76.1 初学者重要提示
$ l, o) v) W+ n. R Z' F; H* Q& b 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。
& z# G1 X1 [6 {" e6 b5 ?1 f 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。( Y* y) }% e4 h8 U( G0 w
AD7606必须使用单5V供电。而AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO(VDRIVE)引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V(范围2.3V – 5V)。
) @& i) I" d! s 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。* S( O+ D9 T, } r, F. B. q
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。
) I/ M2 B) u' O' L8 ]3 X7 c 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。
+ h3 k z: E# K5 x7 N 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。* P" y) n' T e
测试本章配套例子前重要提示:- g+ s& j$ C$ _* _5 p0 G
测试时,务必使用外置电源为开发板供电,因为AD7606需要5V供电电压。板子上插入AD7606模块时,注意对齐。
9 H1 ^' |- G+ i/ `2 E* V 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 a9 h. ]7 u) z3 }5 M 如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
+ D* ~4 K4 g' m2 Q 如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。; z; ?0 e9 l$ k4 h# j) ?. u
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
9 O; M( Z2 b0 g3 ?6 [6 Z* B76.2 ADC结构分类
i E3 x) d, ^% X& b# B3 I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。& G* ~1 e. {7 E; v
- K* t& z0 w/ {$ }
1 Z: y& x9 W6 U5 D7 r4 n
- h1 X6 k4 q: ]" F# H: u: ?
76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型), K' D, P, F8 W- q# 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。* ^0 R2 e+ [0 K+ R* G, n
/ q$ S+ C9 U4 R3 O
76.2.2 Sigma-Delta ADC! b% K, {. E9 u8 J5 r# I
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。5 a* s8 e& C5 v8 \5 |
5 j# a( C. P" g3 i, A. {9 M
76.2.3 Integrating ADC
% n3 D) U) `2 i& h9 D0 I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。
# Q( U& F* J5 y# w+ Q6 }) y- h- s3 l) _1 n6 D/ D, }# f3 G3 _# B& U
76.2.4 FLASH ADC. J6 a7 F- S) i- ~1 G7 {
Flash ADC是将模拟信号转换为数字信号的最快方法。它们适用于需要非常大带宽的应用。然而,闪存转换器功率高,具有相对较低的分辨率,并且可能非常昂贵。这将它们限制在通常无法以其他任何方式解决的高频应用中。示例包括数据采集,卫星通信,雷达处理,示波器和高密度磁盘驱动器。
3 O6 l& R8 _1 c# q
8 U7 ]( u3 M( E& l* |76.2.5 Pipelined ADC2 Y+ e, v& C( O M+ R, H
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。+ W( ~# ^5 w: X) ^4 O0 G% w
% d8 V) o- \3 |* O0 {0 e7 T$ j. v76.2.6 Two Step ADC
: R8 V, [2 Q8 x2 q两步ADC也称为子范围转换器,有时也称为多步或half flash(比Flash架构慢)。这是Flash ADC和流水线ADC的交叉点。与Flash ADC相比,可以实现更高的分辨率或更小的裸片尺寸。
' a. y( I( q$ i5 m( ~( ?5 X4 K4 s& W/ C+ o* Y
76.3 AD7606硬件设计! [! U6 `9 M/ g9 J+ e
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。
0 O! Q$ X. y" \" R3 H: p' {
" ^, u( Y2 n r: m) v9 E76.3.1 AD7606硬件接口
, V! H6 d7 m# B: ^5 C; M2 T3 j$ ?V7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:0 }* `, h9 I6 o- y% [8 d9 m+ U
8 W* K3 i8 Q2 p( _, g s5 u$ f1 z& r; z- O |: J7 d
0 j& K' f: `" P* k" R/ f0 U: z
实际对应开发板的位置如下:- g2 Z! e/ i8 l9 L( N( f6 a
! T+ d$ S- ~6 l6 K+ _
0 B+ N) J1 @9 [# v( i$ F% n& ^4 J: A1 O" i" I0 Q
为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:3 N. `6 I9 S6 g2 ?; W
5 s4 U5 o/ }0 n% `% Q
& c: O( F7 \, q! n! w! A% }8 o8 w1 Q; _+ Z3 \4 _
模块引脚说明:
3 w! h5 P, `; k) I$ M# f# J& ~1 ?( ]
OS2 OS1 OS2 :2 \ o6 J' m, w; H( Y5 p
组合状态选择过采样模式。
% X" c M) \, w, q% p" v) k
2 z( @6 k5 _2 ^( H 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
' z( D; ?1 _' C8 v3 ` 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
( K2 f. q: H, 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。
* D9 H1 p. F j0 t# G 011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。& t8 Y: x* ~4 J& Q( B7 j1 O
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。9 q/ T v! k1 Y
101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。
( i9 P5 I8 a6 e$ M, \) G 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
/ j8 L" B: j" Y3 a' q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。
: O: R* m' F' O+ l; l9 T
" \+ q7 K1 O7 [ CVA,CVB :' @; G) R" }( W5 m% Z0 n- W9 Q
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。 Y( Y( y$ m) F5 \+ [
, {/ t+ k( d6 \% j6 N4 A
RAGE :: C& R5 V! ~9 h" d: T
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
" C! M2 c; ~" e! q) z( ^
6 r& {; H M; {' X3 U) f* ^ RD :
! {0 g: f% b+ w& j读信号。
7 a+ ~# w& z/ h0 @6 G5 `! Q$ I( B
RST :2 \: |8 J1 T- N* s. y5 B( B; K
复位信号。
9 U3 x+ v, @. M$ `/ y+ v+ k" S- y& z+ ` [; Z& C( q3 x
BUSY :0 _' p, a" h; f8 h1 @% [
忙信号。8 x: X% _5 O$ ^% }8 t+ M
% A+ U2 \3 T! T+ X3 T3 f/ y- G
CS :1 |. A& R1 U4 a& Z
片选信号。
* P6 f& ]+ M& A( j- h' @- d! ^ l4 s# A; t; q4 j% t" I$ ?
FRST :
, _. v- C+ X8 D/ Z第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
9 t, R. [! O2 h# i) _
$ O% U5 F7 s+ v1 w& u# _ VIO :& |& G+ j$ Y$ y; r$ M. x4 }
通信接口电平。; J6 z( k& I0 _
! W7 v( ]; S5 J( F
DB0-DB15 :
2 A# I, L8 b# ?) U7 R' _数据总线。% d1 \+ v# a3 b- X. y; @
如果采用SPI接口方式,接线框图如下:
) d, @5 d5 |: ?/ P" ] E/ q/ l
$ l+ [! D- c, _. _& L: G+ t& K4 P4 r, c" A9 v
( c" ~5 @! Z; z; A: i9 r' ~$ k" z
76.3.2 AD7606模块(通用版)* X' K% H1 Z- v2 E( H# ?3 Q# g: f
产品规格:
9 h% r& Z8 L y' c; G7 J0 F4 W" o0 E
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
" z- ^& \% T9 e
0 V7 ]% x. f! l& O& I; m2、 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】: l$ O" i' B: R" ]( x& M3 ]" w
. E& G6 i" B2 @- X& [3、 输入范围可以选择正负5V或者正负10V,可通过IO控制量程。
& n( R0 M' R8 r5 T0 Z( i& c7 t4 m [/ h. h$ c1 Z" ^2 I0 w/ c0 V& l
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)。) T, \5 d' a* l: a
3 U' j) s- N0 [) U+ L) x5、 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。) M: F: e* ]# W
) \$ @! B1 G9 z b, x重要提示:
0 I- M' n7 Y2 j9 W- v" K
/ q; }' D# t% h% J1、 AD7606的配置很简单,它没有内部寄存器。量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。, h+ p+ A3 x J1 E
$ N# W8 m( o7 X' m8 H! v7 M* x
2、 AD7606必须使用单5V供电。
, {4 y1 @* }8 B1 X! M
& S) Y+ [1 ~6 i2 m" _% R3 J; S3、 AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO(VDRIVE)引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V。
& b& E7 g" u# p# L. t' x2 n1 j
" `. C. o, l8 T( H. k产品效果:; k; M- o7 E# f$ @
_5 ]' e* k2 M( {$ p1 O! \2 Q+ A) \
5 `/ r/ e* o# r; d4 l+ L, n
" A3 R0 p; C3 d$ u! B5 z9 P: H( i! ]8 w# d
# n/ O* x" K- P2 s( a/ B3 m
% w; G1 Q' [8 K# e: y
' [# z$ a- @* o/ ?! r, P8080或者SPI接口方式选择9 C+ c; D. b5 B7 f+ ]- m
5 C* W7 S$ H. e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。
+ Z" M8 j5 s$ @ z, H) m4 r7 S+ c* ~- t
并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。4 ?* h ], X( z4 m7 [1 o
# O5 V, L, t! b7 H u5 q4 n9 dSPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。' Z) C$ Q6 p$ `' S
$ Q6 m+ ]) m+ F+ g+ e, z
9 ~% u6 W* W7 u ]! c$ E* _( \) C3 p& s' [ {5 Z8 R% Q3 U- r
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版)
* d# K5 p2 O( p& i屏蔽版主要是为了更好的应对复杂的电磁工作,软件代码与非屏蔽版是一样的:
) J* `# O [$ J: u) `+ Z4 A1 L( n, l! T! A; m
+ Y% |0 w3 P; O$ G! C, t$ [
$ B+ V; Z6 }" i5 @; P1 W+ i A- t, |" c
# Z/ a, x) ^. Y7 v: d! Q7 ~; b
, V, G% H9 Y' ]+ R" v( l7 m; Z8 k! ^( _1 ^. `
+ Z3 T1 {1 O' W
+ k/ ~! b8 Y7 L: L+ V8 [6 g, H$ P9 J9 d
9 Q) g, k: V# R" u9 i
6 k. B" |: G0 Z% @5 G4 Y( V- o5 E# @
" f! I; B& u0 ~/ u76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)5 T0 d: X7 p+ K
该款ADC模块采用磁耦隔离技术隔离SPI通信接口,采用DC-DC隔离电源模块隔离供电电源。高速SPI接口,ADC主芯片采用AD7606芯片。8通道200KHz采样。量程和滤波设置通过短路焊点设置。3 q6 Y5 s, c8 @, n: ]4 Z
3 S+ J6 z* Z# U$ Z4 Y
产品规格
+ u7 L h* J5 P& s* X4 j5 G" U) y5 s0 i {" ~; D1 w4 r7 Z" C
模拟通道 : 8路同步采集。
, Y5 {% F- h/ c* K! ]3 ]# Y7 r! z5 O' g
采样频率 : 最大200KHz。
- [# p& c5 a9 U% c0 e( z2 y- L1 R/ d: y: n4 }2 k) V
ADC分辨率 : 16bit。; k# i0 J" L4 `) u
6 C, P. e, l; E1 B
输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。
" j# f; ?! W8 r' T: V1 `
# a; q- E- q8 R, z5 _滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。0 Y6 `4 d+ I8 P1 S2 ^
" n0 P. s- y0 v
供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。7 b1 g4 w1 _7 B* Y: y. N- U0 ~# F$ D
) ~6 b$ n, x% u# E @通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。( ^2 c$ |( T! P4 X& n- [0 e9 \
$ `3 d# x$ Q) Y `/ N# l. Q. u0 R
接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。
& U1 H9 _ K1 @, N7 [: W, d; I: ^! N/ {
产品特点
; J$ B6 v' c0 O+ I
3 \8 {" g6 b; y ~# p1、电源隔离,隔离电压1500V。+ U& q% j3 v5 @& s% a
! \3 q5 M& f# u9 G2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。
- ~# w9 i+ A& {2 E9 E8 x$ Z9 Z+ [5 l; ?' O- E% u5 D" o
3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。
! ?8 O" g; z+ T2 u% J: | J1 ^+ p. V- o% V6 V" f& A1 z$ P
4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。
6 b9 _6 d5 B9 ^5 u; b
' t( i& S) _ p! c! i4 N! V产品效果:8 T" d& l# |+ k: f" H, h" k
6 K& j3 p( o1 E; E4 p. C% D6 X4 Z7 N1 H& B( R# {( m6 w5 ]
; R5 v( Q) }0 e9 ^( t9 X$ r; w" ~9 P6 K% ^
3 }& z Y; Z# w+ i) i. V
+ U0 S8 i% }3 m5 R# M. v" k引脚定义和接线图:
' c! ^, c+ m6 q
" J" n9 W+ W: `/ e1 n2 @( Q5 Q( {, V2 ?8 p) [
, @& _; d% y4 s) n9 c+ m6 G& \5 G `9 [
, `+ h: g) ?7 h3 t9 z
, f: Y5 f9 c" w) y
7 d' _$ s4 I4 M( m& A- U& Y4 [3 O+ F0 o! p4 i P
76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
, ?: E. L5 t" L3 g6 B4 _/ B: ~驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。
0 U- s! u S4 {" P6 j8 A7 Q
+ T `4 x# X8 ]& \& o& \76.4.1 AD7606基础信息3 f2 g) a: k5 ]3 @+ s
支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。
1 R& J" O. _. G- N# V" T+ f 真双极模拟输入范围:±10V、±5V。7 D4 i L6 d- L3 w$ a
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。7 e1 N4 a8 r8 G* ?; h: G+ \
完全集成的数据采集解决方案:' ?6 n6 |' g* z0 S
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
8 `$ D; j4 p1 ^& @: m* z, ^* D1 ] 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。4 v0 U* }3 R0 m* N( P* @ N# |
二阶抗混叠模拟滤波器。9 C* l( p3 F5 o- u" y' i9 m/ O$ S
片内精密基准电压及缓冲。4 H# a7 E: U" l7 Z; q" o
通过数字滤波器,提供过采样功能。
7 ^4 c( ?/ U' |# Y, O 灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。 X% F& f6 O2 Y1 z$ A0 U3 q
性能8 j5 ]6 d6 M3 F) U O( f, v
模拟输入通道提供7KV ESD。
0 d( k1 [6 y: q$ m9 N% h1 K+ ]- ? 95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。
6 G% s% M% X# s$ w: W- h 低功耗:100mW。
% N- u1 {' l& n- Q- C# E/ Z' W 待机功耗:25mW。$ T% n9 R2 f" [7 W- x- p `
: V" u& m' |( f1 S% T
' I6 u$ s5 t. h- \+ t
! F2 C8 R- B% l) [- @7 T+ ?2 ~! S4 k# j2 f1 h' g5 G
76.4.2 AD7606常用引脚的作用/ F" r: M! W! z! o3 F( h( [6 D
AD7606的封装形式:
, Y5 ^8 ], \! @. S+ ~& X
; U% N: B+ b3 U5 z
( k7 ]! J. r3 C
! [- W2 q, K2 z3 |9 Z' M o
+ P5 B/ f% g" C, Z& h3 z+ U% W- C5 m) T. \
" l4 u" F% @- W5 W这里把常用的几个引脚做个说明:2 O( B( M* }- G4 m' }
: p3 Z" B1 \# S( h5 S, G3 B
AVcc
0 d N7 V5 p1 P7 V$ O: b: Z模拟电源电压,4.75V到5.25V。这是内部前端放大器和ADC内核的电源电压。应将这些电压引脚去偶接AGND。4 }% E: h) q) }! I" p6 H7 t; z
! h1 m1 U% _9 s. H* k [3 [ AGND, M! q2 s. E9 R" a$ i% x# J
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。
, z N0 C' D# v/ r
: G5 u- {) U6 G' N- E3 S OS2 OS1 OS2 :
9 j; b, ?3 ?; S6 {# G) z) J组合状态选择过采样模式。9 |! T: N3 P& \7 E; f! @3 U1 z7 ~7 \
6 D2 A; n' l |* Q4 |- ~
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
: ^* s& @/ L3 t) c/ 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。
+ R4 J p* h4 J1 [ 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。' O t. c5 _( Z+ g' q
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
. g) Q: I& Q2 U2 D, s. u7 F 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
7 @/ G! [" U6 m( q 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 ]& r- }! f+ O 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
( j$ o0 b, r! {0 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。
5 ~- ]' Y' T$ z `
& O* N4 B9 C3 @) x) p/ l5 H0 | CONVSTA,CONVSTB :% k" a! Z6 L. [8 Z+ a m) D+ C" K! @- Z; \
启动AD转换的控制信号。CONVSTA决定1-4通道,CONVSTB决定5-8通道。2个信号可以错开短暂的时间。一般情况可以将CVA,CVB并联在一起。
4 I0 V5 R: I- N' h; S; S5 [) Z" \9 N F. u
RAGE :
k4 ]: {, R7 Z4 z) J' u9 @% M量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.$ a; `' a; Y: {, f4 ~5 i
7 w' `* p/ v% k% L; w) m
RD /SCL:& h% v4 A( I+ } Q: K
读信号,低电平有效。
2 H- J3 Y8 ?4 ]% t
, j' x9 g. x) P- B RESET) }( d: S2 {' }8 |5 b% a+ H
复位信号。
3 a( ?! d0 Y8 E3 j+ @6 l: _/ [9 ]! m: n6 e+ d4 L4 p8 Q, [4 ~ _
BUSY :3 e( j: t5 ]+ I4 J% n% ~
CONVST A和CONVST B均达到上升沿后,此引脚变为逻辑高电平,表示转换过程已经开始,BUSY输出保持高电平,直到所有通道的转换过程完成为止。BUSY下降沿表示转换数据正被锁存至输出数据寄存器,此时用户就可以读取数据。' g6 x4 [, H0 P
