 z1 @' k* Z& o: k
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */( E: A" M" \: ~" W
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
9 b$ d/ f0 z8 Q; F+ k - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; & _- c( D) L/ |& U3 Q b8 T" f
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
L' l* f. L8 O* e# e' U/ W* W - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); $ r! v% ?- M$ H7 A; C/ p8 @
- * J) E. `; L% o; c; h ]2 ^, U
- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);
# l1 k* a; k2 q1 ?7 Z - HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn);
, U+ ~% Z7 r; Q* b* ~5 _ X - }
! ]! t* i+ V3 k, M: m - }
# }0 m! Q' w4 i7 G7 }/ s9 ^+ q
复制代码
! Y, B4 G! R$ ?1 m0 s1 i% r) \9 k+ H$ w& @/ d9 F+ y
AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。
3 K5 U& Z" J* X+ L7 X+ I, S下面这几个函数的调用关系是
/ q4 V& q) c" o. L6 N- N9 _. d0 y9 j) m6 r1 ]( f, b
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。) i% h$ H. O/ ~4 {1 ~
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。( t3 O: p) o! P# _, `
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。+ L0 y- r5 E5 w* u( q; H+ I
AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。
+ ^1 h b4 j# j) C5 o3 a( X& V- /*/ F! X, J( u# w' f- x
- *********************************************************************************************************
) R6 S5 J+ ` [7 x$ d0 u6 c - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
{: n- P6 ?- J( u - * 功能说明: 外部中断服务程序。( L/ W* O& y% ?4 ^4 U2 O S7 ?3 R
- * 形 参:无( C- J* k' @& J, H
- * 返 回 值: 无
3 _: D1 `' c" A% S" M3 J0 x+ }- d- { - *********************************************************************************************************
1 r X8 z: ]& w; k, i, b - */
( ]- ~ n8 n8 Y, |0 z- d$ i - void EXTI9_5_IRQHandler(void)
! ~$ j* Z3 P0 W6 ` - {
7 g' o- X/ [8 Q. ?$ c0 R/ ]' P - HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);
- N0 O5 L- I, s - }: |" Z6 g# e( E) @- X, F+ m
- $ h, p4 @$ A- C- g
- /*
4 F( w# I! Q7 y - ********************************************************************************************************** q2 j" i( o. D' }. Y, @' o2 y5 V6 |
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler! k. y7 a- x- e+ C$ h
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发1 p& ^* j M) s6 a
- * 形 参: 无
2 x' z* Z) I9 Q9 r - * 返 回 值: 无& M: X$ D, H1 Y
- *********************************************************************************************************! z/ I$ X* f6 I
- */
+ n! Y, N7 K/ N" q% G/ z: I9 |2 s - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin): D6 O# K; ]3 E0 G
- {: m: W, E$ d% B: c
- if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)7 F0 M$ Q) a$ r# I# j
- {
8 S7 n. w a! |6 a' p+ c - AD7606_ISR(); ]& {0 q6 k2 O( R5 B
- }
8 c9 [/ x9 l! Y) C - }
% \' p3 Z1 F* ?, t9 M
3 o4 L0 D" \6 c6 E2 \- /*
# w" g" k; _% N0 ~4 P) K2 `, Z0 i - *********************************************************************************************************
9 k$ }8 {9 m, k2 K% E4 ` - * 函 数 名: AD7606_ISR$ Z/ {* n; G& w5 n& }
- * 功能说明: 定时采集中断服务程序0 Y" Q+ e" Z) R& ^( O& ~6 }, E
- * 形 参: 无6 m: m) X0 v% k7 _, k
- * 返 回 值: 无
6 B, {, `8 K h3 @5 P5 k - *********************************************************************************************************7 H- P V1 W& D: z1 z' E% f
- */
* W% f" ^! q5 h' D - void AD7606_ISR(void)
" x& ?8 s! e6 L$ r# }: V - {& ?, X$ l; o6 \) u" E3 S8 v. j
- uint8_t i;
$ K4 P Q* S- z. U# q m - ! j( J) N7 J) W, Z; @
- AD7606_ReadNowAdc();
9 H0 r0 j& |4 v; v9 A0 O: u - , M# t1 U8 L+ J1 W5 l; \+ f
- for (i = 0; i < 8; i++)
) S- s7 S3 a# g# P' u: f* ~1 I - {
( ~1 ?1 m8 p- @. j3 U8 o8 r2 b, Z- s - g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;+ ]3 w, ]+ ? {# v7 B" e, _8 L. t W
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
6 x) ^' O6 \3 G) a, I% D - {
' M. |' S _' C+ t2 o: o - g_tAdcFifo.usWrite = 0;
2 G/ I0 H! Q& j! K% G# N9 z - }9 h! j8 \ m5 t
- if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)
' `+ L: P$ @% Y9 } - {
4 Y2 Z2 ?- j8 ?7 v% _ - g_tAdcFifo.usCount++;
: V$ O: L5 i) D# Q: H0 O. d3 `( Z - }- w( z& j5 Y& _; U- v2 H
- else: w. Q/ H* u2 L
- {
: d. P/ h4 F( Y1 z' X8 F - g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */
2 R9 R( d1 k( W' K1 f8 D5 q; _ - }
! v4 `1 I; P$ {' W- n p - }5 x9 j h8 i" g" @
- }
复制代码 6 W) { C, b( M* t3 R1 }0 o j+ ^
F0 A' |3 Q7 ~5 q, K' X& @
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。
# ?0 @' g9 `( _( S# D5 |$ u
% {8 a" {1 U0 x! c1 Q76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路, W' e3 T6 b# ~
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。
r5 L/ Y8 ~6 F: ]1 Y! d1 V, \) K& P" p' }
- /** Q5 Q% N# ?; e A* [! i6 V
- *********************************************************************************************************
! n$ _( R" ]8 ~8 G/ c, ?$ \ - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
. P9 o3 K3 S8 o/ E; i/ _ - * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606) t* _: j$ V+ V/ X O8 i0 n
- * 形 参: 无
X v, r: D0 E( J: s8 C - * 返 回 值: 无
/ b( e; W2 z6 _# ?, V. {5 D - *********************************************************************************************************
6 e; f$ G, F+ r, H O8 c5 y - */ R( {7 M- W m; H0 ~
- /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */7 A9 W5 I4 E0 x. q
- __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)
4 c- n Y( J( l/ D; z - { ^) j: f: n. m
- . W9 y( {/ ~8 G9 ]
- }7 F3 h9 B# T% q6 Y% D
9 P* V; }4 }' S+ W3 ~- void AD7606_ReadNowAdc(void)
. M4 E! t! ^3 p* j; o - {1 x* j( C7 h. @$ a/ Q$ G
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
1 T* w# K) g) V% p0 d9 e2 g - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */3 m) N+ o3 E; e
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */( Y; t+ M! H- x+ [
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */6 P5 @2 q3 R Z. F+ }/ ?
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
8 o6 A6 e; a0 I% L4 t2 I% z - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */" J m( @* U/ |% S& u% ^- `8 @
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 *// v, }; X5 X3 _% K! l5 Z4 _
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
& y1 Q& U% t, v( A* t5 J
6 S3 s5 h3 u% o) L! M5 [; O- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
$ }" I! H7 q k% T - }
复制代码
8 c* n0 _4 n2 o( f+ @本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。# O$ Y. i8 {& \' w* E, G5 Y
: T, ^( M* T V' A& T5 t, x- c6 M$ C76.6.9 第9步,AD7606过采样设置: P- q0 M$ Y' ?6 d' r* o. l/ y
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。
, N4 p" N5 l6 k' o2 O. U6 p! j" P7 h) o1 i
- /*6 y' T: @$ q9 D) s7 M
- *********************************************************************************************************% m/ W0 k; F2 n5 k
- * 函 数 名: AD7606_SetOS
2 e$ ?2 F2 o: G) q - * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
- l) s' y. d; F6 t+ B9 g" Y/ c - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。
! s; x+ |( C4 |" Z- L - * 启动AD转换之后,AD7606内部自动实现剩余样本的采集,然后求平均值输出。8 Q3 E4 F. A" k( m3 [
- *5 Q' g+ A& H3 F" t+ s1 K
- * 过采样倍率越高,转换时间越长。
! @6 m. J6 h- U+ }9 a$ J - * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
! T4 O) o9 T1 B/ ~; B - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us7 W" n. i: \+ L$ r! ^
- * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us7 y" G% i& o5 A R4 c& u9 `& \
- * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us) N( S4 r( L) b5 P
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us) I6 d: C" L! _: B% g! G# D V
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us
1 V7 r# J, |5 t* c: u - * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us$ Y1 }0 o5 D% v9 k( a% ? d
- *+ @5 S: l' E3 O- @
- * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
: f6 g _; g/ E/ q6 W3 f - * 返 回 值: 无
+ n" n- b/ q7 [( K' l - *********************************************************************************************************) e. w: T7 s" W
- */
g& M( m a' B9 S; J% k - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
6 I3 e) L$ M* ? z6 v& s2 u0 L - {
! M* o- k/ \, a - g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
7 y& E. V- Y2 W2 B% V$ d - switch (_ucOS)# ~6 e/ Q4 ~# Y5 `) d
- {' o6 Y6 h3 F5 |3 o: H
- case AD_OS_X2:7 e8 F7 E0 z. }$ u! y3 H3 J: U
- OS2_0();) {5 ~0 q7 Z% q& d1 O, F: A; n6 A
- OS1_0();
9 @" x' C9 [* L+ {0 M) e - OS0_1();
- J. P- m) w3 [) w1 q* r3 r! o* ? - break;7 ?# c/ o# q- k5 T5 w
" w O1 Q# L- }* I9 I" ~$ T- case AD_OS_X4:
+ q' L1 K! ] z7 _" d - OS2_0();
0 J. [$ b- c) g5 m. d m - OS1_1();
3 ~. B$ r+ `0 V9 O. q/ d/ { - OS0_0();: s2 }3 j8 } {: G
- break;
1 V* y( u* ?+ t; r9 U2 E, g+ f - 0 Q& N3 ?9 Z/ O1 F3 `- v' B6 r9 m
- case AD_OS_X8:1 t" b3 _' E' e
- OS2_0();! t {$ A0 E5 u9 ]# C E) d& n
- OS1_1();$ L# p6 V2 w. `8 N! t
- OS0_1();
- m3 Z, P9 J7 Y/ W - break;
+ a, m- s1 K/ o8 _5 V' H
@7 Y( S5 D0 [6 w( \- case AD_OS_X16:7 m" r( i3 s. J2 a
- OS2_1();
; U1 F% i# E1 N! R4 {4 S - OS1_0();, D5 ]8 I, i: J
- OS0_0();
E! z1 j; Z _1 u6 u0 q* m& D3 s# W# s - break;