4 ~1 C A$ ]; b) Y! Z
CS :1 W' K' [; F ]9 e; q
片选信号,低电平有效。2 W4 N7 I+ R9 f
) P9 i! \" C R FRST :
1 S5 U4 J9 d" y6 S1 g2 N* Q第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】5 E, E; T. H0 W, G& r
* H- J& [9 z0 [3 f7 Z% z' m/ ` VDriver:
) G1 M7 b) y# p& s) w通信接口电平。
5 w# t1 ^: Y; u# B4 g2 M) a- B. U2 q8 _* j, }$ i
DB0-DB15 :
+ ]% S6 _: d. F! d6 V: J% j( j* o数据总线。+ z+ x* x4 W: M: o0 z( I* g: k7 [
8 z4 w% _9 ^ j3 u& E REF SELECT
; G+ w/ q6 J4 c1 ^9 }" s: s; h$ Y& [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。
+ [+ l* C- l2 r+ q, P- G3 ]( W- ]9 c3 m9 a; O0 s/ w
REFIN/REFOUT
* ?8 t0 O5 @+ G* 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( I0 H9 H5 U6 P5 Y7 ~! J# J
5 X7 s+ l% r- a
V1到V8
: H3 w( G9 U2 d+ d0 s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。
5 }, W: S' {" H/ O e6 D7 T
* k9 e0 U" p0 M% x5 F* A V1GND到V8GND
; i% `" B) K5 o, m8 O4 B2 J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 ? {& E1 N8 u# v" k2 u* m6 v, b. ^6 t S4 J
76.4.3 AD7606输出电压计算公式
% q1 N% e: \ B2 ^/ VAD7606的计算公式如下:
* m& c Z5 A* h' t
: e, g# |9 o- H5 N3 x! D* e$ q( H" U: `' q5 i
6 A. G" s# J+ i4 @2 \2 ~% T
$ t0 ^/ B; o4 P% T% ?( v3 p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。# ^* |2 W; P$ s* T- V
& }8 V0 s) T/ w; o+ k3 K
VIN, N7 h& f' _/ x- ?% S/ s
AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。( N* \2 X" P: O4 Z( H9 m
, X' |7 O' C1 c% O6 b! v
REF
+ \9 T' @' N1 j a+ L1 N( g一般使用内部基准,即2.5V。" F; G% Q3 T5 a4 S9 C
# Z% y- M" j# K( J% T: s76.4.4 AD7606时序图: X- `8 }& D1 `: F
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。% i0 o8 g# S6 y; o1 _5 L# r
8 \4 e0 ]7 Y5 b# D( L# Y
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):
2 y4 f5 ]* r$ S/ |5 c4 \) ^. h% |- R
$ @" y. X# X( A8 ^) M; A+ O" `) X6 W! q3 U3 g% l
t5
3 f$ v3 b5 b5 S, P/ TCONVST 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。8 b$ X+ z5 f: T1 d3 Q
: @! v" D5 T- w5 e+ w tCYCLE
3 C( w5 f& H" t5 ~9 r* H1 B; l! x. j并行模式,转换后并读取数据的最大值是5us,即最高支持的时钟速度是20MHz及其以上。
7 K6 \8 i; K" a! ]4 [ Q- U9 _3 w' T: A
3 ?2 |( G% g5 B3 t _' e' ?6 F tCONV
$ U/ `# `5 v. A, E转换时间。
p6 m0 V5 M9 ]! r0 k4 p2 ]2 C# U; k* F- o7 X/ s. Q4 O) B
, x2 e8 Q9 K- F8 b: o* A0 i
- q. A; h' h' t t3; |/ G6 U, C2 a; G, O
最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。1 x( e% j9 H5 g2 b* |4 `* U- a
7 z9 j( |. M" _' M! ^5 l8 a9 W g t4
0 r" {( a u5 C9 YBUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
, D7 n$ @: o, r& E2 J3 N( o: {; [3 X
" W- e5 r" Y6 T4 G. P2、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:" I Q/ ], J! s
/ i ]3 P/ b- } Y
+ d9 v9 z; t1 K: T5 Z9 U S5 O2 B
$ N) i' V* r. U+ j- a t87 w# f/ d2 E+ X( s$ `3 L
CS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。' w0 f. ~5 g" ~: b
& \. ~" {$ w& o7 [1 W$ E! }
t10
/ S5 h* W3 B2 ?$ ^8 i; I0 RRD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 p- @& |) }" q8 d( K$ `
4 }( H- d+ N% p$ z9 Y0 \! i5 V5 B) r7 ?+ B
, Z1 V4 o: N- X0 D% D t11
( l9 `& n( @5 Y/ Y2 x! ^: @6 d8 O+ b* WRD高电平脉冲宽度,最小值15ns。/ L" H4 P0 o) F6 e& g+ V# D
- H, e2 h& y% `
t9
. O5 n1 G! E& k. K7 V. h8 m D7 kCS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。
# v- `8 [5 _6 T2 [: h+ y h2 z
6 z$ c9 q8 ?6 V. E+ r 13到t17 % V* v) [, e% }) i& N
这几个参数了解下即可:
. j9 _1 n* w; r- d6 d% F9 I: H* V! d4 b% M) ]5 a5 G
4 v$ k: n! J/ l! m2 q1 x; z
$ z7 q9 L- D. s
3、另一个是CS片选和RD相连的方式:
% P- Y% E E: d7 E8 c: S" U' J3 F; B3 N/ l* l. ?, E; ~3 v
3 V- P$ t5 E, n1 [5 Q8 X% T8 ]* T6 m& c1 Y9 n2 y9 z
这个时序里面最重要的是t12。
9 ^3 }; a3 b/ l( t( p9 C: h7 B# C8 L/ w* C$ Y
t12
1 h4 a4 {6 n$ E& c3 B3 LCS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。/ W" F* M! S! u0 t1 V( \8 U' L
6 K% T% l1 A0 ~, j4 T4 V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。1 g$ }% v( i. B* g" d
H2 i$ D3 f* p. ~# ]9 V: Z9 k
76.4.5 AD7606的过采样+ p* } f4 Z' V4 y+ p' |. m
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:
$ Y0 K G7 d! z0 l6 C
. z) P% a. t" ^8 w% r6 x- M" \4 C) C, M# }) p3 O2 |
* d6 a+ q. u% }/ P) O! 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。
5 l* _7 q) d2 M5 d1 ~, j5 ^6 M; ~8 j
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。
) `& R' T) h" j# f# a
t2 q! |/ L0 a76.5 AD7606的FMC接口硬件设计
, \: Y, c( A/ m, nFMC硬件接口涉及到的知识点稍多,下面逐一为大家做个说明。
# f1 T( g( K1 Y2 x5 j# O2 b
; Q/ d) r' `( V; H76.5.1 FMC的块区分配
+ T. Y% t( V! s8 kFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:7 k6 Z0 D3 B Y
6 k+ U) A* s9 J/ Z
4 Z4 [$ A% ~2 L8 B
3 B; a8 ^3 ~ |. `: t6 h+ f从上面的框图可以看出,NOR/PSRAM/SRAM块区有4个片选NE1,NE2,NE3和NE4,但由于引脚复用,部分片选对应的引脚要用于其他功能,而且要控制的总线外设较多,导致片选不够用。因此需要增加译码器。5 X, y9 [: U- Z+ X' s( J
+ V' j8 X. v* D' _( ?, i4 T @2 L% Y76.5.2 译码器及其地址计算* |5 X3 G5 @( G* q
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:
+ u4 p {! v, R, @# [' y) A7 b3 `
. d( _4 P3 i$ [- o. j5 v5 ?" o8 E7 y W; A* v( h L: r/ t9 B# j( v, \
; a. x7 g2 d1 c) H% KSN74LVC1G139APWR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:
0 Y) b/ w4 O9 L; J( v* r
, ~$ f$ l W4 y, B! x3 l9 t4 d9 F" _; S9 J
: D# F( O6 b! \! K8 t! y
$ \% a1 G: j, H" c9 Z
6 l3 i8 a4 N' N# B& ]2 C( {1 x8 L3 W
通过上面的原理图和真值表就比较好理解了,真值表的输出是由片选FMC_NE1和地址线FMC_A10、FMC_A11控制。
) L+ i6 y$ u% t/ A* \8 D; r! c5 i
% y V' j5 {5 V# h" f0 w8 T: ~FMC_NE1 输出低电平:
; K/ D* ^" |/ C2 M4 p. N. X
2 E6 P2 @+ S6 w+ h( F( c' h FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。# k+ ^/ Z8 f4 G
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。
, m) e* B3 j" v FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。. u9 m2 G* _; }2 `+ M9 o
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。
Z, L m a0 n- R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。
6 w& C, q0 Z" _. c
2 @% h* i+ L# f$ L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。4 M$ W' ?% i' B' r; ]+ T- k
: e' Z4 q) ]$ @: ]* Z- X
7 I5 b& B9 s6 ]
5 L- U3 s1 _# `) N32bit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。
% M! X9 {: E; f6 o4 H6 M# Y, E) W1 K5 D* P) B. p( Y3 A
如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下: }- d# l, v( T/ T7 Q3 P
# ~; }. @8 D8 _5 F. P9 v5 }NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x600000005 J/ a( @1 n) [
0 W3 V9 A" j! _" E: u& D( k
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000( x3 |& Y/ K$ t8 r
8 Z9 k f! `( w1 P9 XNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x600020006 B' i( J* g( g# E& ]4 `! y3 l+ y2 w
4 @6 \4 r8 m: e, t
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000
0 S7 j6 F% S4 V9 ~/ n
: d% _0 ?7 Y1 |/ ^5 T) W这样一来,原理图里面给的地址就对应上了。同理如果配置为16位模式和8位模式,大家应该也都会计算了。
' ?4 P9 @3 I7 X* E( \! a6 `5 v0 ^4 [; v
76.6 AD7606的FMC接口驱动设计/ u6 l: _5 W4 C, M. ^% Y5 N- N
AD7606的程序驱动框架设计如下:% M* D+ u1 d' E3 g( I0 n; v
8 a- G* \ @7 R, Z9 c O- x
+ l* K) J0 f: |( ^5 p8 _! I4 w3 A8 ?: z2 t
有了这个框图,程序设计就比较好理解了。
$ o0 @& x6 ]8 j2 s5 L! g4 w9 Y! l" Z4 z! |6 S( a" y
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计
& _6 l" S& }5 F主要实现了两种采集方式:
3 n6 @& Y# p2 Q( D1 d3 x5 r, o- c/ @
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
9 y: Y5 l9 g* D; K
6 [6 a4 ~# N; \(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。4 b5 S& y* j. @4 L
! z3 Q$ F6 _/ c
方案一:软件定时获取方式代码框架:
( ?5 l% [7 m# A: ]* t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。: ]$ u3 b8 ?+ K$ w' f! ]
6 E, f( ?4 H, I2 B8 O1 ^: |% L
定时器中断ISR:
0 c2 n& Y6 z( w! v6 m- y1 _- {
- p J0 a$ K2 V9 H/ V/ B" {1 g - 中断入口;. d5 I" i: _% d7 X# e
- 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
' |% w1 @9 S2 K! n7 G* ~ - 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)) |4 Y+ u) _! {1 c( w9 T! x1 E
- 中断返回;
" R: E% W0 B; e( R3 i( v - }
复制代码
, u" W6 e$ i- b3 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。
$ J1 \5 _7 h2 h/ S5 M# t( C
# C1 f+ G' x3 i/ i 方案二:FIFO工作模式框架:
E! v1 d9 i* { z 配置CVA、CVB引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号% g G8 l8 V8 [9 b1 a& R
( k$ y$ G* E% p" n
将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;! a6 W' p; t. P1 L4 Q
# I8 i$ o6 v- p9 w# ~
- 外部中断ISR:
( R3 A" w4 Y9 q; O [% r) l3 D - {( v2 w: i3 o# d
- 中断入口;
7 X1 A# O! i$ ^$ n# z( r! P - 读取8个通道的采样结果保存到RAM;, J! ~; b) E5 {% m, {( E8 J" b7 R
- }
复制代码
' m; d- n9 x4 O$ ? 方案1和方案2的差异
7 M8 z# W! `$ S" B! K `8 t(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。
( r; ]! n. \0 k \
% a4 U1 H2 k5 p, \, H(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。
" v& f# H! L, z; o- w. D0 E P
76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置2 V3 t b$ N9 s: K
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:
- D7 z; Z1 z% K* g) U% r5 V% t
$ d- v; V# N& S7 O; D2 T w( I- /*
( B, K6 ?/ P" _1 Y7 H1 q$ k& W* n - *********************************************************************************************************0 c6 _5 w/ |2 J$ x
- * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig+ x& S! G7 b4 C; z
- * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能
! B7 j+ N" x1 X, ^6 e# h - * 形 参: 无
6 V# x+ @. {& s+ B* S - * 返 回 值: 无
) I: R' ^" g5 ~* G" L - *********************************************************************************************************
e U8 b, F" F! T" R- z - */
8 t8 i, @+ v5 L7 W) Z - /*
* n* w K# M' ~' ]" {5 ?1 | - 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( G! B, h$ p% f4 K+ P1 [
- PD0/FMC_D2
+ {1 |) ~2 X0 D6 `0 f e' I. C - PD1/FMC_D35 X# D ?. w1 v2 { F$ A) `
- PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效
( I8 i2 |+ W$ I$ ], D% _$ X - PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号. h" n7 L$ {" E" U" \, D
- PD8/FMC_D130 q% F8 t1 Z0 d( r6 i0 z
- PD9/FMC_D143 m( O: W6 Z: q, p1 B3 X" n
- PD10/FMC_D15 O9 |( d/ R ~, C# @& U1 F
- PD14/FMC_D0
/ {7 _- u' }6 M( f - PD15/FMC_D10 ]+ y) C. j# h2 o5 q7 L' u
- - j7 o2 _0 b+ ^; b: W9 L, Z0 C
- PE7/FMC_D4( T) ?' f# U0 N9 N H
- PE8/FMC_D5, N$ x; w9 h. `3 \
- PE9/FMC_D63 H% o+ y$ A% Q) z! V
- PE10/FMC_D7
) \5 X+ |7 C3 {' X - PE11/FMC_D8
$ W, [0 Y$ p ~! l - PE12/FMC_D9
% q1 d- [2 ]* P P0 z% u1 V - PE13/FMC_D10
4 L) q. \% f# B0 h: [, l - PE14/FMC_D115 Y- X2 T, ?- P
- PE15/FMC_D12
3 H+ A* y0 \3 M/ J4 c' g - 2 x* ^' t; |6 ], f( D9 M
- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码 s6 W- J9 i: m
- PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码4 E: ^0 v: p9 P% Z% [
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606)
5 w8 q9 U# |! z; @$ s R! y& [ - : g* W/ ~; a! c7 A: J" J
- +-------------------+------------------+
, m' m. s( H3 v2 y6 V l9 g - + 32-bits Mode: D31-D16 +) I7 d) |1 D$ j9 S# ?
- +-------------------+------------------+9 u+ ^7 Z. D k' x5 `( M9 o( M
- | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |
) i4 z; h/ w9 d - | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |
; r3 X) ?; _$ d4 y; }+ m - | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |
& Z9 |) U, f4 z, d+ j/ u - | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |7 h+ u5 Q8 W2 Z: n5 y
- | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |
+ S# {3 F: b# ?( @ - | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |
' o9 s- y7 X" n$ O( r - | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |% [0 _$ Z* j- X7 U
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |
/ R3 g& }7 I% `' N. [( j* H8 i8 { - +------------------+-------------------+
7 O, n9 P5 a/ `1 v9 _6 F - */
' }% I9 i) g/ [$ p5 t- R. @3 I+ ?! \ - ! n: K! R* r+ q. g, O
- /* 9 V% b+ C2 @7 V' u1 @
- 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上5 S5 X. Y9 P# M3 G% _ R
- X13 - AD7606_OS0* i) p; m% a" f8 I! t
- X14 - AD7606_OS1# W+ W( f0 A4 n; V( v8 u9 s
- X15 - AD7606_OS2( c e8 g% N6 a( O
- X24 - AD7606_RESET
1 B: v$ `6 [4 T% w - X25 - AD7606_RAGE 0 s0 d( ?4 V- m, _1 g
7 V! d% ^( O1 H( \* ^- PE5 - AD7606_BUSY. N. F& P- C' f4 ~
- */! Z! B8 G/ W% H5 r0 g9 P
- static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
: ^+ ^9 z# G. v1 C( v, f/ ^5 j; i( I - {
' ~! L( @- Y% g( y. o! n) F - /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();
" s- ~7 ]/ z" b W1 N# \ - 此处可以不必重复配置 0 ^0 x7 ]% N8 B5 c; U/ ?