2 G) G5 L0 C1 @
. j! W! J6 A0 Z3 E; d* N- case AD_OS_X32:
' W% v, G4 ]4 z9 T. A! w0 ? - OS2_1();- |, j" \) B& o& l) |7 h9 h
- OS1_0();! n$ \: U+ Z4 o7 n$ u7 e5 R1 U2 f
- OS0_1();! U: G$ r$ [7 ?3 i
- break;
7 O0 X4 V+ `: r4 l( t! b* K - . }8 n/ u( U% ~( h" w' @" R& P
- case AD_OS_X64:) g; }# O. D: Y3 y4 _9 E g0 S
- OS2_1();
6 j- D: [% W5 z& i- }4 r - OS1_1();& S1 ~5 Q; ?4 y# H
- OS0_0();
7 _3 D' _+ j* J& a' U: S1 R - break;
3 n& x) y8 z& z9 u2 s0 |) `, f
4 @6 Q. [4 t) P9 E* M& J- case AD_OS_NO:! n; Z$ ?. n6 F5 W+ a: e
- default:- W+ Y' i" w/ B f: p! v
- g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
0 p8 Z( k+ o5 N9 \7 y - OS2_0();" N: L7 q5 b) H: C1 h' Q4 E
- OS1_0();" n0 i7 a. B6 H! L
- OS0_0();0 w$ A" h+ N/ W2 i, J# r; _) ^
- break; j' h3 [* T6 C# N
- }
+ G! y, N |: l+ q - }
& G# D: y& G5 P
- C8 o: t5 a# m* x
复制代码 ! M* t/ o2 |1 r, X! ?% ~
76.6.10 第10步,AD7606量程设置. q3 V* M- N1 o, C, G0 _. E8 ?$ Q
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:
/ B- b1 D7 ~9 G6 [7 k1 G. n; R6 O$ n8 n9 _/ i+ U8 O v1 v& v/ W3 o+ `! ~
- /*
( \& R, t- F# z - ********************************************************************************************************* \, j- b4 x# g3 c5 O* ]0 _+ s. O
- * 函 数 名: AD7606_SetInputRange" I7 b& y' ^" X) j
- * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。
6 \) N3 V |3 f9 o5 t - * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V
2 N# \! L3 g! y2 q; I% T1 z - * 返 回 值: 无
8 A. \; i; M9 J( F# G5 ] - *********************************************************************************************************' n$ [3 n; d, B Q3 F
- */
4 S2 Q6 t) b% c" q2 ~ - void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)( B9 I+ ]4 W0 [& R7 A+ X* Y* ]
- {+ C) E3 n) Z' [3 o
- if (_ucRange == 0)
6 \+ g2 ^4 r/ l ?- ^1 p) M2 H - {1 H( }5 O& O) u9 h0 o3 F
- g_tAD7606.ucRange = 0;
/ o/ h& O# g4 K5 A+ n$ z! h - RANGE_0(); /* 设置为正负5V */
6 _7 P% Q4 G3 y/ J1 p- \6 K. R' I" \ - }) v0 n! ?) A! k
- else
9 t6 N* S6 @, u+ p) w - {" i; ~8 Y! i( k8 ?1 I- c) o3 s
- g_tAD7606.ucRange = 1;8 v' F n* q" d$ n1 D( c
- RANGE_1(); /* 设置为正负10V */' K1 h! d0 G, q n( z# K
- }! F# f- h* [+ I1 b# d
- }
复制代码
& M& h1 T; k8 Q- c76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项6 ~. @7 Z9 C1 a; J* q& z
在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义
, U% v: o2 u' c9 P. D$ n
( d! [/ }! w" A/ k2 M+ D, ~7 ~+ P! f#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000; S' |4 }8 `/ ?2 t, ? i
& g# v- @6 `2 g" P$ _2 d3 P5 E
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 *。
) f( a, Z/ b/ m5 S ?; U8 t9 C1 a3 m% l$ e
76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
- \. {. S- T1 `& e+ E" AAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:
( O. l* J( M9 ~" a0 d9 v/ a
0 I7 s% ^ M4 Y& @/ M+ y- L- H bsp_InitAD7606# ^6 w( c! W( e; j2 A9 p/ i4 H0 ~/ w
AD7606_SetOS
' [+ t3 F6 v9 x- C# a! L8 o9 F7 D AD7606_SetInputRange
: @$ o, q, g3 N, S! Q+ g* H( [ AD7606_Reset
, j" ]+ Q, r+ K0 N. T c/ U( ~) B AD7606_StartConvst
- D r2 C/ \/ r6 Z9 C8 F5 [ AD7606_ReadNowAdc. v, |. J- }" I ]; p( V8 k0 u
AD7606_EnterAutoMode# D, Q2 }3 i8 {" F& p# J+ m
AD7606_StartRecord
1 ~6 [/ ~! E- @6 W' N AD7606_StopRecord0 `( \1 S w9 ^4 Q k' t
AD7606_FifoNewData) Q$ _# J% u+ s2 H3 O: g" o
AD7606_ReadFifo
6 W* P7 g, C& n+ V AD7606_FifoFull5 i9 E3 l' U8 f* _" w# D0 P6 i
76.7.1 函数bsp_InitAD76066 p/ w2 J& ? O' }) D" N
函数原型:" l9 E$ J9 Y# k! A" b+ V/ I
) U7 i1 j) N6 H* I# D' m; a: E3 e
void bsp_InitAD7606(void)
) q% L; w- e% O8 s+ Z0 N
/ O) x6 I, M+ I3 j+ p1 E函数描述:% Z( z% g# J2 u, p
& R& D, a5 @0 s! V$ r1 V7 k
主要用于AD7606的初始化。0 U$ h& Z& h0 L6 Y
! X# |! X- V5 Z& c% K. ^0 d
76.7.2 函数AD7606_SetOS, E0 Q4 w ~: d. H5 U
函数原型:
; x) o+ p# F- n# _7 {2 Q2 r0 V7 v
; X9 l" n% L# ]; y1 g# I# W) Z# ~: Ivoid AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)/ _! f' ^: @$ |8 m* Z+ }% C/ ]8 @* H
+ }+ \ n/ T- b% d5 k# D+ W0 ?函数描述:
4 }7 Q# D/ f) ?# w
e0 Q/ f' ?$ k% ]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。
8 z! \$ N) a+ s7 I8 Z! b- L, R) p1 a! E D# @! v- b
过采样倍率越高,转换时间越长。
- n; ?- V- K9 V9 \6 |- C# T8 @. f
, @, E1 X6 k* P! k; o& U3 i无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。
# h( q5 O2 i. C& }/ M
: Z* U' c1 b: `) h* {$ A2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。
4 o- M: r4 h* y4 p' e, ?) h; k; w4 S* R: O
4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。
" ]8 z2 m9 t2 c
~$ e, b/ q. s8倍过采样时 = 33us - 39us。# B/ ^, ~/ l2 f* O
* f/ s- { h# _) N4 a. K& v+ w0 e
16倍过采样时 = 66us - 78us。( C- [ ]( s% c- X& _9 _( c2 M
! U4 Y6 q6 C) x8 n
32倍过采样时 = 133us - 158us。% W3 D# O& {4 e3 `- {2 m. @* S. U* f
3 e7 N: w. ^ l$ t5 F
64倍过采样时 = 257us - 315us。
; X ]6 M# ~1 e+ y6 Z& j5 x- x9 R' i4 u( ^: d( P, Q' g, G8 [0 y1 g' z
函数参数:/ R; y* |( G5 V
+ I* \3 Q s r$ `! U
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。
. ?- R9 ~7 O5 | M76.7.3 函数AD7606_SetInputRange
1 g& `1 ?# l. r* k5 j3 L t函数原型:, P7 L' J4 v" X% J
# x1 G* @* ^: D4 J! h) ~. i. Q0 X. h
void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
1 ^1 V4 t3 g" h! ^: s0 z; L, X" K" ^# N
函数描述:) \5 I9 e. u- |# L. m! H8 n
* o+ @' S! ^ _" R
配置AD7606模拟信号输入量程。& B* F v3 h. L, b' U7 {# x
" V) X$ u; ?2 [' I2 ?& @函数参数:
# w0 f! n5 q' d4 g. H4 L" N- s5 B
9 G8 B: o0 a4 O" v' o9 Y2 A! _ 第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。& d5 T0 S, ^' S6 \0 d" }) n6 w
76.7.4 函数AD7606_Reset A8 N F% f s U8 |. {
函数原型:; G) A- w2 }4 e# l9 q* D
" I( O. z' c% N7 ~5 R _
void AD7606_Reset(void)
* Z) \( O7 z' L
9 |+ c' i6 [8 t5 A) [2 |5 ^函数描述:; s' u9 Q9 [+ ~
- @; S' l9 I% C; P' X此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。
# Z# X" k1 L: Q- H; G9 ^' G
' j- E$ l+ y7 `7 B7 g! Y76.7.5 函数AD7606_StartConvst: u0 X r9 g- k! D
函数原型: o7 j v" B3 ` }( o$ Y
* Y, l; ]9 u; R( B! e: l' Q+ M3 M
void AD7606_StartConvst(void)- p- f; `8 O* U4 p( r) y- A! c
2 \- `& Y1 [8 c+ I函数描述:
. Q9 v8 j! `9 Z _: p# y9 K+ ]' S9 Q6 w% n, v" z3 S
此函数用于启动1次ADC转换。4 o' K5 H/ W- y- S8 O
4 s2 ^# T# X! g2 d
76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc
8 L, M3 W, n- j2 f' u/ a1 D函数原型:. ^ w" q% m I" o9 y. K9 N
. [" A9 e8 t9 pvoid AD7606_ReadNowAdc(void)
3 R2 z" K6 G- q5 \, }+ ~* T
, @4 v' C. |" @& w/ o函数描述:$ T) `0 B5 P% u/ D9 P4 L2 J% [
8 t0 m; C. W# T! F$ B+ D6 o# A此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。
6 q- `- H( H5 Y" S) r8 Q2 l3 O: a" N* P U
76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode) w8 L. D7 X9 [ v
函数原型:0 C1 ^' z+ J4 S5 N* V1 d1 Q' f
% y4 ]9 d( M; U
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
+ W# H# R/ q1 D* e' g& a6 I
0 [" |* Y4 t. ?, M8 r函数描述:7 U# ]3 x- Q' w8 }6 w
1 V& X. e+ U0 V$ j+ E
此函数用于配置硬件工作在自动采集模式,结果存储在FIFO缓冲区。一般不单独调用,函数AD7606_StartRecord会调用。
' t( L( R! x/ ] }$ Y" K+ R2 x. W3 l1 ~
函数参数:. p& S+ I4 b) s* X0 d: p5 d
6 P, X4 e0 E; x: E 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。# Q% [$ d9 ~; a4 B6 O
76.7.8 函数AD7606_StartRecord" _( z0 ^. P$ n* D5 d9 O) e
函数原型:
2 S" ]' l# ?" E/ y$ I( V* k2 E. i! ?+ ]: |& D
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
4 [; P' O/ v2 j- v/ A, m6 V! s8 @* `9 Q- X! p# V3 M( |
函数描述:! J9 n. p) k4 A) K/ O2 M
/ | }% R7 M" @' Q* E用于启动采集。
9 R9 b) i' X& } M
6 q8 f7 J& Y! C+ T函数参数:1 T8 }( G8 G# P4 g1 {. ^, p- M
8 ^1 x0 ^/ B g+ j; x1 C4 E
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。' I7 [2 Z2 O) u) I# T! h
76.7.9 函数AD7606_StopRecord
; _, G& u+ \' i- O( ?' x M函数原型:' e: a% ~# E5 m6 v) P$ N
x7 z% Y$ c$ g: ?, M- w7 l5 wvoid AD7606_StopRecord(void)6 C% C+ @; C; d; O( T' @7 p6 R, z
' `$ Y9 a8 S) S& M函数描述:6 @5 F, l( V& ]& o3 ]
9 a5 W4 O& A# E此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
- ?- I3 C+ T5 h4 I7 J6 J2 x8 y/ @5 r- t, i
76.7.10 函数AD7606_FifoNewData9 s0 R) r$ `# B3 x( m
函数原型:
% r. p! {6 @9 Y1 A G1 r; [" u
0 I+ I5 F3 O3 x( m- t6 p; I( \% luint8_t AD7606_HasNewData(void)
/ Z1 n9 j0 _! d
; Z( T! F: C/ N6 E4 _/ u函数描述:* |) w) p1 b$ X i2 [; _' ^
6 {# j( ]; ?' M& N/ ]- s
此函数用于判断FIFO中是否有新数据。
5 A! ^. c& K+ y# M
3 u1 g# A2 X2 B0 h7 [函数参数:
. G/ G9 a- `3 |+ Z: _; I& Q
5 d, e, \( l0 D% D: y4 b4 n 返回值,1 表示有,0表示暂无数据。! R0 I8 e$ [7 |% t; ^+ I
76.7.11 函数AD7606_ReadFifo' o4 S; |% @6 F) b3 V- q
函数原型:1 z( Q. h, ^% z0 I/ s' y3 e5 o
- [/ |, G3 f1 wuint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc). j" ?+ V: W% L2 P/ |
. p$ s$ U+ X1 @* ?9 ~
函数描述:
* Z) i" i% O5 B+ i
% k& Z3 C2 K. M% J" ?* F此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。
0 x. u4 u8 Z8 P* M5 k- t- M6 ~. U" t6 E6 A q1 z- }
函数参数:
* v# e* d: D5 R+ B) a5 ?- e+ t7 z$ ]; R3 b
第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
3 @9 {5 H4 J3 t+ f: N2 M7 s 返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。( h) }! w% J1 L* S$ p0 [
76.7.12 函数AD7606_FifoFull
7 J( i& a, O' M函数原型:
# N' O6 a/ ?4 ?$ V8 C4 E) d; c" y8 m& m+ O5 r# Z
uint8_t AD7606_FifoFull(void)
5 ^8 i0 D v9 n: M" @; w% ^, U. H& U7 q
函数描述:* [+ k: R# s, z6 f& g
* `: G- o6 X2 m9 @此函数用于判断FIFO是否满。
t& K+ V) J' k% Z% g8 D5 Q
' N1 x. t1 k0 X8 @( s: J函数参数:, I: `2 W' Y! p8 P ~% C8 a/ q y/ q* I