- */; [; n. W2 I- B9 x
- P& C3 J" |, |' s8 h
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;# S Z0 w8 `/ I
% ?8 o5 A' W- r/ y- D- /* 使能 GPIO时钟 */
& P9 G H8 y4 x( L - __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
; [$ `) X6 C+ N3 @0 o8 Q - __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
g" x7 e4 |- G; u1 \ s - __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();0 ]% F# w+ y, w8 ~; R" G
- __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
& y8 Y' R, G! } - __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
4 X" p* J5 p& h3 {" Q - __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
8 w) Z& S* j' F! A w9 r7 f1 s- T
# B9 `2 z& i& v5 t. \7 ^' b% {& L- /* 使能FMC时钟 */3 {8 _0 N; I0 Q+ V
- __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();6 G/ Y$ ], n l. d9 W3 @ V
[/ }/ ^1 k8 U0 R4 v, X- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */
) G J9 X# {' q5 e5 D: L2 F - gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
+ q' I1 l( h) E5 k! ] - gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;- O* H, F" P" q. H7 g
- gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;8 g+ f8 g' q8 _ f7 U; g0 ?4 k8 Z
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
9 D- ?+ } G! {' h# H0 L - 0 \) Y+ H8 h% d& l8 \: t
- /* 配置GPIOD */
* W* s1 s7 z4 ^+ s6 ? U+ ?- _, t - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |
' b+ u6 L$ ^9 h8 l) a - GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
! k, @6 T* Z/ `# X; {/ x - GPIO_PIN_15;: @8 J; _, \" t5 c6 b, |, [9 H
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);- O: C) I4 x# h7 |
- 5 I5 O: h0 i& H- |7 ~
- /* 配置GPIOE */( F# n# h! a& C3 Y2 Y( m8 q
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |- P3 s, v, B1 D' N
- GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |% ^8 D3 f9 S* l1 @
- GPIO_PIN_15;
0 N8 G/ R# x6 S L - HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);! p! R* U J6 c* t
- . t: w- u) g9 A* t1 u
- /* 配置GPIOG */% |- L3 b: u! K
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
: g4 J! \3 ~- } - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
( l4 g3 F7 `, x9 ^
. `' i9 ?0 k4 f& K6 ^/ X- /* 配置GPIOH */
7 J8 A3 e6 |! I - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12
( V+ M- j# T1 o! {! y8 ` - | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;0 H8 k, G' J: r' ~1 A* G1 E/ v
- HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);+ u5 t5 _: D. U2 |
- y: w; I l8 c- /* 配置GPIOI */
/ p6 \# Q4 K- e5 h0 R7 }& a# P! K - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
8 A- J5 d ~" w6 L v% v* I2 l - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;; l. q. P5 K3 f" N5 m
- HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);
/ @1 Z% W9 p* p7 r" {3 L5 E9 d
+ B* ]/ y- i. B
$ h) s3 ^$ r: x4 w- F- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */
) E" F* d& _. c - {
1 d0 y* q# S9 `; c2 c5 h! B - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;8 P- H% e. x$ q6 F2 z7 q
, D% h2 C1 F; U$ G* h- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();0 w& |4 s0 \, t5 g7 m
- 3 w9 S& M# B1 o8 Z& {9 q% e# p
- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
: G- n' H& I- O1 C - 8 Z/ s( I9 o( z
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */; A5 z" I0 x7 y! S& j, \& Y- \4 u7 P f5 x
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */% F N( e, a s" Z- I
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */5 |5 `9 S* y, v" H. N* g6 A U, j
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN; . p+ ~9 m( p# N# `- Z% t$ z
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
+ J2 q* w$ j0 U1 G0 l& [# v - }: b D; w4 _* e! W: G0 o
- ( K5 [: P7 T/ T
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
9 B2 I: F+ z9 X E2 m/ X( Q - {' a# U/ P D, L. |( P
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;" o# ?; B" {# @6 A/ a7 l
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();& ~, |$ @" f! ]2 M8 l
- 5 W: P# c$ s1 _' ^" P: a4 c
- /* 配置PC6 */
1 d, L) b# M( t* e6 s$ \ - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */: e7 V% j# m0 ? L* q
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */
$ R0 h) X0 S9 Q( _0 H0 \( V/ b - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ % L+ M5 D5 K8 Y: [( N+ e0 h% I
- " U7 K% i% v, P s m
- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;
9 k0 b+ c3 j& \9 s5 k - HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure); 7 M: H+ L* P; O6 e( A7 m
- }( R& @) W4 K- O- |4 r% \% W
- }
1 o+ a( V+ w8 o' a$ B3 t
复制代码
7 \% M% L$ \, b" i4 U2 d
" X5 W$ Q, }! b5 y4 \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:" x+ o3 P) l, H! a& F
. A5 l5 ^; ?1 S& }0 e# _( |& _+ k- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */' W3 h% F8 e8 P0 _% b4 a" J& S
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
& ^$ n% v: h3 x2 r - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
, y t4 |: M+ k+ s. l - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1): x9 E% `& `, Y+ H& T
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0): W# s# d% [7 _& g$ V
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)5 Y! i r; j+ Q. I
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)) J6 O# n0 k! k1 [% D8 K$ Z3 ^
( O: j( x( e' G3 n- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
* q: ~2 S- C& w - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)+ N& R- N# F1 I& U* P
- #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
: O7 d- q: ^ c! r U - 7 T, ?- ]' g7 H
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
+ H5 s: T3 `( \: v - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
0 E. \# O9 s, n6 U9 X8 r - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
( b$ {* a( c, ~7 c3 H/ y76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择2 b) {0 h4 P) t( l7 B. @
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:7 y; D2 n5 J7 w% s, s& M X, g
1 k- ?' L' U! k6 p; I
* g8 e+ ^ u) w+ q- R3 T7 S4 d' s- \9 F7 }# G
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:
0 U5 d% B, n3 ^2 e: P" a. ?5 z2 {) [6 F
- @& z5 X3 h" K2 u$ S+ p# N
; q3 ^& [9 q( W. ~7 N U
76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)% q9 w" H4 @7 u/ p" `
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:; B5 y7 |- c# s& k
1 p8 U, i) F8 R, i+ |
' V$ ~. A3 _1 m, X8 ^
+ \# L' u1 c( O7 n: z8 A( c/ s
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。2 H# V- h" W# L* h
3 n8 v6 h; t! O' v; E2 j* O6 D3 f
DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)$ S2 M, k6 p4 X5 s6 n6 q& |
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。4 u8 I0 F5 M, p2 T& N! U
3 L- ^0 r& R: k4 P
5 w# [. m9 `+ b( s m/ n! E
& s& M7 T: _3 }( f# `; P' Y- Z ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)
" W, A1 C ?! r6 cDATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。
q, s( U5 c2 \- M. t$ e, r2 p
0 O/ C; p5 L+ _# w0 a3 m 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 。- p- k0 G, B7 t+ f
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 。( g$ I7 S: }9 n8 J) F3 P. B
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。
( ]6 B7 f# U( J1 a
: A5 n( J6 p R6 R" \
# Y8 M( i4 B, F4 r' O, u) M% p
: @# M0 h$ e4 k4 Y# o u7 W1 N有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:4 z" ^9 B- |" U8 L% z* |
& e8 W. z- U q0 |& J* t, `
- 1. /*
) ]) U; l6 M# O1 ^5 a2 }# K - 2. ******************************************************************************************************
0 u$ `3 @, {# }% O9 q - 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig5 c$ Q: v, a8 [% n a
- 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序
" @- p9 D6 s, P9 i - 5. * 形 参: 无
& g, q' L ?- o3 Z - 6. * 返 回 值: 无
4 b# P2 P; L% z% {, [+ f+ \9 E - 7. ******************************************************************************************************
. \% e! ^: ?6 f, Y8 w - 8. */( V% N! i6 ?. Z" C: E! x
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)% |# u A* B3 l* h! P) B
- 10. {# p: [& \. o# ?) O: |
- 11. /*
6 _ d' U8 b! t+ _/ L$ L - 12. DM9000,扩展IO,OLED和AD7606公用一个FMC配置,如果都开启,请以FMC速度最慢的为准。) }2 V% C) G) @* N
- 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。
1 M% L+ o1 ]4 d - 14. */
' Y1 c3 }% G* b7 l" ^9 D2 I - 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
& c' \% ~4 y. A4 g - 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
' K9 y" |3 t8 \1 p+ }" w - 17. . g4 q4 }+ i! ?; J- q% ~! h; Q1 r
- 18. /*
* M: ]% R; `8 B& m) \ - 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
$ m! v4 A1 z4 E' u+ b( c5 @ - 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。- g( r3 k6 _& f4 w7 u) j" M
- 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。
- D# k. `' M2 s3 x! D - 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
$ @$ J. I, {! e% x - 23.
, R; F. K+ f; G# L, A2 [- Z5 G - 24. 5-x-5-x-x-x : RD高持续25ns, 低电平持续25ns. 读取8路样本数据到内存差不多就是400ns。) K6 u% E% r% f% }7 V4 t3 u, x
- 25. */
4 B! t/ L! i x9 ` - 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;; w) e0 M; c2 j; l6 N, Z
- 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;- e. M1 S2 W s ~& X: P+ M
- 28.
6 d% D2 q$ L! Z. q4 u3 J. q: r: U( ] - 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */' v: s& d5 {3 |
- 30. SRAM_Timing.AddressSetupTime = 5; /* 5*5ns=25ns,地址建立时间,范围0 -15个FMC时钟周期个数 */ A, [) i8 i' o1 ~/ Z# X
- 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; U F4 f& c+ \2 _* ^
- 32. 时钟周期个数 */( U' e; d0 o: i1 b4 ^9 t; h
- 33. SRAM_Timing.DataSetupTime = 5; /* 5*5ns=25ns,数据建立时间,范围1 -255个时钟周期个数 */
1 R- m, s( X' P- O0 N6 z4 d - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */
$ ^0 I2 O- B% ?- } - 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */! ?0 L$ M z6 u3 v
- 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
: A6 z% g4 s6 X8 y# p2 N - 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */: H- I' `" h- S9 y# ]- D) L) }
- 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选" h0 X3 g4 R: ?4 n3 P7 r4 |
- 39. FMC_NE1 */! O4 b9 {$ D) }1 J
- 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */! i8 G e d- O: C) J
- 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
. T A4 v" w2 M U6 k - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */: t$ E0 `! f: P, J
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */
' W/ T$ \8 S# E7 R; z6 T6 I1 z - 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突' E' X0 Y1 G% |
- 45. 发模式,此参数无效 */
6 P- v" s2 d) o# ?' Q: d3 A - 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */7 ?" B- s6 P* j, T) O
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */
3 l; \' Y+ M( ?0 j0 J' M - 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */- B! p9 A$ r& V9 y& b! }+ p- c
- 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */3 u8 c# s+ ~; h
- 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止% d9 o2 r* F3 S8 d5 U
- 51. 等待信号,这里选择关闭 */) A4 O |: [0 e0 e5 h
- 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */8 m0 i; U1 q3 x; N6 @4 M& c" S
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
" c0 ` M! K# o I, j# K - 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
$ M2 y' f3 O$ W$ G9 F+ \9 {- l# x - 55. ) a- }) [6 V S6 H: q
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */; I; b p% g, v0 H! I6 e
- 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK), B# `4 J7 q/ B. [( M, l, y
- 58. {
5 ], f! y. W( t- v _9 Z - 59. /* 初始化错误 */
( ~. O2 {% W* @+ ?5 X - 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);9 m% E1 F+ j% k9 g; h! ]; K
- 61. } 3 ^) I; _: h0 ]7 E+ ?* n! k
- 62. }
复制代码 ! ?- d* t" c& v* V3 j7 J
这里把几个关键的地方阐释下:% j" c+ l, |$ Y" F
; _) C* m | u; D) b7 H! U
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。
) V6 A$ O) h# P 第30行,地址建立时间,对于AD7606来说,这个地方最小值22ns。保险起见,这里取值5个FMC时钟周期,即25ns。
" G s9 ^) j+ n3 [2 n 第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。
& L# x& D6 q) H d% ?2 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。2 _# t4 Z3 A+ u7 i
第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。
1 K# {' W7 l9 Z8 u 第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。5 \& ~+ [- X0 j
. D- O) z* ?: T" |+ @9 F
76.6.5 第5步,FMC的MPU配置
6 O: [/ }9 ?8 N' G7 d" X! \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。4 J; C% _- J% _1 D; r2 h
; G& {; U3 u1 P% r- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */* L+ k3 f7 q! z+ `# `8 ]
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;* A. T4 m8 h0 o: e' k
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
; q2 |: s, G7 \6 B - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; & w7 e( H- v! h3 M
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- N' E9 T( j$ {2 x* A: m2 j. B& c - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
8 I8 k e$ x- ]& P! v - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;5 z3 a& Z. i, d- ^. C/ o6 i5 `5 Q: N
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
/ q" A4 t& h2 K# L% a - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
( `6 N" a: f" F: q: {8 {+ H - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
' C) F: z4 J, V1 V" h3 Q - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
: b, e# c4 f- o% P - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;+ T& A! X1 q+ Q1 B; A0 X
- & o* K& V" Y0 l/ h: j, x
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 r+ {. A! W! Z$ k
! F: e3 s5 {( x+ ]9 i" ?
7 d0 [+ c; v$ Q3 P
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:. Q4 S7 M h8 J$ Z" g4 K) c: x) h
7 b) [# Z& W$ \* W# ^. w: G3 L8 m
: W' ~; R0 r$ n2 c
! Y- \" t6 N' z# P6 v2 G6 }* m76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)
( H, z+ ]" `; S) F4 x" bAD7606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:
0 y W* s9 y+ V% r/ ^% z+ H& C ^4 [ Y, C: [& n4 ~+ b; r
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
% W" N9 X* |) | - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */2 a2 E. P, J) a8 U9 U: f# B
- 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:+ a9 R8 ]# _, D" G0 W2 w' @
- * G B9 @8 @% h4 y+ E
- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */
1 ^4 E/ A6 J9 `* Z. A N1 q - #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000, F; T. D. \! ]+ _; M) _; d
- ( t( I- W: U* ~: D1 Q+ n' T
- void AD7606_ReadNowAdc(void)9 K; ?" J0 p) h# C: `: ?! Y( N
- {6 c$ w9 Y3 a9 f! X5 m
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */# C4 y7 c1 c2 `' J7 s
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */
0 F6 L# V+ h5 B( b6 H! R- g - g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
( o$ J7 _. C2 a" H( k* u) f - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
' @& ^9 G x5 {0 d - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
( u; z1 Z6 M. e3 k& x - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */8 o' C2 j: p) T5 ]6 h' Q8 A: w
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */6 J+ x( W3 f S7 `/ b6 k; D
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */- n* K* y3 y% @2 ` N ~
" v& v N# W+ v+ w- AD7606_SEGGER_RTTOUT();( W* x* _* | ], B
- }
复制代码 0 U/ A0 c5 a6 p4 K6 Y$ G( a6 N
启动ADC转换的函数实现如下:
% Y$ g% B. y T! T- T7 p" z$ L6 v7 j& n" T- V/ A% v ~5 J, G
- /*
`+ i" B5 o4 b) h4 ?( S - *********************************************************************************************************
) @8 m6 u* p% z, k - * 函 数 名: AD7606_StartConvst
( R3 v) _ a* _' X - * 功能说明: 启动1次ADC转换
% R& V- n1 C1 l% {- o; w% t - * 形 参: 无
1 ]7 o2 {+ \1 H# f" l - * 返 回 值: 无) Z' r% J* |8 _
- *********************************************************************************************************
7 h* T7 `- X* @4 f- f - */
; Y$ ~4 H' H$ P q/ A* _5 F: Z& P - void AD7606_StartConvst(void)0 e0 a/ t# `+ S9 q
- {6 j. M m' I2 l0 q" L8 p, R
- /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */, ~' Z) [$ v, _$ ]( [. P- Q4 c/ e! g' ~
- /* CONVST平时为高 */: E5 P7 L2 l4 T3 C# S
- CONVST_0();
5 Y R1 Z! }! v6 Z4 s - CONVST_0();
1 l' \' M5 c" u! ~' ]- @" B - CONVST_0();5 L1 u% e9 a Y. M6 d/ H# Z0 H
- Q' I; d* X$ i' T0 f- CONVST_1();7 @4 [! H, f9 |( {( ?1 V, E% J
- }
2 p7 p/ b0 j# R. Z, ^
复制代码
$ d3 D4 I: m# ?4 U- f R76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)) g1 G/ k9 B! I: ~
通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:
. S( W+ G0 P2 q# i2 d
7 g9 \# a* w. L5 B
0 W; [6 u; U- _" `% g" l$ F. ^, S" B# |
启动采集函数AD7606_StartRecord
# a0 _8 T) o$ E# g1 M4 F$ O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。
$ `- S3 w: e+ @* U
& K1 C: s6 R2 O& l- /*
H0 B/ t9 T, h% [7 `% j - *********************************************************************************************************9 o- `7 F. L+ a4 }/ G3 _& Z
- * 函 数 名: AD7606_StartRecord4 H" t& P- ]: v" r0 U
- * 功能说明: 开始采集, d2 B( ]1 f! X9 e; p8 z# |
- * 形 参: 无# k3 R) T* }' j4 M3 d* S) z
- * 返 回 值: 无: s9 E- U0 Z6 x U# W6 e9 j! b! }
- *********************************************************************************************************
+ _" d; R' b0 C, g1 S N - */
6 q# V2 K& \6 \7 o' w: x1 \! y - void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)7 Y( x8 l! w* n" u1 h( f- G& V
- {% f& \/ R' C2 l, p! D
- AD7606_StopRecord();
. o+ q& M) @; i( V0 [: r
V4 Y* |3 q' q& H, x \, E- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */
7 w& n' I; q* O8 O - AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */
* |$ e4 ^& m. _0 c - ( X. s* m7 s8 Y
- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */6 }6 m+ j$ C; e" J
- g_tAdcFifo.usWrite = 0;+ s/ O6 c; z4 Y0 X# f) r3 X
- g_tAdcFifo.usCount = 0;
: A! |7 |9 M/ z/ ~& b! z1 Q7 G- H - g_tAdcFifo.ucFull = 0;
4 W# H" F G2 G) I
* m9 [9 Y: W/ }, t- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);
, j5 l# H7 |! n/ F$ o; n% m - }
8 m5 n/ |% t: h( ^" n: E - /*4 g. m4 a! }: d) @. R0 { W. f# I
- *********************************************************************************************************
, P: k v7 B4 n - * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode8 d, N8 m% P2 b0 m* O
- * 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。
" d& f$ n# L! r; G - * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k+ }; v/ B, O8 B5 Q! r
- * 返 回 值: 无 a: s9 w/ m& I/ X
- *********************************************************************************************************! s+ q9 u9 j3 K+ p
- */. y$ ]; k+ v/ ^
- void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)% o+ q" i: g; P' f
- {, C- z. V& O t3 s
- /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */
# ^7 ]6 r2 C/ A2 Q0 A - bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);) {+ Q4 I2 }- ~6 p# G+ K: r
- / S# V/ i8 i9 w- m" x
- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */
$ K& K' ~3 D5 e4 p# J: E! Y4 A - {5 i0 ~% c" T* Z5 d. d% X( ?( M5 ^+ U
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
4 u0 O2 ^, [" @* R W0 T
& t6 i! w! I3 l* d- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */+ T: W, c+ w/ v7 l& Q# e
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
' ]+ I' P6 }/ t# G - $ h5 |) H0 m* T. G8 F
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */
6 O' [) r% F3 N9 p" }; }8 N, n - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
. p* J( G( y# e4 @4 h* R - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; 3 d, X! k- {1 H7 F
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
4 f, d( P+ B7 O! x) R% B - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); m& `# n" a9 q0 r3 g5 r9 ?* H
- ) X0 z6 ^7 Q$ b o
- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);# q( n; j* M/ I& h$ H
- HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn); & `: A7 p! `5 ^( ?5 y# \ ^
- } 9 M4 m7 b; V( q1 ^
- }
* s) J F6 v$ N8 ?5 D
复制代码 + Y9 I, b0 l' h7 o. l4 ?
$ T2 H" N" B; M3 J8 v* E6 V
AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。
: X, e& h1 O( f( C1 i下面这几个函数的调用关系是6 G. s$ F7 J0 ?- H
& j& F) s1 c9 m; c4 u
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。! |. V( a% l4 m) {, z0 P0 B2 ?
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。+ h9 O0 D8 D0 O A1 _# m
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。9 V4 J. p1 Y9 p9 o, }% N
AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。
7 U0 l7 U# c2 E3 w- /*
! }4 h- [) ^' {( `7 } - *********************************************************************************************************
" h; S9 f$ R0 ?5 b$ C3 F - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
+ d4 B! _! @8 o0 n. x - * 功能说明: 外部中断服务程序。0 j1 I0 F) S# u0 Q( U
- * 形 参:无
5 }* ]% A6 O y' L2 X! s4 `% w - * 返 回 值: 无
) e/ |; o# O7 i0 \" j$ H2 t - *********************************************************************************************************2 m! w" k+ b, q8 a K
- */
! U9 m4 K- T+ C- |5 l0 P# S6 | - void EXTI9_5_IRQHandler(void)
# H" h6 T1 ?) ~0 C" l8 E% y6 n8 t - {
5 ^) g' r0 p* T/ P/ M* b+ o/ F8 D - HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);
( v- R1 s& c( v; A( } - }
* q1 s0 z5 r" U3 L
$ W4 F: w c8 R/ f- /*
0 b3 |( V) { U& u - *********************************************************************************************************7 v1 I8 R3 H) [, f/ m
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
6 |7 e; q. O- K; z$ X6 i. l - * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发" K3 I+ n5 F" l5 w/ ^) h+ q. Q
- * 形 参: 无+ d- l0 P/ H; ^9 @
- * 返 回 值: 无
& }7 H5 \' E3 d/ {9 G: `) ? - *********************************************************************************************************
' X0 s4 }& A7 g, b y6 e' @ - */
% E) h( R- P( m) o( i& z7 Y - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
/ P" k6 [: {' H% Z6 d - {
7 _7 h( q" |& e0 S: p3 E - if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)4 B/ l3 r7 T: m& P. u) r. s4 `$ @
- {5 p; {) ~, |3 D1 ?
- AD7606_ISR();. @0 G( t: O5 s
- }
& O4 Q; Z3 c7 Z6 `! Z - }7 O1 e7 G& b2 t
$ O% m: K' s0 {- b/ C- /*) _, w8 O. ^- [" X$ e, H$ @! t
- *********************************************************************************************************- J/ P+ T# f0 E+ s! g
- * 函 数 名: AD7606_ISR/ X) c. @) G8 ^2 C
- * 功能说明: 定时采集中断服务程序4 d1 i. l. X! f( k6 e# y
- * 形 参: 无
/ S( M. l) f; C' V& N* e/ A$ S - * 返 回 值: 无8 A5 @6 Q0 S- k
- *********************************************************************************************************
7 e7 Y& r! I* K/ `# ]+ ? - */
! S' W+ ~/ H5 I- I' } R) S0 x9 h4 p - void AD7606_ISR(void)$ w8 H6 n! r6 f) f, T% p% S4 o* l
- {& W! q. G4 g0 ^. T
- uint8_t i;, c* y9 a G v" y& K! W' O) j
- ; w; w: m4 T: I- f6 d0 l1 W1 J8 p
- AD7606_ReadNowAdc();, v. n; T0 v) L
- - o9 L- R& l3 P
- for (i = 0; i < 8; i++)2 Q$ ^$ n! f6 `) ]: j2 V6 O/ o- f0 y
- {
# | S- n) W9 p7 o# P' [# m - g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;9 j# N) B8 i. {7 ]* _- H. ?
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)8 `; }2 ~$ o" S9 M. Y. H
- {1 w$ ?1 Q) G; E, O4 K4 L8 G
- g_tAdcFifo.usWrite = 0;5 m$ X: n/ |6 t- i. w5 g% E& m0 P
- }
7 O8 l& Y2 g5 n4 d, g3 ~! [: s& m - if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)0 E: V2 L+ g3 p
- {
. d! C# B& x0 }: m - g_tAdcFifo.usCount++;
& H' x/ |/ ^+ N! @9 u- ? - }" G6 K% p! M" @( |6 F
- else
* ?. y7 F" i# V/ _ - {. H5 Z/ ]8 z/ S, l4 F/ ~/ l/ d
- g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */
4 N9 @. {3 A7 U* d6 R$ @6 q - }
; G4 i0 c4 }$ `0 A$ }& E - }0 C8 `( @ s; t* B2 R a& |+ ^
- }
复制代码
* x' z1 Z; E1 h" h- {! k- z8 F
- k9 [; @0 I( d* [- i( m u+ j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。
2 N- v& a$ U4 X+ T X4 H2 b* @5 @ r
2 ]: z; C: g/ \/ r76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路6 U6 m) g& Q1 c3 \
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。
# S2 `: [% k8 {5 S5 T1 @! @9 ^+ p5 N& O
- /*
" G% k, y) y# b - *********************************************************************************************************
; m+ }7 m; o( O+ L& }/ k% W7 A" G - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc! \. }5 p; k5 f7 e U! W& n
- * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606
0 E# q' y- H. a7 a+ g4 h - * 形 参: 无+ S1 u( l/ v1 D9 H. g
- * 返 回 值: 无' ?% g3 z+ x6 H1 \ Y
- *********************************************************************************************************, `$ W& m/ Z! U; Q( g
- */ y, [6 Y, Z. w- r0 u
- /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */
. ?# E) t! X) [5 e - __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)
% Q: z" }! M F; ]6 C9 C2 } Y - {7 S! B3 ~- a8 Y; H
1 U3 y7 N' z" y2 `0 j3 Q& ?$ Z4 M- }
& `& [/ F5 L' ^: `% N8 H& U
& @. O/ E4 g j1 B5 c- h" A8 |. G- void AD7606_ReadNowAdc(void)1 v; d3 e& q0 A& H# ^: Y; U8 N
- {
) c+ @, S) J k- X7 ~& s4 h0 L - g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */' e, K! O6 j! S/ v9 R
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */
9 R' C4 B0 h b; R' l1 K) F) ^ - g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */% o) _+ t5 L3 m+ j
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */& @- Q% |/ s2 K$ ~" R1 r9 o
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
* r$ R9 f4 D' S: E - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
9 g ?1 J# y) y9 b' V5 L - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */ X; n1 M5 R" N. b" b
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */7 F. M( N6 b' G. |, ^: j: h0 i5 ^+ a
- . }0 O" m/ `7 h( z# i q2 c
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();* ^8 b! i& c& s* ~7 {
- }
复制代码 3 J ^- u! B2 A. D F
本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。1 [$ G% k. V# S; F. X. @0 z
% w, B h& M' B# B
76.6.9 第9步,AD7606过采样设置1 X# }$ S$ ?9 W. `8 z0 D& N7 u" m
AD7606的过采样实现比较简单,通过IO引脚就可以控制,支持2倍,4倍,8倍,16倍,32倍和64倍过采样设置。7 g; K' c2 b' X4 S/ `" l. @) W$ m( @ g
# m: S0 U1 g. A( K! }! }- /*8 m& w. C' ` n$ Y7 w
- ********************************************************************************************************** d/ x+ M% x$ ]5 a$ Y0 J2 V
- * 函 数 名: AD7606_SetOS
3 ?7 O1 Y7 ~' P - * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。+ K, \' u) G' j! r
- * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。: }: `* P$ D0 ^2 }; u" x2 t
- * 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。3 W7 v! S# s' [* x3 e
- *
$ w" X1 B- }7 @9 L& s - * 过采样倍率越高,转换时间越长。
" ~5 `4 k9 v6 C. o. u+ C# K - * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
! h# P/ \6 ]% @ - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us
( h0 [2 m& t# W+ U - * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us, u" s9 r5 l0 x
- * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us- i, Z6 b7 a! c' r8 [' Q7 V- }
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us
+ |0 n1 C4 |& k - * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us7 ]6 h. G9 b' t; s7 A
- * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us4 T! P0 _( d; F5 D# L, }1 _
- *
9 O" u X/ T8 [9 T - * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
, W$ }0 g* Q) d* @& L$ j - * 返 回 值: 无. N# G5 M1 r* t& j
- *********************************************************************************************************
! p3 V1 F; @& e& [ E - */
. u! e7 g8 T2 C5 ?9 q - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)7 [& [, ^$ w" R4 N% H! R. r: X
- {
, @3 B; j+ k9 s; m4 f j - g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
: i; F4 } a- W8 e) _ - switch (_ucOS)
; R0 ^% H; j0 g8 m- ?* X - {
- { T, \# w6 b5 L* W8 ^ - case AD_OS_X2:' z; o! n! Y: U1 S. Z* j
- OS2_0();. y, F6 J; y8 z+ Q2 R; n1 ^2 ~5 v
- OS1_0();
- N, {5 h* m0 K% A+ u, G. \ - OS0_1();- n2 }5 t% l( y3 k
- break;+ V$ k w" w* j- e/ k% ^! C5 q
* t" l, j$ K* {. H7 ^8 `" U- case AD_OS_X4:
; \$ _ C, p2 g5 d F - OS2_0();
- g+ a) ?% {- |, P/ r e4 J - OS1_1();
- X8 Z- ~1 ~' `; {, U - OS0_0();- \5 u- c8 m& f( @
- break;
( w2 f7 h% h1 W! `5 D1 A
0 R1 x/ Q) {; t% b- case AD_OS_X8:5 k4 R" c' a5 k* b, d
- OS2_0();
" l1 q* T& ^7 o5 c$ U6 N4 R - OS1_1();
3 @+ q% H3 m3 o7 { - OS0_1();
4 ?9 M1 T$ [9 P' g: U M - break;7 L$ \" m( j- j* m/ Q* [
- ' F2 G& ` d/ W4 K' H a
- case AD_OS_X16:
' X' n# u0 F# z- f - OS2_1();6 Y- M" O+ i4 A4 l4 x
- OS1_0(); Y( ?/ B1 F2 }: K3 e
- OS0_0();% S* X1 q6 r2 e5 \ Q' l+ E# B2 E1 H
- break;4 A8 q. A! W) g, {6 A9 W
- : ]9 N) ?; N8 a7 ?
- case AD_OS_X32:3 M6 O; v4 U" }2 B+ d! ?