5 n, J. f* ?5 G3 L& y, [ 返回值,1 表示满,0表示未满。
- W1 f" w) Q3 \: z0 s0 n0 C6 h: t, L5 s
76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明
; g6 [9 a) o6 B5 KJ-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。
7 F! _2 f/ }3 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。' Y: f0 d L; F' M( J f
, C! h" W4 f1 @* y" R( `76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法6 U0 X" d# |5 T
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。
- i0 ~5 M, D: l X' F
5 t" P+ E. |% d8 n' E8 O j% b) C9 }' Q: O5 O1 Z
% p: F4 t" k9 P! b
直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。
& a, k/ H+ ?4 t+ ~; d
, p% }0 p) u/ @2 m: t6 Y) v" L/ V+ Y" F4 L+ u, X
/ G& {' Y) b" j8 L
76.8.2 J-Scope多通道传输实现
5 }6 S, K9 m9 t4 M2 r* u& iJ-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。
% H8 K% x0 ]2 V& D4 H& c7 m" _# D, q2 v2 |# ?
- /*+ J/ I& n3 E* @1 C3 C
- 配置通道1,上行配置
^0 x2 G6 A) N. j) s& P - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
' D* z4 U' h, q- |8 U - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2) w( D3 k# l/ x% l- M
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2' Q7 g3 @' k! _) p6 C
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
7 z( b2 n8 L3 h* e6 V1 P - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2 ]- M0 d, s) o* }& _
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
" s& ^+ _+ m [. Q - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
- ~8 o) u9 l( G* s7 \ - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
" _& q) ~2 y( L4 k( S - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2$ L7 |# k4 k- G) Y9 A6 C
- */ % Z6 _. L8 l. |) W, x6 v( [6 Q9 {
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码
+ E# k- e1 Z! h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:
, p* m, r/ O0 K5 u+ X0 z
" I/ |9 K/ _) O- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);
6 E) b- f5 F5 U% f Z6 z% m* _+ c - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);
3 [/ L2 O( F6 N% g# @! n5 R+ v( { - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);
: c6 g9 r8 {! u3 W. M5 ~! K$ C W/ O
复制代码
' X. p9 ?( }, k4 h8 l8 P2 H7 P多路效果:
$ J9 H" W0 ?* u6 y; i( R% p9 j" ?5 h/ n8 Z3 U$ K; D1 z9 r
) l) V1 c- q. {- `2 Z0 Q
/ Q1 U8 ^& `. G) Q1 t% H
76.8.3 J-Scope带宽问题
: M4 k% |+ D$ z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。% L7 J% n% L8 D ~- ^3 [8 U- W
$ |5 \* E5 a3 f# p; P* V 200Ksps时,实时显示1路
$ w7 D0 v# D* H6 [( [4 U' {; ^- A+ L' u
100Ksps时,实时显示2路
8 l5 H1 F5 L7 ^3 d; m
9 D3 ]9 y' K* U5 L 50Ksps时, 实时显示4路$ o8 G! |6 T9 g A
- Y4 ?9 i3 B' Q4 }; E7 y0 V1 J 25Ksps时, 实时显示8路
6 o- Y1 J2 u b4 b, V5 ~' l) ]0 M0 y {5 i
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。
+ D. r, m1 ~& D' m/ i- O& }) W4 |* r: k6 T" k
: N4 w+ K# m0 o; A/ E) j; T7 J: |& s2 Y2 s% ~0 b& j$ Y
76.9 AD7606驱动移植和使用' ]. |: v% W7 {* U( P- J% \
AD7606移植步骤如下:
! {% E, z1 B6 R8 I c* P2 h
9 P% o* O: R% X 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。0 \% }) i0 i+ D
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。
1 ^$ I4 S" g) u1 v( Z" |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。
$ q$ |3 _) W5 v* r" W6 s- Z5 C- s* V+ [7 G ], T+ z+ z3 `& A) Q
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */! I- ?& N" L: O( s2 w- x. h6 A
- #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
9 Q: T+ [# v% G4 j i) v, b( { - #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE/ @7 t6 ?% _% G! B. L9 g! L9 C
- #define CONVST_GPIO GPIOC
, U2 U/ e o7 \' P% J - #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6( j1 Q E. @/ C+ F
- #define CONVST_TIMX TIM8
N F6 r# e1 e/ Z; k0 V7 G - #define CONVST_TIMCH 1
7 N1 I. z' E/ b: C5 W - ' k# c( V5 N1 F( h
- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */
7 K8 ~! J, {+ ]' ?+ H0 i: w0 n - #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE) O! J6 P- R' d4 m7 k2 Z$ M7 _8 K6 j/ z s
- #define BUSY_GPIO GPIOE
5 d2 N9 R+ M( z7 _& Y0 @% } - #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5
8 V4 c; _/ ?$ |2 A2 v: r% {3 d - #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn2 F5 }. P) F4 O
- #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
2 a. P; u- @3 d1 A5 g8 f( J
0 S9 |# x- B4 `) x2 m. F. U- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
+ N' ^7 z2 R }1 U - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
) u. J+ p& g) d- X9 ?. J; L - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)7 L% l2 {: j! G4 n0 w/ @
- #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
2 P! D. F: i0 U7 ], p0 m - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
0 I9 G# j; S- M$ } - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
@* [( L' K; F- x8 L - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
. u! {9 f- V3 [0 Y) i
% x; B/ }& ?+ Y, N& d; x6 R- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */& @) g' x9 K+ u
- #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN
$ z, U/ z0 e- p - #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)
; X' Q g) }) w$ X/ Q - 8 [/ b+ C$ ]! [
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */& r- ~2 r/ Z6 k$ N5 P: {# @
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
: e/ K0 E0 d: W1 K' ]: H - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)2 Y$ T2 v v2 t
- # |4 y) @3 Y7 L; T; R& X$ v
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */6 K7 G0 Q; Q" t5 |$ Q
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
3 i- f+ ~/ j5 @# v$ G7 w) C - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
l' A# E2 n) j$ ^$ } 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。
# b; ^0 T" R' I* R 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 O. c* R: \0 b P. r0 p 第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。- v- N3 l) p' Y8 o$ C1 r
第6步:初始化AD7606。
' j' U# ]+ Z; o) I- qbsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
9 k4 M' [, W# H/ [6 z 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。
' L7 e+ {- K4 e( ?" A& O; F6 Z; G4 d L 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。: G. b, s; B& }- P2 M& S' f( r
2 S+ q9 P6 z7 D+ H* m- Z
& a$ V0 V9 N' M, M76.10 实验例程设计框架4 K* I1 @# h, U& v
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:
, G$ |* c; f3 M3 |. S; w: w; x" Q7 `$ W+ {/ p
+ _2 B6 h2 X7 S- o" ^
0 j% c! C8 K: D 第1阶段,上电启动阶段:
8 q9 J' d- X0 @9 Q4 ?0 K' g A: G) U! ]' ]9 b
这部分在第14章进行了详细说明。
( v+ }/ W, m$ }- W 第2阶段,进入main函数:' G$ L4 h9 \: w& P0 A0 C
. I! g: C2 Y, g9 {2 x$ H# o N' q8 g
第1部分,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器和LED。9 z" B' o& `* f; x9 H+ X& x e$ L
第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。
7 h" F5 S, Z5 e* K, R* G76.11 实验例程说明(MDK)+ r% Q5 U( p, B! b: l0 D8 C
配套例子:
- ^: F3 |- k' O/ L
! q. H) X6 n) t' N i: Z6 N2 ]! ~V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
/ I! O. p, C6 n0 S& s3 x2 C' o3 v) E+ G5 Z
实验目的:
2 d6 `7 S& @5 e( G8 G0 u6 b! @$ A, O r( S8 t
学习AD7606的FMC驱动方式实现。3 x4 J) Z! L9 \% i( q2 u
重要提示:, d* i8 O- [& i F/ |, a
7 B, K/ \1 O* V2 Q% i$ {
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。
7 g/ w( `8 {& p( z; L( X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。
& e( z5 a$ N* L7 E, n. H" ~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。
% O$ M- p0 j% q5 S默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
% t% @. ^( o: j# i w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 f; ~- X" l7 H/ x
实验内容:
% b: p h4 f& _
! t- g4 m( ]# M7 D7 q$ o1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
8 W- |# W/ u( b1 o6 G3 L: V! q4 s' [2 l2 {! o
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
( R* I9 G: Y) E$ Q5 @( L! e
) D% _8 y" E: }/ t8 u6 g/ V2 K(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。% N1 Y1 g/ D9 J! S
# W0 Y: L8 v# Q* Y( Z2、数据展示方式:
5 n( v/ ^9 X. j6 }! e i5 k6 H1 u& {
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。& b3 C/ W& }& h) H$ d6 l4 j
6 b, l& B# r! Z6 Y3 x0 W0 W
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
9 { K5 z9 t7 r! q" `0 r0 w$ H0 @9 ~' Q# U; W0 k! K7 j
(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。' v3 J: P P3 C5 _/ H9 S% F: C8 o
4 [7 l& `+ }4 {, y$ H3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。, o' d4 V" N; P# h$ x6 D" a/ O2 n$ C
# ~- R& @; m6 w! W
4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。& T7 j% p% g4 c9 B
1 r0 ^6 E9 N R' x8 P- Q- c# d+ f! K5、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。
* F# S5 D! j( U
& R- N% ^) f2 J. y4 Y6、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。; U+ {5 x7 U2 N d
6 i+ e a- g2 U0 A. V9 w- v实验操作:
L& R' y4 ]: N$ E" L. |/ c' T9 J1 x5 H
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。% N W0 L9 j- K0 h+ [# Q
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
* Y# }, h( D6 S) PK2键 : 进入FIFO工作模式。: A& M' Y+ K: X0 R2 e
K3键 : 进入软件定时采集模式。, j0 s! E3 F+ U
摇杆上下键 : 调节过采样参数。! \1 q# o; P& S) f
上电后串口打印的信息:8 O3 c `2 O$ |) j
& T' b$ O! v+ S8 F* r
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
- |- n# i7 t# T' a1 A' \
8 {, y2 `8 E0 K1 I% M$ H, S
7 }) w2 F( i. w4 h% @: W5 S( Q# a: ?