- OS2_1();/ J* H- X0 b! |
- OS1_0();1 M4 l3 v; U v$ z x: U: ^: O
- OS0_1();9 c( H9 X) b( n2 A4 z0 p
- break;
- y( x+ T/ \. S! v& G1 h5 u) e - : A( D" `9 w# {
- case AD_OS_X64:# W' |* C4 |: p0 \3 J" J; G$ `' t
- OS2_1();
( T1 N1 ~+ p4 z: }8 k* z - OS1_1();
/ w5 U+ \: }4 ?% V - OS0_0();
/ w: s; }1 p$ G4 ^- ~! y1 K - break;9 a. [4 j& |" B) k
% P1 b |* k1 w0 O9 ?- case AD_OS_NO:/ \7 B2 f8 m+ p4 Z7 G' s
- default:! J% j9 A0 y8 B7 r, i
- g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO; w4 d% p2 Y7 I1 E D
- OS2_0();
/ H' z/ J% S# C9 `6 N# E4 e - OS1_0();/ |# j4 w: h2 K8 r. f
- OS0_0();; w" D' F+ P5 R/ N. N* @$ O l- a
- break;9 F- g& u4 _7 z
- }
$ {4 C: U* m, t. |& o4 a2 z+ N) | - }
9 X3 f9 C- T2 ~, v6 j7 R& p - . s5 z$ T: ^4 R; C/ v+ C
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. R3 z- A4 T) C( f* n. c) I76.6.10 第10步,AD7606量程设置7 B! u: V2 y7 Z2 B' ?: l" g
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:& w5 I( T; j# c3 B+ Z; t% B$ {
) ^& ]4 V9 I1 j- J/ E6 u
- /*" S8 p& B! T) {+ I" k5 n" F( |
- *********************************************************************************************************
: K$ b) U* N; R! _5 ]$ [( l - * 函 数 名: AD7606_SetInputRange3 F3 ?! G5 O3 \+ j R
- * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。
+ N$ ]* g# j; u5 l( @& z - * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V
. ^& Q7 g$ b2 I8 p- |/ {) c - * 返 回 值: 无
$ w9 h" C* O* d( d q# E - *********************************************************************************************************
0 q: I ]$ c2 m) p+ P _9 f0 ` - */# z# x. n) r6 h+ l: G; E
- void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)1 k* Y$ z" t9 s/ ^( J- d* C( c9 P
- {
/ H" p4 L3 ~1 Z5 } - if (_ucRange == 0)# Q1 H8 p- F0 r7 ]) d2 U
- {
( z! ~+ d5 ]1 a- Y1 L- `2 a - g_tAD7606.ucRange = 0;
8 G/ v( T( ^# I6 J( {' Z: @; g - RANGE_0(); /* 设置为正负5V */
3 P9 w3 q2 Y+ [5 m# x5 B: p' ] - }
" \) V' U2 }6 J" ]0 ^/ ^- ] - else
, ]# v6 f: ]! {" F - {0 r$ r( E: p# q
- g_tAD7606.ucRange = 1;' h1 s# L+ F$ s5 z: V% L9 F
- RANGE_1(); /* 设置为正负10V */5 k* [0 j( u- W# u: S0 t
- }- @! Z' ~* \3 f) r% Y
- }
复制代码 5 W, N% f& x# w- h8 M& K
76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项% m C! e2 C& a* D
在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义- C4 Q. I( U+ l% g# m/ m
' z- T1 k0 K2 z8 a, |8 E8 q/ N#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x600030000 m; A6 m/ Y( n. v* F. ~6 H1 u, h$ y" q
" H( I) ~- Z) T( p" F7 y
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 *。
3 p n U: `! k% a( J0 j9 B
4 r1 V( m" c* b: Q76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
* P$ z. J$ c8 T$ @4 t9 d' qAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用: f9 E8 b- ~8 S' @: n
6 d5 i% {" l7 u( M
bsp_InitAD7606" M. w: R; C y: e- E* _3 w
AD7606_SetOS1 q7 H4 Q. g9 O" P9 z7 d
AD7606_SetInputRange
" t y8 j$ N4 X' J' j" H' M3 Y AD7606_Reset
/ n: E3 Y2 b9 v& [ AD7606_StartConvst7 \. E" ?# e7 G" E/ F6 g: c
AD7606_ReadNowAdc
' G4 |4 i2 r' B: w AD7606_EnterAutoMode
4 v% @! R( z- C AD7606_StartRecord1 [! u( N& i" j
AD7606_StopRecord
, l' Z& }3 A5 _* P4 [8 e5 o9 P AD7606_FifoNewData! X' T, h; t1 F2 J, B) U
AD7606_ReadFifo- l/ M' p3 V1 U2 h% y9 [: Z9 F
AD7606_FifoFull, s7 W H% r( P: a" d8 o/ x2 V
76.7.1 函数bsp_InitAD76065 ~6 F% n/ g/ ` i/ P5 p% Z
函数原型:
& G R# o7 }5 R, |" B
4 ^& c% L8 b7 B3 w: wvoid bsp_InitAD7606(void)( E, t" q. {' g$ F# ? s0 m. |+ u
- {# d, k& G2 Q+ y, d
函数描述:
+ ]9 ?! c# @4 i1 r7 h4 h( h
" k0 U' L" D. x7 m1 a) {- h* y主要用于AD7606的初始化。7 G% P! G" z- b4 Q% X% p: H
4 A& M" i# X2 t& Q/ }
76.7.2 函数AD7606_SetOS% F* `& p2 R' L# {$ Q3 S' q( N: I
函数原型:
7 ~1 a, X5 N* X) o; X1 [
* f5 g, P: e- f4 y( {. z' _' Hvoid AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS): q7 j G3 R/ |, \
/ `* D" G% H- L- {/ g! J9 S5 N
函数描述:) c5 u, ]% o( u' I
: V3 s' i. h) V. i' ^- L: R0 J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。3 j" @$ n' f5 d1 {% `
) o: @+ @* e8 B
过采样倍率越高,转换时间越长。' _' r8 _) a. ] \, Y
4 |. b3 ^" h. f/ I4 I! _: z
无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。
/ {6 u7 l9 S: g2 p- h
3 i$ I9 n$ Q4 f/ S. ~8 }! {2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。0 U9 \9 ^6 e2 b: ^
+ p' I3 W5 a6 L2 z9 z
4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。
5 c( Y/ g: m: a8 a0 w c7 R( i+ W
* F9 D9 M. C/ O( U/ o8倍过采样时 = 33us - 39us。
4 G/ P( b X/ A% R: E* l# s$ {2 }4 {' R+ k4 [% C
16倍过采样时 = 66us - 78us。1 b* f- ~( h. I
% x K: }7 m$ A2 B1 ^. h
32倍过采样时 = 133us - 158us。4 p& Q& V2 T+ o1 M$ B; S z
4 P0 n: P9 {" [* H9 T7 v# {64倍过采样时 = 257us - 315us。' i' m3 h2 V$ S' e) V
) K: {( y6 x% G函数参数:" M. K" K( g" c+ `7 J
4 F. t* H. ^+ y( z$ \/ \
第1个参数为范围0 – 6,分别对应无过采样,2倍过采样,4倍过采样,8倍过采样,16倍过采样,32倍过采样和64倍过采样。* }4 C1 D+ l# s& A: A' ~. S7 ?6 S% t! a
76.7.3 函数AD7606_SetInputRange/ Y' E& T$ E5 z# D2 l2 j
函数原型:
3 T# J" t+ ^, d# d7 T' |
; K: l! @* o! L* G1 Ovoid AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
" x% s8 y3 n, o, w$ @- a
0 g! S: u, l( \3 S9 v& s* Z函数描述:
2 [! ~! l* f% ~; p8 M
/ o! |+ A6 R- ] [配置AD7606模拟信号输入量程。* {* V8 B" g* z# Q$ W0 I. ~
. }1 M6 V1 f; E1 y! b6 j
函数参数:
# _% U( y( z+ q0 X9 W" [
6 w5 Z/ E2 U6 c! h. c% V 第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。 w: K8 L$ p1 e, d$ E4 |
76.7.4 函数AD7606_Reset8 N. b& N u- f# f0 E0 a
函数原型:
) t. L+ l+ A2 V9 Q
% R6 J3 x! H5 q: l# C2 y }* lvoid AD7606_Reset(void)
% G4 Y S! x- a! h4 _8 P
' R+ T& O3 Y% e" x! d8 b6 C% ^" K函数描述:3 V* a/ \! D4 e5 g/ A
. g+ L' A3 q, f5 L
此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。
0 I* g% g0 Q- c1 `7 S: I' ^ a* Q4 |8 o- E j, G' [
76.7.5 函数AD7606_StartConvst
0 r& z6 j. M+ @4 F" ~5 m函数原型:6 q' ?4 l3 n+ n6 B
, R/ \/ j% v# T% z* hvoid AD7606_StartConvst(void)
0 O1 z( J$ h$ |, ^9 ~2 |( d
! e# m" e/ O$ e( p$ i$ k函数描述:
{/ _/ Q' o: O x7 H3 z( W( [2 M( ?1 X5 i
此函数用于启动1次ADC转换。& ^7 D9 `- O6 B8 r# s' V
5 B" e0 a" V! K" x7 h) S76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc. t! Y- A3 g- R+ l# G& {
函数原型:5 ]' p% Y! K: s) P& D: z
# h9 \3 Z+ |% w# r4 @
void AD7606_ReadNowAdc(void)$ p; H7 F/ R& N$ }1 |+ M: k" h; `' U& S
3 R. b6 U. s( _8 C5 f
函数描述:2 y; m) r; `7 y. {' }3 [" N
8 o: k- V: ^4 v# v( o
此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。; ^, O2 f- X5 a4 ^0 v
8 e# R& w. j; Q5 j" m0 V2 ~; p) J
76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode
. c- I6 A7 P* q& u8 T; x" \# q函数原型:( V% x, d1 W4 p. D( X7 A7 Q0 P a$ a
- [3 I9 P8 o* }9 |( I Mvoid AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)' K: W$ D9 U% g; X1 l0 v" c
5 s6 X3 l+ ]( _
函数描述:
. b L2 B# u9 v2 c1 K0 T) a* F- m. t2 o0 E, `
此函数用于配置硬件工作在自动采集模式,结果存储在FIFO缓冲区。一般不单独调用,函数AD7606_StartRecord会调用。8 A2 L v p% I$ j& B: f2 X, [
& {; m& c1 H( q, X
函数参数:
* S1 J" }8 i! t4 S0 _0 t
$ j, m/ T& x9 A1 ?# E9 ^* a 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。
! x( f2 T* w! \2 J. m+ j4 ?$ K76.7.8 函数AD7606_StartRecord
+ R5 `- N7 z& G. I* o( I: p9 d函数原型:. t# K; D4 I" P# b! o0 }8 J
7 e; r( w5 r' ^' v7 e* }3 \
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)+ _1 i n- _" ?1 Q# b& R# _8 |. j, L
' ]" r$ _' H6 N7 f6 d
函数描述:
& k$ h$ C: {5 c: m, j- O5 U& ]1 l3 _
用于启动采集。
/ A* @6 b* Q6 Z' q9 f- s$ n3 h$ R9 l2 c8 U5 A* v% o# x+ T
函数参数:0 Q0 F, J% ]7 z% X( M9 Z% p
* V' r" B% g$ c
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。
% e8 d4 K# F1 e: n) [: s, s76.7.9 函数AD7606_StopRecord
' m/ V& n1 v' e1 @函数原型:& J9 L; B1 B' L Y& b2 q" I# D
- i5 l7 t! M" ?# cvoid AD7606_StopRecord(void)! B" K# `5 v6 b n+ T, J) _- x
. g3 z. p2 I' y- E. }! \% Q
函数描述:
3 O+ j& _; t7 q5 Z6 D% u( y/ @* r6 {5 I4 e J- c$ e2 h |. e0 e
此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。$ z4 B6 ?3 {1 {) ]- o; K
+ \5 K9 {" y6 S. g' }: N6 w76.7.10 函数AD7606_FifoNewData, @8 ?) T* V1 \: S, K/ m- f
函数原型:) ?8 t& b/ D+ l' O/ m/ x
; }1 x! e: n* _% @ muint8_t AD7606_HasNewData(void)7 m% p# H, r3 R1 G9 y8 W' h/ ~
* f. h# R% {. O+ S函数描述:
5 Z% A6 D0 j- U* D) L# P
' s; Y8 L+ `+ N2 z7 p' F' Q7 ^# G |此函数用于判断FIFO中是否有新数据。0 u2 @2 Q0 ?) ?7 W- H* Z# t
) O/ b' C- G; z9 X函数参数:; D' L, e+ R2 S* W
# F2 [/ P; Y3 ?
返回值,1 表示有,0表示暂无数据。! T( d" r6 ?7 m) B+ d6 | d
76.7.11 函数AD7606_ReadFifo. R/ @$ T# I: k7 W! {* Q
函数原型:
& F% e ~: Y Q# v! j% x- E
, l2 g1 S& S: N% guint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)( I! @; P8 E. h$ H
, ?+ |) p& p) N5 |$ T" D函数描述:$ k* R0 ~% c$ g! J) t0 r e
" l, i( l6 E% g7 v: G5 P
此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。
; C% W& D" N. `% ?( D6 _ F2 G7 k7 S5 Z4 X0 ]3 x. x/ {
函数参数:
( s" V- ?4 E! \" ^8 G0 h# V. D: D0 w
4 Z/ H* [$ P2 C, Y" w 第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
" ]: O, S. R8 Y& e/ Q# e! ` F; G 返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。
2 J+ X3 ~6 Z, ~% o& n: y76.7.12 函数AD7606_FifoFull U9 _# l/ i8 |! }* }0 S! V8 {
函数原型:) | I& l7 }/ t" e
( h' U9 b1 K7 K0 juint8_t AD7606_FifoFull(void)
/ p) a* P9 @. z4 b: ]( u$ V
- \, _; h8 @5 @+ F4 U函数描述:
' |9 N/ `* {7 Z( |: P, k$ a
8 |+ N1 g- H& Z. ]4 Q此函数用于判断FIFO是否满。3 y. L7 U. e- v5 b) T
; T% |9 o+ i& _. `
函数参数:2 A0 F9 Y( J0 u: i8 S0 N& N% H
/ m+ ^# }3 i8 n6 p1 w+ J 返回值,1 表示满,0表示未满。' y1 w5 k0 u- K: S7 Q
* n5 S9 V' ~) \0 v; B* y" t1 c( t# V
76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明
% G w* j+ x8 K) E% ^J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。
9 y8 v0 f* Z- H ~" t- L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。
) |9 l( \$ P9 U
7 `. g o1 @' w! _) ~- S" A76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法) _ _7 p9 @5 Z1 U$ h
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。
; f6 R( _: i4 |; n
) }4 ~2 _5 e# V$ x) k/ N6 g& }
4 q. E6 M e( B5 k5 s+ A5 d5 s, \* C. C
直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。) A0 w. F0 y7 I9 V
) ?& z* d+ W; f6 ~5 v5 j9 K4 `/ q4 q! {. H9 L7 x# J6 c: G
7 q* B# {' J# ]$ k& L# B5 r8 C
76.8.2 J-Scope多通道传输实现
% S0 q0 @6 T4 \+ B7 L |J-Scope的多通道传输配置好函数SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer即可,主要是通过第2个参数实现的。7 m$ n3 Q! i5 b( B+ m
$ W$ H3 ]( v. Y h% q9 f- /** q& A% w% r5 G C; f
- 配置通道1,上行配置
1 \3 \9 U! `; c - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。% @4 V5 G. ?. J q
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i28 `. a4 F+ Q2 S
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
" A& w, N" `0 D - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
( P3 \" z2 r& o% }9 f - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
4 R+ D- M5 d* ~8 {. O; k# V - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2" K% E _5 t; b8 n
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
, q, p2 F$ V$ D8 y; j - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
* i7 A8 L+ p7 o - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
, \' R4 q8 @, ?5 N* e3 `; T5 W8 {0 m - */
7 B3 R7 m& d% o, e - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码
$ s5 l* j* Y7 E# [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:
& Y2 a# r5 Y9 N5 {( Q7 }+ ?
$ U9 A; h2 q1 {6 n( z+ g8 A2 c- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);
+ P: H) J4 G: ^# j, ^% n' O/ `9 B - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);
9 n- q! \; x4 ^$ z. v5 z, u2 D7 M; x - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);
- M& `0 X$ q( _; q: N+ h% w$ w! t
复制代码 : y6 n( N; z; u1 D
多路效果:, ~$ f0 y; |8 J# S* U! k
d3 r' D: S/ B! I( b' j
% P" T8 [/ Y& ]* Z
' F1 z" o% p) U1 o, f4 W76.8.3 J-Scope带宽问题: H+ \7 i8 B! P v
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。 p+ F, v3 f x' i) J; {- k9 [- _
2 m* {5 ]* R( U# i0 G" V( G 200Ksps时,实时显示1路/ b! S, |+ B; p& T8 B: X
$ f i& l7 G# U7 i8 S4 v
100Ksps时,实时显示2路- q5 g. s& X) D! q
, o- K3 t8 ^! m4 r$ L
50Ksps时, 实时显示4路
/ T; j4 h: O. [5 e J( y% q2 B
* o# G5 g5 s$ ^' g& f" v @ 25Ksps时, 实时显示8路
, `2 Z; D5 a6 s. e( @1 r& s2 u6 n' x5 V
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。: `1 j( z9 h7 Z+ B% f
/ Z/ A' z5 ?: @9 q# |3 s( `: f e1 G5 l5 R. C
. T. o& D& F( l+ T7 }: x2 p
76.9 AD7606驱动移植和使用6 g( x5 \7 F( o( n' u4 f# n3 d
AD7606移植步骤如下:% b4 R9 U6 W! E* o
, J) Y) P, T$ S- `9 ` 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。' O& X4 J. M) k4 o3 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。& a) F3 }" E: q% J
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。
9 A0 I6 J9 Y/ p. `- F4 i7 f, Q$ ~* W
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */4 k* A7 X$ e" R) B/ X
- #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
3 m0 \: H" Y& k6 h0 N - #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE* @) r5 K* I& b+ B. O" C
- #define CONVST_GPIO GPIOC* u) u$ `- Y. o+ |" b# n& q* S
- #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6
! {8 v* I, n! U6 A - #define CONVST_TIMX TIM8
" e9 D+ Q" d0 U! D - #define CONVST_TIMCH 1! F8 ]5 B7 c: |6 W8 V" L
- ! ]8 h3 Q: i r" T5 ~! @
- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */8 d% ^2 Y+ x- r
- #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE( X1 W& e; B7 B
- #define BUSY_GPIO GPIOE
# L) z2 z" D v o - #define BUSY_PIN GPIO_PIN_51 J- {; t+ Y \2 R' \/ i0 J8 m
- #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn6 U. v- ?. c) P6 c7 ?' B! I4 @
- #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
" K3 r I$ o3 ? - , i! m: `6 Y' c! X0 F# { o4 |
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */) Z# m8 j5 R8 Q1 F4 D$ j
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
/ Z! t6 B z2 e; k7 X$ m+ y - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)+ S$ y. A- _; ^0 a+ Z8 U! B" ?
- #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
& u- m, K8 D" m& X8 r/ D5 L - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
6 C* L; m1 A: p6 `, H: l - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
1 u& g3 `: ~" Q* C" e - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0); Z. ^1 V) {0 Y2 V9 |; O. C
- ! W% l. f* ~, |5 ?
- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */
5 a, v) i# V$ @( X$ ] - #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN9 S2 p& q4 y. |, \
- #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)
6 |! I& N) O* ~" s. j1 m1 I
2 V! _% J; E* F! ~- ?" m- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */! T( b# Y8 h1 l0 m, M% ^. W2 ?% i
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)4 S- Y& v' x, a8 y2 C
- #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
7 T/ x, O* |. d! x5 h0 v+ o
$ [2 }7 C- }! d- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
# ~0 o) ^4 q- y9 a9 g2 i - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
. K6 g _5 B/ i8 @) V( _; g8 x - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 $ W2 W# H* U& d
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。& x! }! R( F7 _
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。+ ~; b N+ y2 s
第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。6 Y& ?- U0 Y: J& n
第6步:初始化AD7606。
0 j9 T5 A3 `& v4 y2 ^! ubsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
- L8 V2 c! ?4 a4 z" Q, I 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。- X, k7 t9 P* `1 o% |
第8步:应用方法看本章节配套例子即可。# u" q# d+ `) @5 [1 c$ J ?) F- P
( I9 z* j) D0 Z6 @% b! K3 Y6 N: O
5 J7 Y8 S. Q! J- c76.10 实验例程设计框架" S+ Y2 L0 d& R
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:0 I6 l& z$ @8 m' ^
' d4 D6 N# r$ F6 b
8 @- y) ^! a8 c& F5 p# M; U5 W" W/ u4 e, l& x3 b
第1阶段,上电启动阶段:9 Z9 J5 ?/ k R
+ N! @% M$ g3 S4 L- D+ A
这部分在第14章进行了详细说明。6 u3 |7 Y; Y* q, ]: J# A9 c2 d& g
第2阶段,进入main函数:
* D0 G: f0 V b* l- }( }7 n) C% z i8 ]5 j; t
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。6 b2 ~; {/ C; o8 l% I7 ]
第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。! D5 T, c* ?/ Q, L1 a
76.11 实验例程说明(MDK)
6 A$ P" H( U2 ?+ `$ B7 w配套例子:
) o1 _. D8 L7 |4 ]9 k$ w& p; v* j. @
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
! C+ v3 L6 P% N+ R4 j# n' r7 Z
* _8 u4 _! z& f4 f q! A: u5 O实验目的:* ~7 Q7 v8 ?" n
3 Y ]" S5 j+ Q! N5 W# V! q: u( W& l
学习AD7606的FMC驱动方式实现。) J% V- u" a2 J8 Q5 T: o9 H4 j
重要提示:0 {* t, ?6 h: E
8 o+ @1 z; m4 r0 m" u
板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
# F- \6 T1 v. a6 f. ]- t如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
" r3 A4 ]/ Q3 f' t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。7 I. R4 @. j, F2 I1 t: S0 Y7 O
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
# n. K/ i; a" [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。) k, ^; }7 S* y* b, c% \( o
实验内容:, W @: ^! {0 L0 h6 C9 t [
3 C( m, w0 \6 I% r1 R0 C8 l1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
* v) e* X% W, a: B. ?0 o- v
9 f1 I, ]1 v* M$ H(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。+ D/ D# u3 L- x- j+ H9 Z- W
4 M. {; o: F5 Y(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。2 J- k6 x+ a. D9 o, R7 }
3 X( i! Y1 K9 p8 L n
2、数据展示方式:) }6 Z( M% E) ]/ E- Q0 T' f; h
' {5 `- O# x2 [# O; {(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。' `0 n$ g4 n. w
# P$ o7 W; z2 e1 s4 s
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。3 w- l. n$ ^+ s; _. x! w
# _8 V! t% x/ k; X2 ]5 |1 B(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。
/ q! K. |9 o1 r. F, f1 d. n, L& b9 [: i2 M. }. |4 N. y8 T8 J5 v
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。: t" n% s1 @$ H8 q
, O. w, l: p$ ~4 Z) L4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。. K8 s" x! T- ~1 g, D
/ U7 U# Y3 _! H5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。( g* r( Q% |7 J# O: L3 N2 ~
* H! d0 ~) w2 y& s- T6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。" T) C/ w% s2 Y, I6 G4 \
& z0 K ?5 }' H# w2 x实验操作:6 d9 m3 i* B0 x" M# O8 S
# `% X7 x. R% D启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。2 d6 b1 ?$ P/ d
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
; d' n9 q X& o& y U OK2键 : 进入FIFO工作模式。
- M4 H) z, c N5 z* F7 r* TK3键 : 进入软件定时采集模式。
, H( _& H% }2 M" o: K摇杆上下键 : 调节过采样参数。7 t' R4 W" l8 i$ V2 y% y: A- O
上电后串口打印的信息:& H+ J/ S. y/ V
3 U4 R& X( X, A# c4 g; m$ Z' ]4 P
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
- Y( Q' ]2 [/ A! b! j, y
6 H0 r- U# L4 r2 _# l! `6 s5 W0 n& G& y* ]+ Y
$ u( S1 i+ M! U2 o: G! ]J-Scope波形效果:
n5 p/ C# c: ]/ [5 G& J
) B: ^6 D7 H/ K2 j. m5 k2 v
$ {3 R, ~2 z- I. d/ I! _
: y( T. ~ |3 k% I6 r模块插入位置:# I$ a2 s1 `6 j$ ?% A, n0 j2 G
8 D/ S7 v4 g3 X' ^- f8 R+ A! F
8 z! Q, U8 ] L
# P. S1 w3 J) p
程序设计:
$ Z8 [; l- W! k" x* K# c3 T$ R& ]4 Y
系统栈大小分配:% a) Q& ?* D7 m, o2 m% Z0 L3 C' r8 N
u; c0 }* ], ?- d. r
3 F8 ]: b- s+ f1 E
. f9 R* I, n- [( B3 g RAM空间用的DTCM:
2 ]0 t( K* a e( I$ `
3 t: B K) X! `+ R! Y8 {( Z) c! g6 G8 r7 \) W
+ Y/ G1 f, T4 n+ [ 硬件外设初始化
2 F# w) `' o7 f0 Z0 l8 M1 q: m
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
3 G( B. @6 Y9 @% z/ n0 U4 f3 q! J( N" I! p2 ~* A
- /*) R1 t% k0 m9 K
- *********************************************************************************************************
0 f! s' a' ?/ A/ r1 ~ - * 函 数 名: bsp_Init# n" R; e" g% P( o) |8 b: Z
- * 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' O W8 V% A' m: j
- * 形 参:无
: p2 m3 X3 l/ q - * 返 回 值: 无
' G, T* d1 ?# O: n/ ~ - *********************************************************************************************************) B q/ c, [- {/ g
- */* }( X( Z- r# y+ v; ?, Z0 h
- void bsp_Init(void)+ ?3 n2 D$ R' M# ^3 Q$ c
- {
$ b0 p; ~2 a3 L) [2 v: E% }1 m - /* 配置MPU *// i7 y- s% |( q/ v8 \4 Q
- MPU_Config();. R8 a J% ^0 o5 p0 S; x
5 T* ^" @; e" y3 n9 g) q- /* 使能L1 Cache */# m/ I1 a- D1 m# X0 S) F
- CPU_CACHE_Enable();
" d# b) ~5 t1 j) Z1 ^( U
# v3 F$ { r# [" @; ]- /*
/ T$ h' U* u/ g1 |3 r; c - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
5 [6 t* h3 O( ]9 v - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
2 G" u1 v+ S9 Q7 s9 w. |" } - - 设置NVIV优先级分组为4。1 g# Z: W- T' g; b3 s& X8 X
- */( T$ E0 F, S1 W$ V0 G
- HAL_Init();% ?4 E. B) K7 ~
# ]( N3 s9 ?6 m# `# P# h- /*
9 s/ d8 e# z! Y4 ~9 C - 配置系统时钟到400MHz/ R4 ?4 c. W+ S. P7 `; V
- - 切换使用HSE。* j4 \1 J! N4 }4 n V1 {7 ]
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。% V8 l0 X' \5 {7 y
- */
) o+ z5 v9 H0 _/ Q2 A- c - SystemClock_Config();
8 A* T: T4 W/ p) A9 Y- p - 9 _/ w( ~ J% T
- /*
% f8 m& ]' ]* ^3 { - Event Recorder:* R$ u5 I# J+ d" y! B+ o- T- V
- - 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。
5 s& |* Y- v7 U1 y% f( J - - 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1 g! b! r1 `) f( E+ u8 ~3 ~2 t
- */
4 o* l' b0 H. a+ D - #if Enable_EventRecorder == 1 / Z5 v( `% d# I0 e
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
2 n+ h9 e( L% o9 P/ D6 b - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);% s7 J) x( T% v6 }1 _
- EventRecorderStart();$ g. Z" o- Q% w4 u
- #endif) H+ A9 x0 x: e" S9 P
- % }- u# m5 `/ f2 }& Q
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
1 B" ^: k a! a! D% P - 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 */
& c; I% S: ~% g: w3 i - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */+ W0 h4 y/ j, P$ N4 n. ]
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
$ a' b7 F6 C( Y5 x - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ - \1 \9 ?. l5 |1 \4 \
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
& G& `6 j: d I1 O - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
( {, a: @- u7 o$ H1 T/ Q - ; x u9 A! r X7 ]
- /* 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 */ ) b( I- L" a. T* f& e
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
; R7 i, E% Y/ w) S - }
复制代码 / B8 J: X3 h# `2 J: O+ A V
: ~% n4 }7 `" z
1 l( o* \) `5 D1 { MPU配置和Cache配置:
' @: Q6 x% a' }# L- T+ _. `# v
2 M8 X) m; K+ M数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。6 v% x4 N$ D. [+ E' q: M3 O
% U4 ~7 h T& N0 @( i2 o5 E
- /*
$ N% N$ i1 O+ l. B j' R% h; C - *********************************************************************************************************: c2 e# e, V2 _- N# M# m9 H
- * 函 数 名: MPU_Config
+ ^8 x8 F( q6 t/ u - * 功能说明: 配置MPU
" M* @2 y& d7 Y0 O8 G9 _ - * 形 参: 无( J. ?5 y8 {! Y2 O; ?5 r! X
- * 返 回 值: 无4 c6 _, e4 w; r$ O- J& I, w
- *********************************************************************************************************
8 L% B% H; E7 ~6 q* E9 Y - */
4 V1 J9 @4 e; N, d) g - static void MPU_Config( void )
& {; h; n$ S; f# `; D2 W9 M - {; }4 X$ X) ^* Z: x% C) S0 [% \
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;( N0 z! w3 O+ c6 u- Z1 H( v
- * w4 V! Q/ _6 |7 N3 f6 |$ }9 W
- /* 禁止 MPU */
$ b% @% b$ c* x4 B8 C( _# m) w - HAL_MPU_Disable();
, l0 ]1 N9 T; \% Z7 \+ y" d' @
! I0 H5 D' E7 G% D+ W# ^- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
* f- w; o. A, B - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;, g* j, R% `) u8 }1 \, x8 Y3 [
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
( A j% m& `& P - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
* Q8 b; d* {' P - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. @6 a7 z4 j% J7 x1 H+ X0 _8 [* P- j
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;* [( w8 B) K# }4 G* G' f1 Y _
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
3 M& s. w! t5 Q+ E2 d - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;& E7 m. c$ L& } W: ^' g
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
# V: s' m, U6 Z - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;4 W/ V8 b4 Y+ ?- T) C9 b5 j
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;, I5 a9 N, k9 t4 j
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;: }0 ]# v) P* f4 O
" K2 G/ p& E; \/ v- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);5 K& x, {4 z7 d4 ?' E: _% {) h
- - Z9 V2 _& @) k& k4 q: F
- ( I8 d0 x; E5 O" a
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
" ^4 T; d( t( O! u - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
& q! t1 h, F9 n: m0 u# C - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
; k0 H: x& o2 U6 o0 n8 t; T - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
: d6 _6 m5 `# { - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
3 Y6 [4 L* u t% q) g @ - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
3 M$ ?" |" @2 M) P6 K - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
% b# e3 X2 }$ T. b0 W - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; S- s# s% ]$ B G- v% @
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
" E5 ]( ]8 X5 O! T% D - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0; R8 k6 M' v2 L q8 \( R8 H
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 }+ N; B) h1 i0 V. P2 B
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
3 O* x7 l5 x/ Z' F3 }, _
! ]5 }. q& i6 C/ s1 j- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& T# s9 W% m1 G5 B( `3 K
A0 e" Z7 k W: x+ L/ \' g* {- /*使能 MPU */
# N. l# M. X+ t" E5 \* @ - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);+ N- L/ C/ U* W( W
- }
' L$ ]" U. b2 C' L6 Y% @# r5 G
3 e2 h5 C; h8 \8 Z5 R6 J- /*
6 C9 v! x& u: b5 p. L; g+ J - *********************************************************************************************************
! o% o5 }1 e1 [( k0 S$ S - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
/ m! R3 |; f3 F; E: m - * 功能说明: 使能L1 Cache
& \" ~. L8 A+ \ - * 形 参: 无
' p1 X8 ?8 G$ {. R - * 返 回 值: 无
; v8 n7 ~( m( e% m5 x - ********************************************************************************************************** Y8 `. h& b0 ^4 O% T. ]
- */+ T" e5 ]3 g. ?) _4 w! _: o
- static void CPU_CACHE_Enable(void): \4 j. J; f* w2 Z# Z' @/ a
- {
5 F! w0 \' U' E+ {. N - /* 使能 I-Cache */
9 p7 N7 d0 u5 q) E, L7 K - SCB_EnableICache();
$ ^% k7 h5 U5 {# E0 d$ d/ [ - ! v5 K; D4 t3 x7 T# j4 C2 t; ?
- /* 使能 D-Cache */1 | r* {! U. h5 `2 }5 k) d
- SCB_EnableDCache();6 F7 J! @! N; P% O4 x
- }# j. X( t9 [) N4 {
复制代码
x" A* }1 D4 M6 t Y0 {2 u+ ?, q2 o# G
每10ms调用一次按键处理:7 G; R! c1 M- x! w
% Y$ M3 M2 h& D7 D" } g: l
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。3 R5 E! Y3 M, {- p9 W3 E! Y+ N( @! r
3 o- z; h! g. |* u4 N
- /*" a* Z ^+ P3 W) W/ ^
- *********************************************************************************************************
4 E& P9 ?1 ?- C4 D- s5 m - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
2 `; M3 U4 R) ~: I7 C9 H0 h5 ? - * 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
2 a$ o0 e. @6 h: B& 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。
+ x+ v! W! m# J- Z; F; ]( {6 L8 w - * 形 参: 无$ o* g1 j8 H+ K0 U" `
- * 返 回 值: 无
* I( H9 }" y. X J7 `/ Z a - *********************************************************************************************************/ o' e, V$ H1 U
- */( P8 }3 R2 n# M! Z" X0 e
- void bsp_RunPer10ms(void)
T+ x0 X3 h$ H4 I% I3 t - {
6 J) s% J! [3 ]0 A - bsp_KeyScan10ms();
: W$ `; [( e8 e. Z - }
- j4 \. X( d8 X4 J) x8 \& J
1 {( [; {" Z: P2 Z8 a: j1 C
复制代码
4 `5 o5 |$ e, J4 x, v6 Z6 V5 h 主功能:' b+ L8 \3 }- m( d, B5 o+ i6 @
- r# q) V2 }: T( `" r主程序实现如下操作:
+ n# _* t& l* C0 i- \. A" i* ~( _+ u( J: O3 o
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
. @0 B. ~( T0 z6 l; v K1键 : 切换量程(5V或10V)。) Z0 m# l8 S0 \- X; a% _" h
K2键 : 进入FIFO工作模式。
6 c1 D3 f' j# i; B K3键 : 进入软件定时采集模式。
3 o: s L5 M) R7 E' ]- r; u! _ 摇杆上下键 : 调节过采样参数。
2 k; N# S. g" l) g5 K* q- /*
+ z0 c4 y! x; s* e - *********************************************************************************************************
- N# k/ n* z) `% g- B9 v6 ] - * 函 数 名: main# q3 n+ t; @( E: e1 c" Z8 J
- * 功能说明: c程序入口
8 }- V# K% v/ @( e) _9 N - * 形 参: 无. O& ?8 R$ V( ~& f
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
7 E5 \+ o" c: g* S! I1 p - ********************************************************************************************************* p; V# a1 i2 F ^0 V1 @+ j1 p0 c
- */+ r3 W3 k' [' I* W/ ?+ V
- int main(void)
: O/ G# h1 h5 b* |8 r! k0 f - {
6 U6 |: M( }( U* V# P1 ?2 i, c - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
* y1 O# C! h) }' ` b* y; K" g* P - . Q/ f8 B2 G {7 E1 L6 r7 E
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */8 t/ F. V% J' \5 g4 ?