J-Scope波形效果:1 Z( {2 d" Z( A! T3 x5 |6 M: C
+ @. }! Y! j$ _1 W6 D% Z- z2 ^; i8 b; g5 s0 F* J" P
4 P1 T. K& w# U' J, W6 C1 D, H, Q
模块插入位置:) l5 V, ^+ j9 u0 t% J [3 ~
# ?$ _/ j1 l7 n! J
3 S. {4 e) K& ?* u0 O+ k
4 ]+ t0 e# ]. \/ \# V
程序设计:) L; j0 E- d9 R3 X/ W Y' d1 S
) l }, B: |0 y$ g$ h 系统栈大小分配:5 b4 q. F/ M3 f+ [, e1 [: ~% N
& G8 ] X1 F- d1 M
: e% c2 d! R% h1 g$ B+ z1 u$ s' n/ H3 A. E2 N1 ~6 z
RAM空间用的DTCM:
& ^& b0 C3 M" [) R# J0 v# v0 H" R
. s. V- j8 K, e1 t: o, k" ~" S( R
; R4 W; ?3 `( Q2 T 硬件外设初始化! [+ o- z1 ], v, N3 t5 x
1 O( ~ z% I+ w. _9 M硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:/ u8 r( [0 \3 T
. a% j3 P. r6 O- _- r. P9 K
- /*
: F. @: C$ Q/ p3 @) }- @3 G - *********************************************************************************************************
7 w" F, \2 i# S; _* ? - * 函 数 名: bsp_Init5 T) p1 `' ~4 j
- * 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0 ~0 X+ q" g8 l, N3 O+ G3 ^. K
- * 形 参:无# \* q& ?+ A* h
- * 返 回 值: 无
7 D8 @9 y0 ?% r4 T - *********************************************************************************************************
) }, C) c; T, N7 Y) ]) ^1 M - */2 J) d' ]# G! O' h8 T& R' A* @
- void bsp_Init(void)
! P0 T8 Y! Y. } i! j" Q5 g - {
: p. S4 l" M, g+ h' H - /* 配置MPU */
) [! w$ [" C" l1 @( J' @/ g - MPU_Config(); T, q8 i" H6 l* ]* R
0 b7 R. C, Z# c' R. I5 B/ @- /* 使能L1 Cache */
; N% ?) @( i: r4 s/ D7 M - CPU_CACHE_Enable();9 \/ X0 |- m5 l2 q; b! r
$ \9 \0 U3 C7 n# b0 _+ |1 L# ] t- /*
3 K/ H8 @9 u" U) x1 G - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:8 t% j- v# P9 i% [7 i% Z3 r
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。+ W3 u6 d: h$ | }. F5 B
- - 设置NVIV优先级分组为4。- o0 Z+ w' M8 A
- */
9 M% `$ P+ f: R2 a8 d - HAL_Init();
+ ` p) J& Q3 B, e, U7 t
; j, \ ?$ q7 c0 t9 F# G- /* 3 l1 W B8 P* I" z
- 配置系统时钟到400MHz
& N: @, P, Z/ n7 O - - 切换使用HSE。* d$ X. N- |# n
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。- Q1 J) |5 n# ]9 g2 R
- */
" S% O i2 z/ ]( r2 f1 |( f - SystemClock_Config();! ~3 |1 C: `5 S& X$ F# l: y6 ~, {
0 x3 @) R1 }( `- /*
3 |* D- @! }7 M. }( N - Event Recorder:
) D: `; Z7 T* J' q" A - - 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。. M+ }" a, k4 C( h! A/ 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
$ [& T% W7 P9 r; }* n" |8 K - */ & O7 G2 Z2 g' V* K4 ~2 B7 k% u
- #if Enable_EventRecorder == 1 ( I3 M$ K/ h- t$ U
- /* 初始化EventRecorder并开启 */" q( J7 \- {. D$ B. ~3 k/ ?8 O
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);3 K- o: ]' N5 e6 a3 j! c3 \, l
- EventRecorderStart();9 {) c) @" c3 ^2 F. {
- #endif
( s" s, I' ^4 P; [, X& L8 \
; O+ ]" U( k' I" _- F) L- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
# |5 n' S- l, f6 I1 D - 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 */
$ g: h( _/ a- D3 a* c6 B& F - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */6 P2 b2 ~+ u2 V3 M$ w: b
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
7 c) h- A* n `; W* Z4 C - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
! x4 D! f* {1 o1 c n5 P c - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
4 e! D4 Y6 E/ R8 B( M# ^8 ~ - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
: ^2 P y, N0 e% l8 P% ~3 ~3 \% @0 d+ X - & Z2 t. f2 R, H; ^4 z
- /* 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 */ , U! Y; u# P7 _9 O
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
, K$ }9 h# P4 c) I! y! B - }
复制代码
% W5 N! i, ]5 O# H4 W+ v& Y
6 M4 ]# R- _& Q
& U: B) z$ E/ z3 F4 ^2 h( d MPU配置和Cache配置:
2 f& f" J2 N: ~5 v- C0 T: Y/ T" l6 [; p, [ y6 S4 F: ^& F
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。
0 f3 g' I% Q, E, a# q* @4 {% C4 u2 z5 r7 e7 `$ b# H2 [
- /*
, o" z/ w* X6 R* Y3 g - *********************************************************************************************************
F/ u% `6 O5 s! g; L$ W% B - * 函 数 名: MPU_Config" F, `% A" K& q$ x7 x$ R0 |+ `1 S
- * 功能说明: 配置MPU& \6 I- T# D) V _
- * 形 参: 无1 U7 @0 ]0 M% F- X! B( G
- * 返 回 值: 无+ ?7 @% u N, X: q3 e
- *********************************************************************************************************0 _' l" y/ w. Z
- */9 ^1 ^5 v* L. c$ V6 ^
- static void MPU_Config( void )0 b/ O( m7 A/ Q- d) a& p9 r
- {9 l! d9 j1 n8 K/ y8 @8 E6 k
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
) ]5 n9 P a3 d0 e* O, _! e3 ]. r
: g0 p. F: _1 X: Q- /* 禁止 MPU */0 k) J. N3 ^+ D. \
- HAL_MPU_Disable();/ |+ N1 ? g' M5 {5 L1 w
- / c) m, {0 W5 ]6 o
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */! C( A* w* ]/ }
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
; T3 X4 ?3 Z& q8 E - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;3 R# ^8 i' k2 T6 G5 _: S0 e8 J
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;, m: }( Z/ {0 |- b
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;; }: Z7 W7 F# r/ E% ^4 J
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
; G1 G5 \" b; ~8 J3 o) V4 t, o - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;5 o0 O7 X: X. `, @5 l |: K$ i
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" a- v$ B, l4 W% G5 b
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;5 l u/ Q& N0 w: u9 h& V7 E! W
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
( c" X, R* Y) Z5 \% M - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;! U8 v7 | v$ a9 L g! @
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;/ F4 h) w) m$ b v. k7 ?
- 5 Q; p: d# O9 o
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. u9 a6 n, C( M. i6 |
- : j& t) L. e2 A% T
: m$ `% {( C- ~* O- _% t3 J- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
0 u6 ^( y9 a+ t4 r- @" G, v ^ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
+ X; Q" T% N2 b; f - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
- q5 f6 ^# b% J. e5 {! J - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
) m. F6 B; _+ Z7 p, G" i5 R - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- A" ^* ?6 N H5 ]+ p. S# U# d - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
" f2 { |2 v6 h; v N: e9 u1 L1 E% _ - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 4 j& G9 U# e$ \& a4 \4 S& V5 x
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;+ `5 v( e9 `9 T7 e
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
, Y4 K: |: J* C7 T* E, N8 E) L - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
) S' |0 |3 e+ `* r' I: i& ~0 d - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;" b% p6 l* [/ b! C# d
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
. y {$ K4 m0 o. L
, q) A9 P9 x" r& p- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);! h! X+ \( |% A
7 D& o" c' k. R X- G* T# g- /*使能 MPU */
7 ~$ m3 J k7 q2 b+ V - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
& k9 k* t' N: [) W4 H. }' t - }
, {% l/ m0 v' O. h' w% I
9 R% h& S' @/ k, V2 ?4 a9 O- /*
: V0 i W5 y5 Z) M6 J a6 b# \ - *********************************************************************************************************+ X& D4 Y' r& h* w' _ W8 G% H7 E0 T
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
( U$ y5 P' c' S9 v! Z; v q - * 功能说明: 使能L1 Cache
& ]& v# a, z9 N! t - * 形 参: 无9 f/ X( w! m( K. G1 | H
- * 返 回 值: 无/ b" \) ]# w3 n# }; r- D' N+ n
- *********************************************************************************************************9 A, O+ v$ ]# \! C7 m8 }
- */
5 Y. X; g( R6 A) f5 | - static void CPU_CACHE_Enable(void)
% [8 [1 H# f3 N - {+ [! F4 C. h; ~: r
- /* 使能 I-Cache */
/ ]1 \2 V) I7 i - SCB_EnableICache();
' p9 s- ^" Y" g
; D9 e8 R1 |: P! n& I5 W5 H4 K) k- /* 使能 D-Cache */7 o3 h0 x; N t0 Z& }5 C7 ^
- SCB_EnableDCache();
6 | ]% W/ F3 _# {6 _+ h) X1 s0 ] - }
8 G+ v1 N& O6 x' V- G2 m& }
复制代码 - G, w6 n$ z; w5 t' Q
3 W: A+ U; E) R4 X8 v/ D# K 每10ms调用一次按键处理:8 c" M I* a( |6 f0 ^
- J# j( ?2 p7 A& i2 b
按键处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。1 g' y$ O! f( C3 W6 f4 b
) ]3 \- u& ^* _% X
- /*
1 q, ?6 B5 J, _9 R# i - *********************************************************************************************************
, W1 S1 e( q6 O. ] - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms' b$ _4 A* `" L b6 E$ O* A& m" k
- * 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5 n! e! d7 Y/ T2 E+ P
- * 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。8 J3 G( l/ F% |0 r8 ~! R; \7 T
- * 形 参: 无) J0 ]' o9 \6 ]
- * 返 回 值: 无
^, o% ?. p' i' {8 J - *********************************************************************************************************
' p% c9 x% H4 z( x) l0 k3 F - */) G' Z4 R, v8 a9 I; M+ P
- void bsp_RunPer10ms(void)! i; C8 X1 A1 a+ q
- {
}# T8 Q& d, }) i - bsp_KeyScan10ms();
0 a6 C/ w: p/ w! t. p! L - }4 _6 z) U: a% C# \
- " x# {8 B ?. E4 D0 I2 v9 l3 B9 C" I
复制代码
. h9 C" }$ W& K- u" u5 X8 V/ M 主功能:
( Z# A4 u0 j4 E. ~' _$ I! Q B! g4 ?/ D5 ~/ b& K
主程序实现如下操作:
( d- P$ L0 ^3 c; @" v8 F, J! j3 ?4 Z" P/ T
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
. R O0 t! _2 d4 M4 c$ s K1键 : 切换量程(5V或10V)。
8 A5 O2 O' R2 ^0 r) K6 A1 f' x* U0 t K2键 : 进入FIFO工作模式。
; O+ |, E2 @& m6 R( G! U K3键 : 进入软件定时采集模式。
+ ?/ c+ n3 a' l! ~' Q. o/ b 摇杆上下键 : 调节过采样参数。5 d1 ^" }: i& f% o
- /*5 R+ Y+ { `8 Y, s. T4 m
- *********************************************************************************************************! ^/ `) i# K; V$ N4 P! @
- * 函 数 名: main5 U. o" l8 b# R: Y; n* H5 o& G
- * 功能说明: c程序入口; Y1 O( V4 \5 P' H! L
- * 形 参: 无
/ }7 \3 ~6 Q1 m& {9 P0 H - * 返 回 值: 错误代码(无需处理). U3 q; V V- Q+ L9 a4 {% ~
- *********************************************************************************************************9 l% `. Z+ G/ H' P. f3 c) X
- */$ u, }: I5 E; |
- int main(void)
/ i6 n$ e) t- S% e% k$ ^; D - {- I$ B6 P8 ?6 I
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */9 b" R% M5 W& ?9 l" g6 i
( i! w/ u! A5 @ M3 e- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
8 ]3 s" P3 C! f0 d+ }- `3 C
( H8 w! A% A; a, J, y$ |& {5 o* s- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
) }+ Z) t1 K8 e; K4 e - }
; u3 Q- M9 [5 B s
' {, d/ u& ?8 g. P7 ?- /*4 u: l6 |# n: u) m* @
- *********************************************************************************************************
! w ^) L* f8 A2 e; V4 k2 j5 k8 ^ - * 函 数 名: DemoFmcAD7606+ R: h9 M3 x* w' c! @1 X* ?6 M2 h
- * 功能说明: AD7606测试
# m, @; c6 Y* \4 P - * 形 参: 无
( N9 p$ ` w, f5 j2 N - * 返 回 值: 无( J, i3 @ N0 X$ K# Q. H6 l! z: H
- *********************************************************************************************************) m+ b2 X9 ?7 H2 U
- */8 K5 ]$ p" u7 o
- void DemoFmcAD7606(void)
3 U2 h H5 ?7 C; o$ D) e - {
& p4 E: P" E: ^2 e- ?6 W. d - uint8_t ucKeyCode;0 u7 l8 O& a3 t5 Z- S0 `* X+ }7 I
- uint8_t ucRefresh = 0;( K: W& b5 v2 i5 t
- uint8_t ucFifoMode;
) G7 \3 a+ R5 J" ^( o" C: _7 I( ? - , h: P2 Q% }/ |0 s& ]
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
4 P. T0 V& `8 w' L' v
" C% f; W* V" q: A. ^0 w7 F- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */7 L* P; K1 n# w3 ~! s
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */" g1 |4 X; u0 g
- ; f' E& L( O, q6 r* i( V* c9 v/ }6 S
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */5 b3 `# x7 _. g! e/ ?& H' T, Z; Z
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */8 K- K* a! l( i) z* @
- AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
1 }* t% t+ K, C r- l3 f
) h7 T5 \/ y# z* N8 ]: q/ [- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
) q% v" w9 p' Q4 v- S4 X$ Y- L, z - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
# }9 s; x1 {1 |2 u9 q2 l& ^2 N6 k - % T( w( G( ]' j7 U" X
- /*
$ {% H* v7 j" N5 b6 H# ~5 g/ g - 配置通道1,上行配置& X8 c2 k6 t. d9 Q* A8 c3 |4 _5 S
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。5 y9 s& R+ r. e. a. W( I
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2# r2 q; j$ e- O9 h3 b, @
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
) x% K5 [& c2 d6 G - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i29 U7 L; i, Q' g7 I. q
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2( j6 P$ ^* V: r8 I; s
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
' T( k9 x) Y1 r% t2 F - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2' j t$ m* t! ]7 M7 e
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2' B* R, v+ c/ V/ I5 S1 k7 }/ b
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2" V" x. w; k9 ]1 g: b
- */
4 {0 i$ h) {4 B# h$ p1 A - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
* P3 a2 A2 y$ U0 g7 } - 1 C1 l Q6 ]9 i+ q
- while(1)9 ]% \% |7 ]3 T* s( t, l
- {, g# O& l7 E4 c: l
- 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 */4 a1 P, \, u# {+ b% p5 H8 v
- ) G- Y$ v' U4 y/ l6 i* ^& _7 P e$ e' A
- /* 判断定时器超时时间 */
, [9 { ^9 u2 G3 P6 o - if (bsp_CheckTimer(3)) % ~9 e4 Q5 W! H# g
- {
/ O; V4 n! N: O* r! f Y - /* 每隔100ms 进来一次 */ ! A8 F3 g; t ?* W/ [% z
- bsp_LedToggle(2);
|# ?# ?7 l9 Z2 J9 K - }3 ]$ L6 U7 s4 n9 W0 Y
- 1 m0 f. V2 P4 M& i8 g5 V9 }2 x
- if (ucRefresh == 1)
3 `+ z$ c9 X6 `2 q* @ - {; W* ~: x( T2 k R- t. S5 w# b
- ucRefresh = 0;. q t0 C% t$ q8 ?/ {7 y% ^
- / j" t6 Q1 y- E) z
- /* 处理数据 */8 D: n0 E: l+ Z1 h
- AD7606_Mak();
- Q; i" _' j4 e$ k1 K8 N - G( P; q) {6 d8 h" j
- /* 打印ADC采样结果 */
9 |4 [8 m( V8 [& |0 v - AD7606_Disp();
; B m7 ~ q! L; U - }5 ]" m x6 P5 d+ U$ u
6 Q% Z$ \- `& A8 M6 p# h- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
) {0 l& T$ A. B - {
/ r. e+ ~: v, L. W- C% `* w - if (bsp_CheckTimer(0))
! A4 V" `% F. X7 d* o - {* @1 X9 {2 C' _. K8 y4 @2 X
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */ _* I# B6 R/ P' h1 _
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */' v' K- o, ~; T: M: v! D
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */6 g: E7 D: l5 a P n" v! Q1 {& P. b
- ; P+ D1 c! f4 G7 x
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
8 T1 {4 c" ^. @9 s% F" I. A% X - }& _- U0 s# |8 a# F
- }
& c$ A( `% S+ R& K' h! R( W - else$ i! t, i- y3 I7 X' ]' C- G. S
- {2 a: z. ~1 L6 i0 c4 C5 X+ G
- /*- T- q8 ^) I5 @
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。8 G+ F( V: w; @7 ~
- 结果可以通过下面的函数读取:
5 d' Y a5 U# O {- T9 q2 X - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
2 `5 ~( a2 k/ [# Q7 p' p0 ~9 r$ A
/ [2 i# Z7 A3 I# b' n# h$ m- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。 R& n* a' O5 O$ r% S- E. U1 S