4 i7 ` T+ F7 u/ r- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */$ l# X( V' t' i5 I, b; w
- }
) v$ d+ q4 `" J& m% w3 ` - 9 K- }* {2 w3 d, {# f) I F9 t! Y/ I
- /*
" b5 y) }4 F3 O/ n/ R: I4 @6 m, X9 G - *********************************************************************************************************
. M% N; p2 H% Q! i - * 函 数 名: DemoFmcAD7606 ]! U# k: G* S9 K& ~2 a* V
- * 功能说明: AD7606测试2 u2 g" q. |% J1 m+ @4 l6 L5 a
- * 形 参: 无) Q' e/ ^' S( n6 y' N6 ?+ T) N G! z: D
- * 返 回 值: 无. ^5 v, @" y8 v" C# K
- *********************************************************************************************************
, @7 m9 @# Z5 v6 F - */
+ Z ` a% @3 v8 C - void DemoFmcAD7606(void)
8 N3 @/ s4 @! a5 m! }# K - {# @" i( ?! n" Z5 p
- uint8_t ucKeyCode;$ o" j, s+ k) {" B) |- S3 M# M
- uint8_t ucRefresh = 0;
( u, n# [. k/ A! S/ Y: J/ s1 ` - uint8_t ucFifoMode;
( ?9 W# m, K% g/ U% k' U. m
" g8 w; x# o" L# J! d/ u- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
# l9 u* T" @" F5 N0 M! o/ s* S0 o; I
# a, T5 o* y# C, J; U/ ]& z- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */+ ]0 s0 S8 B; p1 I
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
3 @ V& p' q/ C3 K) {- Q - # i# ~, {( U* D* Z' [! z9 T
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
m H7 r+ ~. E7 U7 x* O1 ~ - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
% U5 W7 u1 F! P/ Y$ p( e - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
5 G8 u, R2 m4 [0 ~2 ]
- L" }. p1 a* A' x& e: W- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */8 P; z/ c( P/ l, C& H/ ~
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */- H. Y& \! Q3 M/ {2 b* V( X
* ^+ E& D7 }, B- /*, v5 c4 I# k6 b) ^
- 配置通道1,上行配置
% z- Z i7 U1 t+ w7 s: m9 x - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
% N3 l. E: g! v+ M3 g - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i25 O3 S; V7 n; @! b
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2 {7 [& @; N) \
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
. _% j, m9 M- h4 S2 g' W1 y6 l( g - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2! c+ f& L: J! z$ N$ H8 V
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2: T5 ^, Y5 g% N6 ]* i
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2. j0 ^1 K" s$ D% u2 G5 B
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
0 i0 B9 p+ t7 K6 d9 \- | - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i21 s: E/ g/ o- ~- C* R& m
- */ 0 x: G E$ Q- V7 y( k" u
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);9 F* m: f5 l' W: G, u2 f% }9 z
0 u3 f( A4 ?2 w- while(1)6 Y4 S* B* f- ^+ }5 z
- {& x) j0 e0 i* q% ~) Q
- 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 */) L3 I( U7 c8 o. W6 ?% _ {
- / w+ d) J: K" k) G6 k0 G; o: }
- /* 判断定时器超时时间 */4 ]! ^/ T( C3 h' g1 U' w
- if (bsp_CheckTimer(3))
% T* o( W* G8 r) i* b - {9 K* ]1 p( _2 y* K' ]' h
- /* 每隔100ms 进来一次 */ 8 \! [9 ?: R$ R k. V' E& m; {
- bsp_LedToggle(2);& {3 s3 Y# A7 H" W: [ I
- }
" g) y! Z% j$ |" D [
% h) A, h$ U7 ?- if (ucRefresh == 1); {0 J |& i9 }! e1 S- [/ p
- {3 E7 r# k o1 A( J: Y; M8 i
- ucRefresh = 0;
2 f6 M2 |1 N: u2 E; }; m. L - ) D5 I) l) e6 g4 H: P( R7 T
- /* 处理数据 */
/ Q. [( i# i. h - AD7606_Mak();
9 g8 d9 k$ N O- Q. @$ i! P- s1 W - ; D. l; |! d4 E F: F
- /* 打印ADC采样结果 */
! C: C5 v' a F, ?* X+ D3 g - AD7606_Disp();
; x: D. C$ P8 e! S2 \" n3 v Q - }
# k I. n* e0 `( D' w' u( M
7 s1 t+ a+ h) W- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */6 N; K/ C' D& |/ {2 [) c# j8 f
- {
6 W& Z6 D, v |% R f" o" r2 g - if (bsp_CheckTimer(0))
0 y1 C' q4 Q9 a; x! D2 u- u - {
9 x' }3 w% E6 A7 D) O1 E - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */3 O' S1 n. x p# S
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */6 |3 Q' A, `8 Q
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */* U& E5 p) I- D: N) _) U a+ u
- 1 a5 F9 i0 o) f2 H
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */# d# {6 \+ T7 n0 E* g
- }
2 P. x6 [ r4 X* W8 K - }: B& s4 [/ X# E* ?6 J% R- w
- else
6 m4 ?* @( } ^$ |' K! b! K7 c - {/ E! n e! ?6 O0 F, D- b, m
- /*( e, X6 i+ ~- q; x
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
' F+ I) L% o* z5 r4 i - 结果可以通过下面的函数读取:
3 I& u- \( ^+ R - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)4 w! |7 f% E* Y t) v8 s
9 q3 [* {8 P' J- e' ] ^' O- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
8 B- q" P8 h8 I - * g& E. n2 I% L+ E8 c4 s* \, L; D' e/ l
- 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。; Q u; q+ P+ F5 b' g
4 x: g- [9 H) T" [- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。
- ~8 U: _8 y( l8 D
) [0 g" i5 x8 Y- R9 A- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
$ ^! Y9 e$ ~( S$ w - */
$ X" S4 _6 o5 l - 6 W5 n% z8 n: T) o, s4 L
- if (bsp_CheckTimer(0))
9 g' j1 ~. T9 c1 V( @1 Q - {
. J: p4 G* g6 A" q3 a3 E4 K2 H - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
$ u" U) Y2 ^. p, l! M9 c+ x - }
8 W: S+ I. d4 _ - }% I7 f& q0 t6 s
: U O- x: ^/ J2 ]4 E, m) q- /* 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 j% H& O8 ?9 i8 q; V - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */8 z2 R% S, [: i. ] A i2 D1 d
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
9 d( p- @ P1 I; @+ g - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
- v* \; i1 w/ `, q8 x - {2 E% r/ R* x% B5 B
3 `5 `6 F' i! [& {+ i+ x) D- switch (ucKeyCode)
2 I" u8 m8 _+ K* o - {7 U: t: w) z& F0 U; q, z
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */2 V* f( Q0 j6 ?6 z2 k
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)
% t- p6 `' K+ A: [) E9 R1 Y# J7 G - {
' M6 c- Z5 |) ~* p) } - AD7606_SetInputRange(1);- |' k8 }# Y2 j
- }" i4 E# B* l; b7 |( c7 X1 {: X
- else, t2 n! M, B" Q
- {8 ]7 ^1 _! N5 R" s% K1 I
- AD7606_SetInputRange(0);
% ]1 x/ j+ v2 b0 \0 p0 p - }
& q: G; G- H2 P5 s! A, Y - ucRefresh = 1;% t# c5 @" Y! x' Z+ g) m3 `+ J
- break;
/ s! z- I2 I5 Y! H* x" Q1 L
# z+ A$ a4 R8 G" U. t- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
; s. |, C7 `3 l* G( k; e - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
3 v$ Y# d/ U) S. R - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
. s) h8 {. z0 s6 I A- H! R7 h4 c - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
' S+ ~/ y" r, ~( C/ Q0 V# X - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */) M% F- p- j, D: l/ E
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
A. U" M# l; A( M# }$ E: e - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");# Q2 H4 ? _( J D- w( ~8 Z& ], }
- break;
1 h, U% @" M/ W3 X
/ ?- i4 K+ _0 @1 N) S- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
- B% O! @1 I* T - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */* f7 f4 P2 S5 |; D2 r5 p5 @6 J8 b8 |* Z
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */$ H( d' R& ?% v
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */2 n0 U3 Q- V# N
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);) C0 Q+ X: @; v/ S1 L% V
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */* S8 x- W$ [) ~/ r
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");1 Q8 h( `9 K( D) e8 a& z: j$ K T. T
- break;
$ z8 U$ i. _( U; }! @9 S
4 g' }/ H/ D$ e1 ?1 K7 x- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
$ Q7 L, ]7 m% x8 @, P" q' W# y( } - if (g_tAD7606.ucOS < 6)
- G; V* P5 y$ E& A. J6 z - {
# v; ]5 w; e4 R2 U/ Z2 u - g_tAD7606.ucOS++;
& ~0 ^' f* K6 f" K" P1 M7 b2 k - }# ^4 e7 l5 f0 ~) U% G8 E5 |, t
- $ k* d8 B, H2 X9 @6 c. i
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);1 X( C! X! ?! ^" Q# F
- 7 J$ y2 e- I. a# J- |7 x
- /* 如果是FIFO模式,*/* d+ M* k x! |; F9 X
- if(ucFifoMode == 1)' ?+ Y7 e1 `5 R* L
- {; }% G! a7 ^! {6 t
- /* 启动当前过采样下最高速度 */1 s" p# P0 p& C6 x# ]
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
) B# C5 X' u. V+ W- z+ e - }* u& ?2 {" K' q0 ~2 m
$ j6 j9 S& r, Q* ]- y. T2 D; f- ucRefresh = 1;
4 C9 v, H% p; [$ @5 ~" p - break;4 b2 H U; T# l8 g
- 2 x3 \0 |! _7 R1 y2 E
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
: n4 r4 \! P. _- ^& y7 n - if (g_tAD7606.ucOS > 0)% A7 V0 a0 i# t
- {
) {1 _ C0 o* Z5 V( I# r - g_tAD7606.ucOS--;
]5 e/ W( l1 y; V( @ - }# B1 _+ d& i' H5 D
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
- a7 y2 h, d9 O - ucRefresh = 1;1 C5 T# B* u) X+ a8 L4 e
$ ^$ V( p$ p1 P5 f! h: Z- /* 如果是FIFO模式,*/$ a/ t1 w3 b8 W6 p; f) ]1 ?
- if(ucFifoMode == 1)! B0 c Z; ?1 ^
- {* B1 Z5 |% g& _7 P$ E/ i9 R& @
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
4 Y! L" K. [' s - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); ( M3 @# |$ d1 x. N: C; t. ]
- }
% f/ Q( m+ Z; E8 E - break;, I% s1 U( t7 k# o3 t" }2 w, Q! v3 v
5 H! J9 s5 k3 ^! j6 L$ @- default:9 H+ F, S) h* t5 U2 t1 [$ D" W
- /* 其他的键值不处理 */
4 E' y$ j0 N& R' D8 G - break;
( A+ h- k( @! D& A3 c* j8 P J - }
& J- p s/ _( w P o* b - }& z4 R( f0 g7 P5 R
- }0 H) L, e" }4 G t% p
- }: d% f; {0 h1 R) n7 {
复制代码 ! O( D7 z6 u8 _4 d
$ b, ]- t' Z: A6 I76.12 实验例程说明(IAR)
/ w6 u/ g# y) Y8 a配套例子:
, q) J" P& w! V: U) d; \: b' w0 a8 R5 @3 r! c
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
$ }) A5 N7 u: T# B5 [) c6 t% ^$ l; U" Z/ ]" y) S' n5 m
实验目的:
( q' y% k# H8 E2 \) l' G0 j, T& c4 \( r5 k
学习AD7606的FMC驱动方式实现。
/ P0 O0 j! b& w8 Y重要提示:
( a2 b7 d$ H, c. R* J
- u! w& n, c% j; b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。) O' P" H. q0 H/ a+ h
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。6 F. I! E- v$ y! X; z' ^
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。9 K9 o9 F3 I, ]$ T- |# ]
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。8 O3 G$ W, d1 {$ V0 v& J. C: I/ y
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。
1 H! Z4 M. m; c L# F实验内容:
8 ^' w( c/ k: _ M" g3 k& j% @2 Q6 `4 d1 r' d' J. h
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式. ?- _1 j5 B7 [* L( V0 k
5 }" Z: _. P, O" B, T& }) p(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
" J1 b1 a- R/ `+ I
9 Z8 b! P3 f0 C2 t W0 c0 K(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。& H' [6 t/ U2 h# g! _, m D
; g0 f6 U: z6 h( n; `9 X2、数据展示方式:
9 Q+ P$ @! R7 p- M9 ^ f7 v( d) j; }. N3 D) k
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。! T; `) x/ ?" E4 ?. ~
% S6 y2 ]8 R4 k; d! W* t; z4 |(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。3 m {8 R% s) J1 l
2 d3 o6 o$ ^6 K i
(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。( [5 }" i% @4 e* O; d) ?( O
' V$ E9 B! i+ W+ i
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
( x+ m- q, p x: h( V( }# ]1 Z( @ A$ L! Q- Y5 t
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)。: X1 C- c7 G. M
2 _' ] \( [( Y6 h$ S5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。! }% n% z1 n& x
( `* k' B1 \* Y0 l/ ^/ o, d
6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。
6 _1 M- k+ ~4 a+ l d% u8 A
9 P2 B) u N, q5 a6 A9 K实验操作:
/ w4 _* U$ R+ J/ v* y9 E; H0 |* q1 c+ d# L
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- @2 |5 A& B% t+ K5 P/ FK1键 : 切换量程(5V或10V)。. J/ u/ Q. M+ r! G9 p5 x& ?
K2键 : 进入FIFO工作模式。5 e# g! ?8 Q6 X7 l Y# |
K3键 : 进入软件定时采集模式。
6 [( m/ o' k5 |# t摇杆上下键 : 调节过采样参数。
. g- E4 R( l* ^# E) v# ~- E上电后串口打印的信息:
% w" |+ ?9 [' b9 V$ a/ H I. L% S7 r2 K J7 e2 z( v; N t
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
a2 v3 C6 s6 D$ o% n& Z4 x" d1 T2 C( `! W
% a. D0 y6 f/ `/ I
- L5 s* I; C* `1 |2 v/ v2 s
J-Scope波形效果:
% @& e! ~) u7 Z
- [6 b& I: x1 l% N$ C1 @. G
1 x2 E) B! N x' l6 q3 W+ \+ `5 `% j2 s" N# S$ R: g5 h
模块插入位置:
) r5 ~9 J9 q( d6 u& F3 D, |
) T' K7 F& N8 X& m& g. d
0 H' k+ d! i1 N& S5 g$ _
! G2 t- i, l& R, R5 e/ b7 h) q程序设计:, Y8 o6 ^. H& ]$ g: E! d
) I& R) Q. Q' ?. U( x( Y
系统栈大小分配:( }$ m/ v0 H& `7 L6 p2 G0 [: }0 H
3 }& d/ B0 E& }' R6 p! }5 N* t
& g& A4 A5 f/ V6 Q# t4 d1 R8 e4 k
, M& s7 W3 Z+ g* K, Z( Y4 d$ S RAM空间用的DTCM:4 w" L! r$ z/ s
$ Y& N! |: X& T' p/ a- a
; M+ Z1 C/ V: q9 J9 B* f
, H' x: E0 Q4 A 硬件外设初始化
& S& t. B" l# k( }+ x) ?& ? K2 P0 }1 `: s! G
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:9 B3 _4 G' R7 G' r
! X5 [) {- _1 S# L# q6 i' C
- /*
* P2 i6 {" J3 X - *********************************************************************************************************6 z' F" I2 g! M3 |+ Z' }
- * 函 数 名: bsp_Init8 r+ t- l3 k9 b4 i8 X0 ?: j2 M
- * 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' v2 |* e# t$ r+ H$ C" N: D
- * 形 参:无
( s( R: Q: A/ I& A8 }7 X - * 返 回 值: 无
1 H& Q, \, _ h0 L( b - *********************************************************************************************************
1 }" a" A% M5 a- q1 ?. P9 U - */ F C4 t3 I' G" c4 @0 X
- void bsp_Init(void)! l; ^ \9 J0 p2 i/ i) p
- {
( o/ }: V4 N* p - /* 配置MPU */' B3 o" l5 }, B
- MPU_Config();
5 T- l0 m( j( s( t- G. `' W( B - 0 w& C+ E# W4 R4 L% V# O# j7 }( Q
- /* 使能L1 Cache */
, ^/ m# \" |2 I5 g" M - CPU_CACHE_Enable();) C6 n0 P, G: e9 M: W0 @3 E
3 Y) @1 Z. S, ~6 D6 O- /* 8 u# l7 Y8 [9 G9 X3 T
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
4 o ^" h9 |( I$ ^* ^ - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
( a* d: i( S& f - - 设置NVIV优先级分组为4。
. o# `+ ^6 J, l - */
* L6 E7 E; X$ N$ [% n9 w w: r4 e - HAL_Init();
/ n4 @1 g: }6 Z9 }- u6 P6 a! k+ c
) f) c, O0 ]7 w. l/ S I- /*
+ q: b# \2 A# g$ x3 i1 g5 \ - 配置系统时钟到400MHz8 C: _! Y$ }- G+ b" ^
- - 切换使用HSE。
& l) _. F5 I$ x! r$ [ - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。4 C& k8 T0 H0 c5 K7 Q; |* b
- */
+ b/ X2 R+ b# Q F& O& `; C - SystemClock_Config();
' S D; A$ i" U: V
6 l! K- U p H1 {* [+ m- /*
8 I+ L# I$ \! i" n8 ^1 z6 b - Event Recorder:
5 o$ k; l5 j0 d' m8 o# {6 Q8 b - - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。 E- G4 F! D* H
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章# g* x$ [2 u( k& ^8 |% R: j2 k; m
- */ ! r0 ^( o T: D. P
- #if Enable_EventRecorder == 1 ) F2 ]$ C @9 J& U+ e& X/ f
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
6 L' e( N i! o7 ?9 _5 a( V - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);5 H4 F9 {* f% t7 `5 z
- EventRecorderStart();5 l1 L* p; K2 W/ f& @; D$ H
- #endif( u! U0 m$ n0 k Y+ r; ]5 I
- + [2 A. a) l b$ m, g0 N$ D
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
, k# E: S$ K( E$ Z - bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */3 G, O* ~8 N. o
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */- L& q' D+ }1 L6 D6 \
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */6 M# p2 o2 H- p* U% @
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
- n" o! }3 ^; i t4 r) T1 c - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
1 U6 |- Q+ v; m - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
: ~9 Q4 ]8 ]; c, O' @, w+ _ - 7 A0 O1 ^$ L ^. x1 x
- /* 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 */ 6 H/ P! Y' |1 ~3 k
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
5 l$ ? h# {* ^; B# m% g - }
. ^ P6 \! b! W6 S% @" w+ j
+ B7 U- ]( f8 h/ v) C9 W* l2 P
复制代码 - H1 `( {4 {7 Q8 Q
MPU配置和Cache配置:
; ?7 W) @$ u4 M( A5 J% L8 C7 D1 \# Q
: S A e l- ]数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
& y+ k" a+ d+ H6 I1 k3 |' V* h
+ A" X: ]/ x1 A1 o1 |; q- /*
p% A: X- T% k) V - *********************************************************************************************************
3 u. e% B) B- Z* } - * 函 数 名: MPU_Config# w. H% R5 \1 t V/ ^: g8 t
- * 功能说明: 配置MPU3 a2 F7 |0 v! U, {
- * 形 参: 无3 Y2 P( a1 V U
- * 返 回 值: 无
1 o2 p. c5 w5 S' B# r - *********************************************************************************************************
@. j7 C3 `0 u" a Y: S+ O% | - */- ?1 n* o8 w+ P2 p8 {
- static void MPU_Config( void )* h! F, U; O& }/ Q8 A
- {
' d L. g8 q/ K' a! {; U' y - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;9 s7 K/ {' |' Z- p
- + ~" b4 o, f) Z* L, i& w5 R
- /* 禁止 MPU */
; u, M' n+ A7 e/ n; l+ ]9 s - HAL_MPU_Disable();0 m1 p2 N" }- N# i! y
: m, b" e! i& P& C2 @! e- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
6 m. V/ X$ v3 ?4 | - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;# V0 Y# v% D% N" a; [+ ]
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
0 B& j/ j2 p' k+ s - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
7 M% l2 H0 R- K9 ^4 O1 \' ] - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
) A% u [. o4 V" H4 F5 J- e. N - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
2 Y7 T: A& B% }, _- C/ J - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;- g3 A1 R+ C( A$ p; A8 H
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
7 h% a+ E' T& q" }3 Z - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
0 k8 \! |6 M- d2 {) `* P$ H9 l0 Y - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
, U2 ?( j/ t7 C5 V! w- a& W! b - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
* l/ k8 a$ S8 c& X5 S - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;( a; O! i3 A9 ]- L+ l3 p. @4 @
- 8 ?4 `) o; _9 m+ F
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);1 Z4 z2 @- Q: K( N* O
- ! y2 d( `7 ? \* m4 z
- $ r: A% v+ B! [
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */+ j$ z7 d4 o0 v0 ~. } |
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
, T5 h$ Q2 _! C) X) B - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
9 i+ I! r! J/ r3 p* `3 [) Z - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
9 {* {) ]: l' g- n0 k0 Y - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% _$ ?: t% Q' w9 L8 [
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;6 S7 x# b9 u) T# _7 c5 _
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
. O3 _! J) O+ P$ M1 E7 Y - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
8 ]/ W `' ]* g7 b* S& W* A - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
( ?# E/ r+ F% y9 U6 H7 y+ l - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
) h; q- D6 B) B8 S - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
# L t. I: `# f9 u7 k- f - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;* q2 k- J. u, _- p
+ d4 Y. W) {! l( \- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/ Z" [& V! B/ B- l$ c
4 O1 T; |* Z- R/ o0 I- /*使能 MPU */
. Q' @7 d% P! U* x* u9 j - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
, ]5 Q/ n. f6 S7 u7 M! m - }
0 ~6 N1 Q$ N; r( L+ t - 7 l3 a( O$ N0 Q+ r
- /*: }/ f1 Y$ b4 ~+ c6 t
- *********************************************************************************************************
+ ^6 a% L( `0 v0 h7 j - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable, W4 f8 u5 s$ _/ c
- * 功能说明: 使能L1 Cache
! J% @8 T$ D8 |6 n2 i - * 形 参: 无9 T9 [9 |2 q( y' z8 C& v& X$ E
- * 返 回 值: 无
+ j( E. s6 i9 @8 h/ d3 v2 S& L4 g' r - *********************************************************************************************************4 w7 i+ a6 L) p# `3 F5 j t
- */
5 M8 B5 K' Q6 i7 `' O - static void CPU_CACHE_Enable(void)6 N2 I1 s* s" Z1 i$ K6 Y
- {
& {( m. \: w# f$ M4 {1 I - /* 使能 I-Cache */
8 `$ W$ w3 [6 C2 s; k! }4 U - SCB_EnableICache();
( Y6 S' ^' R/ I) h G - k8 N, w) g; H
- /* 使能 D-Cache */& N) s$ X6 f" i5 f, B* R
- SCB_EnableDCache();4 W% A9 b* k" y$ u" P7 Z
- }
复制代码
: f3 C+ @% H. \$ D 每10ms调用一次按键处理:1 k1 C1 N( F* z( r$ p
! T5 [" b0 l, A& b6 [ {2 I' n( 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。
; d$ g4 U/ M2 `6 a7 h5 S+ {1 N& _$ T) A% X5 i! U
- /*. k3 d2 V2 P* H- V2 [6 L
- *********************************************************************************************************, L. o6 ]! G& ^" v
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
3 Q$ [7 I2 n/ Y! w9 X- e8 V - * 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 s- C1 k/ E6 c* q
- * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。/ V; A, T; C3 v# k3 j* |
- * 形 参: 无
6 L6 Y8 O+ x6 J! C A - * 返 回 值: 无
- o9 \4 s' B% k- d - *********************************************************************************************************
. ~/ W, v/ h* r% M8 e - */
& r7 d! h ?- C3 M* u - void bsp_RunPer10ms(void)
; A. {. k; C* \ T- _* a! f' ]: l - {
1 C4 p: [) n$ _0 M( j+ \' T8 } - bsp_KeyScan10ms();3 f( B2 m9 S7 ^
- }$ b5 c# ?% Z& ?