- & T( j3 Z* c$ Z% |1 z8 W! v
- 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。8 [" {( N) }5 J+ @/ Y$ J
- 0 j% {5 ?9 w) @
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
' U4 ~& r* j+ a" L* Z
) ]0 p; E1 @7 e$ [- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
: R& l8 q7 S f- U' x8 K - */
0 Y5 b+ k9 t! D0 g$ k0 I
. M, F+ ^& q$ r- if (bsp_CheckTimer(0))
% b' }# L l" Y7 o/ V; H - {
1 s% I3 k0 P* Q, S1 f - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
, E+ `' C0 A( K4 x! R. | j( R - }
- L' _, V$ o( C - }6 D% A) T- a9 I& ^! v
- ' ?( c6 H3 u0 B( h
- /* 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
7 _; x; y4 l" G6 v: ?- X - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */% Q# U+ G. }1 ~6 p0 H4 d/ |1 Q
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
4 @0 n$ T! ?4 L/ o( I - if (ucKeyCode != KEY_NONE)! r# H2 @- ]+ T
- {
* x$ Q! p+ t1 c" c( F$ R) g. Q - 8 }3 O* T( u* e- G( L! v
- switch (ucKeyCode)
( v/ q( I8 O D - {9 G6 o \+ l! Q
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
( w0 Q8 G+ l, Z9 `+ K E- d7 j" z; F - if (g_tAD7606.ucRange == 0)3 c% v/ j5 i \5 w
- {7 S: }2 w1 o- d0 x" j4 x5 p
- AD7606_SetInputRange(1);
2 S$ N+ D/ N' l5 p: B( G6 h) f" O( E - }
" Z- C2 }5 B) g; a; Q/ b9 c4 |" g - else" w- V1 w/ k, [& [$ H8 Z
- {1 {& h9 L/ C* Z: p: @% r0 _7 i
- AD7606_SetInputRange(0);
; p9 h+ `7 s* |; x; S - }' X- x. n/ l$ j9 J+ e# B
- ucRefresh = 1;$ P& e6 Q' |/ H7 x& a
- break;
( {! _7 U, H3 U - 3 D2 \: S( v1 i" i; x' q) n; v9 l
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */* i5 ]. {, Z/ X* Z, M* t4 }
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */8 i/ y. \& O" ~% ?# O2 g; }
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
& w- {* ]- m8 T0 E. ^( V( K - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */) j# k. _4 w% I- w& R* q/ |$ L& m
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
0 r5 f7 b/ f5 D' J( M - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ , Q1 U6 ? }' C0 S, Y
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");& s9 v" [- q' A! f7 I f" r
- break;
! o9 R: N! p% U0 M" B - ( A0 Y* b. G8 C; l8 L2 w) N
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
8 ^5 E" y' W, m/ f4 l: Y - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */1 g0 H! G; w: \" e9 ^
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
& p! k4 X+ ?6 Z! z. A - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */5 W- D4 U0 y" ]7 I
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);3 e6 u: C0 K8 `1 W5 S! {0 Q/ B& e" W
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */1 E X" D+ ]6 k, S# x8 \$ C5 w- ]
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");! L9 ]5 {& ^3 ~( Y
- break;
2 {2 F: b2 e R/ t
& z# ]9 ?3 H" l# Z4 T- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
) o5 _1 H( \& J5 h0 ]% e - if (g_tAD7606.ucOS < 6)
9 P, W9 W& R5 {) k3 y3 Z; Q. Q+ } - {+ x) o- J" \' i) l
- g_tAD7606.ucOS++;
& r0 H( t/ {6 r( t0 D W - }1 Q% R s8 P/ w4 \7 k. ] M
# |: J+ q% t$ s; ]- X! ~* {- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
6 j7 G3 b! p7 d. t* N - ! B0 N3 A% [/ n8 q# l& G& h0 ]! C
- /* 如果是FIFO模式,*/
M+ [* t" O G9 r U - if(ucFifoMode == 1)
& k) x4 N1 s- _9 n+ z% b* ~ - {
) c) R j0 T6 C% G5 R: K' f - /* 启动当前过采样下最高速度 */
2 B& o4 U7 l) |* h1 P - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); ) z7 C) S/ e% D6 O: B, t. u
- }& u$ j+ U; N5 n9 W O
- |9 H7 T' z; W2 ], I- ucRefresh = 1;1 d3 s9 n9 g3 @& u) h6 X& X- ~
- break;
0 z7 k) L1 F# V3 h3 U) j - 3 `9 p. q/ M" G0 T5 a8 R. K1 o e/ `# h
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
- b3 g' R/ t% \ - if (g_tAD7606.ucOS > 0)8 _' r; P8 f1 ^6 p1 R
- {
' r8 c* P" ~+ S& J# Q! N - g_tAD7606.ucOS--;2 h, [/ v5 q3 {0 u* c/ k4 i+ j. l
- }$ M+ u, c. A/ L
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
9 D0 W. \) [4 a0 k, w4 o; m0 k9 P - ucRefresh = 1;
- k6 Z! H( f$ X$ S/ H - , U; s4 l4 w( g+ B' p# Q# `2 n
- /* 如果是FIFO模式,*/# ?1 R8 f9 [4 w1 e
- if(ucFifoMode == 1)
$ W y6 v o- T$ W g9 q - {0 `. r0 F* ]9 Z* u: J* L; m
- /* 启动当前过采样下最高速度 */. o7 u8 T5 J8 y c
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
# i+ G$ S' D1 g. f# i" S* M - }& K% j4 E) R$ h* q
- break;
- v. C T0 }# X) g - 4 A$ [0 M! y- F# T& q- O a
- default:
7 m' n8 e4 }: g7 V. Y0 r8 e - /* 其他的键值不处理 */6 D" g& R: Y/ J9 ^1 i+ K
- break;
' n5 B: p2 S' O9 } - }
6 L9 q4 P) _2 d( ^. }3 [+ p - }
C& C; \7 c6 b. X, G - }
5 k" J+ I i$ K5 @4 q - }: J* J" H/ _! I5 ~. H
复制代码
1 v+ m, [" H7 x8 D
P$ S! b% b: ]" g7 ^, u76.12 实验例程说明(IAR)
# Z) e& y+ J* R/ Q7 v配套例子:
! f6 q7 E& y" U# ]8 E2 `( a) ^5 J; a! p0 B) Z4 `" T7 y
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
$ t' {0 Z5 O7 @' P; s" R1 u) R" X+ ^! G0 ]
实验目的:
3 G# z% b2 E Y \
' Y8 V2 I8 e. U9 \! q5 v& Y9 \& {学习AD7606的FMC驱动方式实现。
1 M* f0 Q$ N3 L Z重要提示:+ A9 }7 h% `* N7 g, B( l& D) l5 L h
/ M1 E& V2 l5 P5 N( k: N; a/ K1 P' C
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。& ]8 }, P* n$ C; A, z- S8 G4 Y
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
' z. U+ P' W/ w1 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。 }( {/ A. y/ t. D1 a
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。0 z9 H u+ I2 b7 a. E
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。
; ` t, ^6 Z6 _" S: Q; z实验内容:
]' e: `6 i$ O( |" S1 H* _: U" U0 q+ ~3 P1 r2 O
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式( W" W @) z5 S' h
8 G6 _1 H2 w, O% H! n$ `
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
( e c# c4 B1 n" R6 a: }3 A F3 n6 ~" G3 y+ D+ i( j; Z4 u8 ?+ M
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
; v5 N" J1 M0 J4 w: ?% B
. P/ M) u! B1 G0 V" m. m3 q2、数据展示方式:
, p$ R. ?% e2 ~1 c! S3 h
4 x7 a" { D/ R(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。
% H/ `0 }' H# |# U$ r2 e# O! `& Z# @8 k5 c8 p6 k9 m) |) m
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。6 f5 u: o# Y7 Y
, ]7 g, h7 s: |: l# A+ ?2 C
(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。3 N, p: R) D( w8 F: y
/ l/ d; @' ^9 {4 J2 w* d# t
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。 D, [4 I: P9 `3 {; u- E2 q
8 X% F; I# { T$ `) C1 f
4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。# |5 N! m9 ?( b! `
& |" P& d8 R- c5、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。
, D, ?& O: U6 i" F# Q: @) E' J2 ~% A# I- S8 e8 [
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。8 M% I; g) K* G5 S
2 H$ ?% o1 D4 H# u" g b L
实验操作:
4 F% Y( u6 w5 r6 x8 `1 D+ c
; r1 C" v4 i5 E1 J' o$ E* ]启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。8 ~9 u, R% I. v5 J: O% s
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
; A) w9 L% @+ B9 T, p. A6 s# [K2键 : 进入FIFO工作模式。
& f9 t3 V; G- L, R' vK3键 : 进入软件定时采集模式。4 r! J* S2 L2 S+ _2 Q# @
摇杆上下键 : 调节过采样参数。
* R; Q/ j1 M# T6 d$ u l5 F上电后串口打印的信息:7 ^* Q, P: R: k
4 M' e7 y3 N! I% H8 x/ X1 t
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
$ q7 k w4 W* w4 X2 }7 j1 Q- x3 ]4 X" \7 H, h3 ~
}' m' ?4 }; m) T U, n
& G& S( j- O+ Y- p- T
J-Scope波形效果:9 Y4 \& D7 c$ r2 u
0 E1 B% A7 p) o2 U z
& Q9 Z0 O: j3 Q' J
( T9 }: t$ I4 c# I* _( d, S, \. T模块插入位置:
1 S: p9 R# }4 h# w1 Q( O1 y7 l6 x$ P. g
' c- ?3 g$ j1 j) V
) f* X! T! v1 B. \2 i
程序设计:
. k8 r% D6 X% n- F" U- J
( q, [: t8 ]" m) E$ q- @ 系统栈大小分配:
/ G/ { q9 _$ ]/ j- }2 w+ L" f
9 y7 D* g! f- b* L/ Y l% n! }# h+ s1 q
3 x' P1 w: V5 j7 w- c RAM空间用的DTCM:
7 l( T- ?; M5 Q' f0 P2 e
/ Y0 p' A# h( T9 c
8 D' d- N# J/ x( x( o9 w4 m
7 h' k8 _ _7 {1 L3 ?6 u 硬件外设初始化
: w, B* P' b# f) [( k+ p. g9 C, ~- t( s$ d" W$ F" _7 X; V
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:+ a4 E8 }* B: q2 T
$ f6 h: z: B* \9 q7 ?% |, M
- /*
% o7 J% l- \1 C* ^$ i0 s+ Y - *********************************************************************************************************
: x0 Q5 ]7 \( D5 p - * 函 数 名: bsp_Init
2 N; I w& k4 W2 T- q" t" Y - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次. |5 ~5 H2 v& e* J8 O
- * 形 参:无# Z, ]( }' `- {9 G/ i0 x
- * 返 回 值: 无
3 `6 i. _' B! c - *********************************************************************************************************
1 b0 @( C: T$ u3 r - */
! b3 `& ~7 V! M1 m3 O9 p4 e - void bsp_Init(void)
" P- c4 r9 c& V" Q - {; J9 U/ k1 x. y3 F
- /* 配置MPU */# d! o/ H5 k$ ]/ _' t4 ^
- MPU_Config();, r- p) a3 | S/ G) G
/ v: o5 e: X2 v* y' U: i0 f5 ^3 ]7 v- /* 使能L1 Cache */
+ R. `: [. v, c7 f0 S# \) f - CPU_CACHE_Enable();
* |" h' o3 N* m8 F6 t5 Z0 b( E
$ ]6 T9 @0 n* j$ f. }4 i M; ?' z2 b- /*
/ ^! x: j" j+ | U) n! D - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:# {3 E7 g3 s; o0 m5 i4 Q8 n
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
! _# a2 I5 e7 | T" c( Z3 l. g - - 设置NVIV优先级分组为4。
4 |" O% T) U; x4 m3 I - */ p. C, o# b m2 a0 {' R
- HAL_Init();# i( F5 N, |6 k8 ^/ |4 d
) q% O4 `7 O7 _4 i0 x- /*
3 {1 D9 |2 I* O - 配置系统时钟到400MHz: D+ h2 l' b R* J z0 h
- - 切换使用HSE。