- ) T+ b Z! K/ a
复制代码 9 j& h. y3 I5 H1 |+ `5 O8 ?* V
主功能:# t9 @( I# \* g$ G. L- R1 J) K
+ v1 ]: c0 W+ ~5 E4 X X主程序实现如下操作:$ S% c, I8 m$ d$ }0 Y
# B+ g! P; O4 S7 r& d# b9 g
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
4 g; M" ]; ?. f0 u- i0 @0 a( z! H K1键 : 切换量程(5V或10V)。
! F+ a- r1 g" k- I1 T$ s4 u4 @ K2键 : 进入FIFO工作模式。
3 @$ I% N; v# j" W3 D) S K3键 : 进入软件定时采集模式。, \9 Q3 e; e1 O; t: i
摇杆上下键 : 调节过采样参数。
& |7 }! p% U: _( [- /*
: G7 H& v2 ?, t% b/ d; x - *********************************************************************************************************4 |) [5 E$ N$ S2 V2 m
- * 函 数 名: main
: ^$ I X( {+ u: f1 ?; r - * 功能说明: c程序入口
9 o; j3 h) D7 _. W, n2 q - * 形 参: 无
, j% K4 z" W. g: b; k - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)( C; M. v7 n* _5 B; n' _5 v; G
- *********************************************************************************************************
1 M: b" t# m$ @+ Q6 U - */
: O8 T Y$ r7 @( o; M& _/ I: b - int main(void)
5 e9 H# P X" _5 M( @$ B - {
0 l1 z$ S6 T- j) _) N( T3 E - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */ N; U0 c0 j/ u; M* c9 S% ]
7 e; k& D; F7 Z2 O) a" g- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ K4 Q* ]( r: P0 F1 x+ P I
- 6 d: @6 \3 B4 u0 L3 D
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
6 y' g# }1 Y2 I; B+ b. E - }
. U2 W. u6 ~' D: a
! J9 f2 K7 T( W' D" Z: ?2 ?- /*7 l8 M9 j3 E, t$ v$ Z' [8 m
- *********************************************************************************************************
$ T) ?. \6 S% j$ W. m - * 函 数 名: DemoFmcAD7606+ G0 ]+ Y% M2 f& [
- * 功能说明: AD7606测试, e' v: L# K0 V( O- k
- * 形 参: 无# M, K# u+ W) O _) t/ `
- * 返 回 值: 无
. o: U% q5 E9 M+ a5 u9 u: M - *********************************************************************************************************" E! Z' u/ o4 K! o" T
- */
* S! @6 V* [2 a" f' i - void DemoFmcAD7606(void)
5 ^" h: n) u# h1 l! I - {
# l& M7 s# x" M - uint8_t ucKeyCode;! n# L! P$ {" I9 N0 n2 X! Z) C
- uint8_t ucRefresh = 0;
, G% i+ w$ M* F3 P - uint8_t ucFifoMode;
% p, Q/ U1 w# H& U7 L. m: E
6 b; W \% W" L5 @7 W9 E; V/ d- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
" B0 N% ~. Y/ X8 A1 R0 e( |. G( w5 L - 4 b4 o# T( ~& [9 e
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
/ D2 C$ V# e# a8 X1 I/ h - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
( Z1 T. g( M& ]! f Z+ Q
* _# j( l; i* L( r: k- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */2 S7 I$ d. Q7 Y4 h/ I/ d
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
: x$ S) p, J) k3 ` m0 J - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */( _% \9 |# e9 C* w7 ~ R
- / Y: v: n$ m( ~0 F2 `1 E+ z
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
3 ^7 E3 p7 g; `& c0 c' l0 Q - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 *// Z& `$ G0 }# E0 V H: p
" T/ n) _9 {% @- /*# T6 ^- O: K' H! O9 t
- 配置通道1,上行配置* e. M$ b; S5 p
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
! N. v& j/ m2 d4 s. [! K - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i23 ^3 U1 N' q+ {/ k! l
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2* e8 l; B" M, I4 u5 b
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2% h- p2 U/ A6 L
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
: I/ `7 u0 H6 @; [) a( `% f" F+ @ - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
: C* F6 \! t( \; u) |- C - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2% X! @. e6 z$ x% h
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
$ ]/ J0 i0 e) g0 {+ U& R' B' t - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i26 l! G9 `( d G" H
- */ 5 v& r: e! ?' R/ G( N# Q" O" c: i
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);3 `1 _! Z9 A2 Y& {
- + Y1 I& ?! @" L
- while(1)
0 a; M( r$ U7 l( n; q$ Z - {
8 O H/ N, t& g - bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */6 ^# q& U; c) ~3 R5 `7 C
' ]/ A# C. H# j( q- /* 判断定时器超时时间 */
8 g+ b% V6 d: I1 X - if (bsp_CheckTimer(3))
: A% x J8 j9 w1 H+ f- Z - {
* F4 y% R: F# B* C* M - /* 每隔100ms 进来一次 */ ' n% [2 A: N9 T) k6 Y) I
- bsp_LedToggle(2);9 k9 z) \4 J7 E
- }! i. v( Y. E6 z8 V5 ?9 B/ x
- ( @ J* s5 E5 f* Z
- if (ucRefresh == 1)7 O# ~" f6 |$ U- ?
- {
" j+ d( k: {9 T- f/ T - ucRefresh = 0;
- S+ w- h t' d9 }8 W
& I) J- J! a8 V/ U. O- /* 处理数据 */
) `+ h: f- Q- p; q. ~& o5 R - AD7606_Mak();1 C) K& J" A5 g" Y- |9 T& M
5 k) t* R' p% ^9 ?+ s0 J( u5 b8 s- /* 打印ADC采样结果 */
$ D3 s# J K& c* W - AD7606_Disp();
! l" E0 B! Y* G - }
# B) Y8 @$ }/ A5 A0 z4 T - : v. C8 U. P+ i2 w
- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */5 C! A+ T5 u+ R5 W
- {) Y- j# m9 W/ ]5 w: F
- if (bsp_CheckTimer(0))$ l) ^8 a) g- R# [8 O- B: f
- {
% \9 m7 P7 {+ T2 r3 \ - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
9 B% D& v8 x) w- D: K* V* M- M% g# d - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
# S( w5 v& O. I2 ]" n - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
) Q5 F& \8 \# g- G; U: A - 4 W9 L2 S$ d' ^
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */3 [: ~: I$ o4 b( j
- }! r1 Q) ?) B$ V+ C
- }
% S5 h' T1 z& x4 T$ u3 ]5 y8 X - else
5 m0 W' v5 Q1 H9 m - {
# x( z2 y+ a2 d8 v3 |$ v - /*
. W) p0 ^7 K2 b* c2 P - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。 l& A I8 U! Z3 M, I' |
- 结果可以通过下面的函数读取:
/ [, T) _! B. _% `) w3 _ - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
* r# q" J8 k* k, X - 6 q) K6 W1 G' V! z: R$ h4 N
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
3 G7 i, u/ c' j3 ~' l7 ] - ' ^9 q" U- U% K7 {
- 本例未对FIFO中的数据进行处理,进行打印当前最新的样本值和J-Scope的实时输出展示。
0 K3 U& M+ t# o% Y
1 R- x5 j* k) J) |3 U% m9 \( H- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。) z/ |, p6 c% W D5 b
( Z& U4 ?8 ?. j H- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
3 e# k4 C# x" o& D( i, r - */
7 n& `- B5 N" k; |2 _
2 Y9 B+ \! S/ U- if (bsp_CheckTimer(0))
, s9 c p H; `! v R( \; I - {, {; Z4 r; `* ]2 T
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */9 J: O E0 p3 O: b0 ]0 s
- } E/ p7 y0 S) v/ g/ R5 W( s: @9 S
- }
; f W1 \, q, a- P5 r - T8 j' b7 Q1 E
- /* 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
, }5 ~; V7 J0 R8 y+ N) p4 O - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */3 D/ x* Z% E; j6 r
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */0 x+ n2 B9 |# g% o+ n+ |
- if (ucKeyCode != KEY_NONE), q8 h+ k% {( t2 U' V
- {5 }1 ]2 f( ?& V% v9 A8 g
5 ~& N. h( l: v6 \4 d- switch (ucKeyCode)* c2 H/ P) r7 x/ ^/ d6 ]
- {
6 G4 P* p4 T: ?- ?6 C& ^ - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
6 z' R' l$ a4 P& I; D8 A( q - if (g_tAD7606.ucRange == 0)* `; E1 z# w1 j. n; e( U2 |0 ]
- {
) F! Q+ S: X4 L0 z6 u2 D - AD7606_SetInputRange(1);
* r: h6 e- w' y% h - }# U' T& c ^8 U! \: i
- else
1 S" ~* c1 g' `4 X% j1 C7 l6 T* \# R - {; t7 Y7 k9 g2 q" e; n7 C6 X! v
- AD7606_SetInputRange(0);
& G( U9 t0 m" J+ ]. m: Q! V - }
+ ^3 {, ^. B# d! \ - ucRefresh = 1;3 B6 ^' c6 C7 d
- break;
3 O; p( C! J7 S2 D0 M9 q/ f
1 M ?' G3 f+ E, {, ]1 |2 _- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
0 x- |: Y4 F1 C( a5 A, F# ?3 }- | - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */ s+ {0 `2 \+ H- o; h" N
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
! E. X0 O' F; }/ Q* c! E9 ~ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */) q' W( K7 p# t. z" D3 @
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */, S/ o( N+ u/ A2 z9 W2 o3 B
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ : s/ v8 Q+ M2 A7 I
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");! j, X! ]% d" J
- break;
, |9 c2 Y9 s) Q. h& a
. E& q2 ^+ ~" ^- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */# k# J8 v9 F* m/ w4 \& }! c3 G) V7 N
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */7 ~* W8 n/ e3 Z6 G1 b
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
( Q, _! u9 x) R7 P - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */7 D& x: k2 y- X
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
" Z8 E2 {" R- E - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 *// Y: U. w Q% f
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
1 R( t. r R/ I& p& S( Z/ e - break;, }6 s U1 f+ E3 Q
- $ `+ ^& ~9 z. \# x) W
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
+ [) i- b/ S& s$ ~ - if (g_tAD7606.ucOS < 6)
# ~: Z6 Q, d- ?4 _, |( P1 a - { c/ v# U3 ?8 l% R
- g_tAD7606.ucOS++;
) m, n( L1 r0 z - }* S% u3 P* _4 Y h! \; A# H) E
: a0 Y. v- b/ b; v5 [9 c* h$ R# @- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
+ f! v! {/ V1 T6 V( k: {
: J! p& | M5 l; ?2 V% @! C' G- /* 如果是FIFO模式,*/
$ `) h5 E7 [; C( |2 X - if(ucFifoMode == 1)
! Z) [0 I5 O) ? m" b) e - {
& Q% l5 n5 `( b( M+ w( o L2 h - /* 启动当前过采样下最高速度 */; I- `& U" `4 L r( }) W
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); % s8 B8 \+ l) `; Y
- }( k0 r$ v* a7 j. l8 q% u; b: ~, G
! x% n; l. m: I& u3 L0 j( l- ucRefresh = 1;
9 y7 }6 c8 \8 Y; V2 G* I& ]5 v% r# m - break;
, u6 r( i) S) Q P& A4 q - , U6 v" f/ H, p) m* I
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
: z) l) `! k {, ]' L, u - if (g_tAD7606.ucOS > 0). B" N1 o. S3 m3 m
- {
0 X7 Y$ a& q1 F! A: J& B0 U - g_tAD7606.ucOS--;5 Y) \* t, u0 W6 @
- }8 @* A& I& u2 s3 }
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
# V0 s; s4 x0 n N - ucRefresh = 1;
' k9 M% ~) G( O, l" U- {% \ - # @/ Z" z- a5 s! V
- /* 如果是FIFO模式,*/
+ i7 f; I; m8 ^ - if(ucFifoMode == 1); x' J [3 M& o! y
- {
5 M7 n3 u- C& ` - /* 启动当前过采样下最高速度 */2 s* ]9 S5 P. k$ o O) s, Q1 {
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
, L$ C; x1 \5 H' t5 h: z - }2 L# u \8 Y7 j5 `
- break;
% }3 A$ C0 m. N9 M - 2 p- g" E8 B0 M' }) S. v
- default:
, U7 D& X. A7 C5 X - /* 其他的键值不处理 */1 f6 g, z' X9 ]: ]0 o& Z
- break;
( J% h; K2 e1 d* Y3 ^ - }% O6 Z; c Q2 u; y/ U0 p
- }
- l' y" e* [$ S) R9 _+ i* | - }
复制代码 * Q6 d& ^+ S( Z, s. H
7 Z4 |9 n. n3 F% A0 v
8 M# l7 I7 U' a( M+ @ f& P76.13 总结+ e% w, d/ J+ o0 p( N. ?! n
本章节涉及到的知识点非常多,实战性较强,需要大家稍花点精力去研究。4 T5 n: S3 f6 ] @7 Y# m
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0 V! n* k7 J* _6 z1 e, K/ g版权声明:本文为CSDN博主「Simon223」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
4 ^, c' }5 `; v6 B原文链接:https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/105995329$ T2 ^! j! q0 C/ f, S3 ^# z
' B* z$ y6 R- h7 t- D0 D2 B- K
* e* m* O( K% V0 J* I* O: u$ d1 r |
采样率能达到多少?