7 Q9 }( s2 q) j# Y" j - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。6 w" F* ]4 w/ D o0 v
- */% Y P) f5 S& B; X8 q/ g
- SystemClock_Config();
% M2 _6 h2 h! H# G3 S - % J# U n8 ^" X! @. b& x7 q; x
- /* 4 m: K6 s# \, F( n9 t
- Event Recorder:
4 v/ \! F, C! W- U: s - - 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。% t) X: @' T1 Y0 v" m2 G: V; _$ u
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
3 F6 v8 m. D/ k( g9 e - */
! R9 b7 B* c# l2 ~" _; c8 [ - #if Enable_EventRecorder == 1 1 N# f. l k: ~+ W8 B
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
9 g) K+ {. o: U3 b! ^# | - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
2 i2 I1 I# i$ l& d0 B1 F' C - EventRecorderStart();% X8 ?! t& w( k
- #endif
+ ?* v" _, @7 B6 N% u
; z" h0 B7 `' a+ V: e, m- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ " _; S) j8 F# Y& L- L
- 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 */2 g& d, Y6 `! s
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */% D" b# m4 m- m0 J- z0 s$ s
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
; x3 M! r) \" W1 p - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
5 s1 X* n/ A' ]* i - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
- v. y9 N8 _# Z* \ - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */: O7 X; c3 k' [
- ! r6 _0 n$ W7 b/ V X W; a7 C9 I
- /* 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 }7 J1 y4 t: T: Z( m" Y* T/ c - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
# t3 [4 a; g, ^% | - }
9 q. `0 z% z6 Z6 U' |' @$ O- d3 [
5 L$ a r; J* k H; S# h+ i
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1 g% J8 w. n8 l3 s! V, d: ?; p+ q MPU配置和Cache配置:# e* F5 x9 G# A5 n9 {
6 O4 g- J' T% B- R( x _4 `
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
; Z% e4 s) S* W2 F- `5 [/ ~# b1 j
2 N+ j! P0 G+ E5 l9 o- /*
3 O# J. w: e" p - *********************************************************************************************************9 \6 P* g' b5 Q Y k
- * 函 数 名: MPU_Config
- @+ v p( t1 \9 N; J - * 功能说明: 配置MPU
/ p6 R, ~& ^6 y - * 形 参: 无) u9 V [ C/ z( V5 _& Z' g
- * 返 回 值: 无
/ k) k1 @9 }; }7 x3 R - *********************************************************************************************************
: T- {' m. s- R R1 L - */' n8 w; `& U7 s5 |; t7 i: g/ q
- static void MPU_Config( void )0 k' m7 X# n t' X' Y
- {
0 B( ~2 p! e7 h2 Z3 C+ U - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
. B$ o" K/ o: ^1 Q7 Z1 c
1 w+ w$ w, g9 \3 U- /* 禁止 MPU */) t& l* x1 C* D/ ^
- HAL_MPU_Disable();( ~3 j" d, K) O/ c. l+ a3 O2 e
- . Y( h) |7 W, K: e
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
. Z2 l5 Z. ^) P' T, B - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
& ?/ A- d: \& _( P: S S! a4 Q+ u6 W - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;: _2 C: Q& q P/ Z2 _1 x% }
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;' r, A4 u4 p6 t# O/ ~" d
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
q$ a" l o! t9 x) H P - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
8 N* f, h# W, @: ?# l! a6 T+ w. t y - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
0 l, y* G9 P k) x* l! a - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;: M3 T# L0 C* {- a! {7 F
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;9 z2 e* v' v% |3 n1 r: n
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
3 B4 T, T) u* P# a - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;: C C9 D* g Q
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;5 \' _5 H9 _6 h+ }/ H' Y, K
- " u% e2 D- s6 L8 K, h) _# K5 w
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
2 ]4 Y' o4 N2 }) m U+ @# g
" L I: I3 e& }5 O% U8 @
. a( Y9 v3 x) Z3 C- J" k4 d- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
2 {' x& \6 o( L6 Z s7 q - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;3 k' K2 G- Y* S3 h: O+ s( C% l( s
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
; w* H) i9 D, \) W# D& s; G - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
$ ~, z3 r( [5 n' M& Z - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;& C/ J- V- m3 ~& G* U
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 G3 @4 h* k; j' I4 r
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; : {( b+ L5 |+ g; ~ Q' n1 T' Z
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
2 F8 \3 f. p6 y+ O4 \/ O+ |/ D8 W+ Q/ w ? - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
+ F; q% ^3 J6 i6 S - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
% P Z$ @2 \ m7 b5 X - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;! N3 |! K# H7 |: E* }
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;/ x" ` l3 @9 u; s3 H1 E8 U. w; U
- % F9 q* P* U+ p7 R
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
$ }% N4 S- w: w; R( O L - 1 w, l* s6 @) \2 I" V% n) C
- /*使能 MPU */
' j' u% w9 i5 t1 k - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
# K. m. T6 b v' U ^, s& q" ~ - }
3 f9 Z5 {7 J$ ?, v - + n( C% B$ A" V$ F1 F9 [2 P
- /*
3 a8 y! Y+ m8 `0 n* |, J/ R+ _ - *********************************************************************************************************
0 u9 l( n! P' W# b1 }) T# v - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable+ p4 Y; @$ i8 P2 w
- * 功能说明: 使能L1 Cache
) Z" B6 p( ]1 w% Z8 x - * 形 参: 无. y: W5 N6 c' I% g/ _/ j( m* ^
- * 返 回 值: 无; S* A' }; q" R7 P: d" T
- *********************************************************************************************************
' [! ~% F P- {& d - */
2 g5 ?7 b6 B3 {8 G; A - static void CPU_CACHE_Enable(void)+ }! H+ Z9 t1 `
- {- T0 y* R7 O# k8 F4 ?
- /* 使能 I-Cache */4 c, E0 g+ q( `3 q0 ?# P
- SCB_EnableICache();9 z! K7 l1 f6 ]- ?
7 G* }1 X" H9 m; Y. q9 R- /* 使能 D-Cache */; H; V5 ~# ?3 x$ @
- SCB_EnableDCache();5 l. r7 ^( A |
- }
复制代码
3 F* L* B7 C$ f9 M' q0 ` 每10ms调用一次按键处理:! {6 h, ^, w% `; b" {
% N0 C# ^) {2 V' n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。$ K) F5 x/ G( ^ r6 z3 V
1 R# g/ l) y+ C/ C7 X. r1 I- /*
2 n1 e5 i5 S7 Y7 C) G& v+ T - *********************************************************************************************************" J7 s c: P1 P+ j5 l
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms& E8 Y9 v: v8 W2 u2 c/ W6 [
- * 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
" M% m! ?# Q5 V; t/ D7 P5 k' a8 L$ } - * 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。
) ^ P( y+ Q7 `8 x9 V# X - * 形 参: 无
& a. e. z% S; n - * 返 回 值: 无2 ^% j+ \. {; \) e/ ^
- *********************************************************************************************************
" T- e! B/ B: `( i5 K1 E, u% D4 t - */' C7 G7 B/ ]. `! O4 \7 Y) ]" j
- void bsp_RunPer10ms(void)
: u' Z6 C4 q$ ]7 k+ d6 W4 P5 j3 A - {
+ D' M( s5 _- g/ u- R8 V) e; r - bsp_KeyScan10ms();
! l/ n1 w: w& z4 k! ?: s - }
5 d3 {) ]) `" ]/ A% x5 [ - . l; i% k8 v0 W0 H, B
复制代码
5 [- O" K; E+ L, ]( b q: O 主功能:
C7 [3 j7 w) @4 I3 D( \- e/ Y$ I& D; ?4 T* ^8 w
主程序实现如下操作:1 ^) W R; T* a
* a. d. o A& X3 l* k 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。; d" ~6 Y, m* y$ S6 B
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
% ^3 Q7 F, D9 c4 j8 o K2键 : 进入FIFO工作模式。. \& H* ?( D+ v. M5 x. b
K3键 : 进入软件定时采集模式。
0 ?# ?- H! w4 G+ O2 ?$ `) b 摇杆上下键 : 调节过采样参数。9 ~2 _4 W, b1 X6 W' f
- /*2 }5 l6 g$ T/ c" U
- *********************************************************************************************************4 b5 O, N# Q2 X$ z% s( {
- * 函 数 名: main
4 z0 {6 b( { X/ g% d+ ~1 S% b- u - * 功能说明: c程序入口
% @) K3 ?. [# m5 C - * 形 参: 无8 y0 K% b8 A( c5 {
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
8 o! C+ k6 `) O: {$ D& F - *********************************************************************************************************
% `' `9 G3 Z+ z - */
O" B7 b, N# Q7 E - int main(void)# n3 _% M2 V9 z3 |
- {2 Y8 D9 C* {+ ?& r% c
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */5 u4 U: c( _7 B r: U
% |# O( J [+ A4 k( |- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ j* N4 y$ w- G. g* H/ y
- ( u' C' g# u0 f- o! H0 V6 t
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */1 u# }0 F G D: Z6 u
- }3 n B; a' |9 U" Q2 l& S3 \7 U
! n' v3 v/ I/ t3 D7 u# T2 r- /*
- Z7 j( B) s* e" t/ T - *********************************************************************************************************: u' N( s3 D9 U3 G& G
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606# G) _" ?" v$ \
- * 功能说明: AD7606测试
+ \* S7 ^0 Q6 j0 B& J - * 形 参: 无
* ]1 l. g4 A' E U7 X - * 返 回 值: 无: i* t; _+ \; u2 d3 q- z
- *********************************************************************************************************# q& R# ^. I1 P& g
- */0 S5 Q/ ]- K5 r1 d$ j
- void DemoFmcAD7606(void)
: w2 Y7 P# C3 G, b: D - {
, h5 I+ |/ Z- K c6 n! z' I - uint8_t ucKeyCode;
, P; F# @, s* R& l) v, w - uint8_t ucRefresh = 0;
# `4 F1 f T( ]/ |% | - uint8_t ucFifoMode;
: G8 p" ^+ l* h) ?
$ o* I6 I8 y4 N; Z- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */3 h; Z! x/ y- w+ F
, @7 L& N4 O8 N: J- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */4 X" b. m1 ]/ v% y+ Q
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */) F$ I* `. X3 O
- 2 y( P5 W K* ?" B. D+ J
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */ J' }( S* k- E; h: w* Y
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
5 L5 b# s7 R. a" D K& r6 {1 P - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
7 _# X7 F! z* F/ ?& a* [, \
4 Q! f/ f1 o9 I1 u- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
% ?) a8 f6 l( R# y6 z8 F8 y - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 *// C, K' s" ]! ?8 c
/ _; \" w' E( `! X/ f- z# z- /*8 C, \5 s5 A: U
- 配置通道1,上行配置' M9 X4 W/ X- O! t g
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
8 P: _3 y' l" m5 M - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2- g+ R8 }4 r/ I2 H
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2+ a! n, g* a. ?) O
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
$ b% v9 N' f! t" w$ w y - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i22 P7 T) \7 e7 N& d7 _3 n. U, _
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2/ H4 i8 W! ?& m2 S% }6 e
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2% h8 G4 I4 _ B1 C* z% R$ B/ i1 y
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
5 B( v# n* g) E6 L - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
9 I1 q0 G' N( \ - */ - ^) q: k; t% I8 o! A$ i1 E" e# q
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
$ _, _8 Y+ t# U, O5 B - . r# O) o5 p+ a9 T& S+ M
- while(1)( o5 j9 l4 T4 @# Y
- {- ]8 w( B* I" c3 q: 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 */5 F. L9 U* ?( W& H5 d1 Q. V
$ W Q2 a/ U& Y$ g9 P- /* 判断定时器超时时间 */: [ U3 c0 v3 k
- if (bsp_CheckTimer(3)) " f/ I1 K$ I: d: s
- {
9 r0 @3 P0 J! @( W, F% r - /* 每隔100ms 进来一次 */ * Q( r2 K" G# Q% i
- bsp_LedToggle(2);
. I R! i- R/ f' J% a: b B - }7 k; L3 q, B7 w# g6 {" s
1 X3 D2 Z# V. q G4 W# m/ x O+ B- if (ucRefresh == 1)! x, r$ J; g$ h' H
- {# v5 z8 G3 T. L$ j6 K
- ucRefresh = 0;
8 {' b' X4 a. c* P) J! z - 0 v5 g% |' D* ^/ T: Q4 {
- /* 处理数据 */+ ^+ W/ g( m; t
- AD7606_Mak();
! K& \$ a. o. b; F, P
6 G# t ^% T2 c- [! ~- /* 打印ADC采样结果 */
! q' w- c) ]& F/ {# |' b - AD7606_Disp();
- N' ~* q" ^# x. e - }5 B C+ q/ J3 B7 R# v' l
- . w' V. }' K0 F# a
- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */" e& L! W! z; {& E g: L& g
- {* K5 p& E, V9 r" n
- if (bsp_CheckTimer(0))- D. s/ N) N! O
- {' [% q: z0 I5 w% E7 K* W
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */7 q) r a7 E( R2 y' Y! G5 i& m0 x1 b
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
0 Q9 {/ _1 |" C- f. J: D - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */1 c" [& r6 b1 [6 n
- n2 J& b' x& r5 n, {
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */5 @3 D$ @# J5 I8 }. b5 {5 |6 k
- }
7 j3 B7 E) S4 l6 v' A+ j - }: o" f) Q. o7 x. X; o* I
- else
) Y5 \& v/ n0 ?5 t0 H! q - {; \8 W/ h/ B3 M% S" J9 p, `1 F
- /*
1 Y9 V4 m* f; E - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
! @ \3 V; L' }% Q" e! l2 h - 结果可以通过下面的函数读取:4 q- E* w5 h7 k% \4 U. x9 A/ {
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
9 Z" u* V( S- T# l" A; |" B( t
! f/ p, W& J5 o: Z5 A- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。1 m! @0 P1 N7 k4 I2 N" j
- " t# h7 ?0 U0 G6 `+ D, Z/ ~
- 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。8 m- q7 ?- M+ v) ]9 C# i! K9 b# a
- - |( D, ~7 `$ C; S3 k
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。% T) ^4 u) y9 t& g! |1 D
- $ \0 f& Z! i. T+ a+ k
- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S7 {4 s& s; i8 M$ b$ A' s+ ?, l
- */
$ C9 J9 i* ^5 P - 8 R7 ~2 ?% l8 p
- if (bsp_CheckTimer(0))
# j) z; Z! y8 u5 C" j4 o - {0 Z* ^/ h+ t5 y1 R9 X* `( m
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
) p5 ~* D1 y# ]& H5 c - }! O5 e2 p* d: P- z
- }
7 W8 Y; O$ G5 D9 ^' U0 _$ D - * D2 U- s# N, t7 k3 r1 W
- /* 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, s2 N- s0 p* d
- 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */* ?! S1 I. U9 b1 W" c! x
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
3 Y7 \1 z. ^. t - if (ucKeyCode != KEY_NONE)6 |( i+ C2 n y) F9 h
- {( z" P7 P y9 ~2 J: p2 q9 e
- 9 D. l, J' W/ ]4 `; M2 B
- switch (ucKeyCode)
/ W- K& A4 C' k* ?* t - {; x+ `3 P! _% k' z: Z9 z# j8 l
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */0 q9 ^2 x$ Y% [+ j) n- x. l6 t6 O
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)( V" ]! o! K: {$ j- E" ?
- {
' c7 e5 Z1 v9 C - AD7606_SetInputRange(1); h6 \5 n0 v0 a0 r3 b
- }
e J t: b+ v; R" R- G - else
+ M- r# k* e: y5 q$ `1 j- D - {; @# \$ Y: E7 O% S2 N
- AD7606_SetInputRange(0);# t3 Z1 e6 D0 V6 {
- }
8 Y: Y, B# B' D4 R; D( L( C5 V - ucRefresh = 1;& \+ ?# O) V% n! H
- break;
2 e( Z0 H1 _: h
0 J& }# ^9 s- Q+ f/ U. y; G6 e$ Q- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */ n7 F' Z* e: v/ H, g' \
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
4 Q3 H+ I0 U# r$ e - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
. i$ T% _0 k; [! W' a - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */. X# s% d h# U: B
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
2 P% s7 o6 ?$ m" ?$ ^ - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
$ a& k: ]7 `! M0 p0 [( \; f3 _ - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");8 E( k+ [6 A. x: Y3 a: d0 I
- break; s: K3 O+ c& m! I+ b
8 `5 j6 ~8 N) g+ ?% J: K- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */( N( h% V2 k+ z3 S6 L2 a6 B4 s ^ V
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
8 B! ^ ] c2 B; ?5 j$ m V - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */0 ^' G0 \: V& c) j# L \" C
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */
( C8 [% e- `9 _6 H. y, D, } - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);/ ^; k8 X5 q( g: ~9 t0 e6 k
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ y1 y0 c2 `1 |' t6 A( e2 e* I
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
; \' R% a* u' F; E g d( B - break; y$ U1 h" d4 S) A0 _
- . A6 u* Y% g" _ m* U" W
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */: G2 r5 k, B# `5 _! t# J
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)7 K+ |; B& F2 w. g5 c4 j% @
- {
! R! J0 N9 @3 x% M# F4 }0 T; r - g_tAD7606.ucOS++;2 l! ]: x5 E9 _3 f$ E) U
- }
# t( _7 z0 I$ W7 j) j - % S, [0 U& N' r/ H4 }% b0 f
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);3 P4 ~$ p6 g/ n+ J7 ?
- * C7 U' D7 V5 T' N l7 V9 r- X
- /* 如果是FIFO模式,*/
* F" M3 F, A/ m - if(ucFifoMode == 1)* a9 c8 j. h7 Z" F4 ?4 V; M1 v
- {& E0 L7 L: t5 H! }5 J" w
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
) j. |; v; ~+ A5 @ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
+ |$ @6 |. q0 w! f; P - }
% r y# {, N, u. _
: }9 o# m. E5 y4 R" `. j- ucRefresh = 1;
1 d- D; j4 g5 [: P4 D# f - break;
+ y/ {3 X/ B, e0 q/ z% f2 n/ ^
9 }( w; w2 s/ a+ U- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
3 ^$ c: x4 D5 L9 {) H! c - if (g_tAD7606.ucOS > 0)1 S/ ]5 O! ?& ]7 j1 B' R
- {
1 r+ x$ B! f: {' m8 A5 Y7 A3 \5 E - g_tAD7606.ucOS--; j* J' u6 B- f5 V+ d6 n9 i$ q& [
- }
+ H/ n) N" c" o/ m: y! B& {0 ? l - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);0 ]- ~) }, _9 e8 x) y. X# s
- ucRefresh = 1;% E/ o" V/ {, x$ K% w3 g1 P
- 7 h$ C/ |, E! Y# v8 x' X% ]
- /* 如果是FIFO模式,*/
4 B5 S; h1 C# M! q1 a - if(ucFifoMode == 1)
: |, `+ f* S4 h - {
4 b2 E2 b' c4 h$ t - /* 启动当前过采样下最高速度 */: t( V! _+ l, V. L4 t3 Z
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
/ h6 Z7 w/ T$ m+ ~# f0 v0 @) D9 s0 g - }: b7 B1 m+ e2 c" _* z; m
- break;5 e) F5 c% D- |. |% y4 X4 @% B; V
# \. a9 c4 n9 m" {- l3 l& A( A- default:9 H" O" l' c, g `+ H
- /* 其他的键值不处理 */
d2 \, P+ k8 J( Z - break;
. L# O2 Z4 N( ?: A$ d6 u }) k - }7 u' N- I! d' I1 H% Z4 N! E
- }
% S- C; c3 \, B0 D' O - }
复制代码
" A/ Y- A3 I: |) l/ b$ e- @9 z6 K! B& T+ Y# Z
( [9 Q. q1 o. ]$ ^8 ]$ Y% S$ d76.13 总结
; I# _/ f3 h/ J) M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。; u6 \. Q, i" M0 @: S
————————————————/ S1 M7 b/ `! M2 i) c4 U5 V
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% @1 B! [6 t2 N: { O# u- d% ?9 K: R/ `: N2 z
. D: B: f9 X0 g1 y( B. G |
采样率能达到多少?