76.1 初学者重要提示" |" y2 w0 ?2 k/ m( }
学习本章节前,务必优先学习第47章,了解FMC总线的基础知识。
2 Y" ]9 r- X0 Z3 x 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。
7 B% j0 ~/ N F5 O% i+ { 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)。
, X" z0 m$ L% ~5 c: Q8 v 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。! N6 h! o5 g, G: {2 u
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。
$ Z6 ^: q) {5 L l, z, U. J) U 本章配套例子的串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。3 p {( p; X8 N( H
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。3 y& Q3 N$ p* ]
测试本章配套例子前重要提示:
0 o8 m- J* ]5 s* y# k% V( v& Y 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。
- d5 w( }. |+ S5 v0 I3 D 板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
9 v7 G% J, ?# p2 z 如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
; l) R0 ?4 p" G" q+ J% {0 a' C: ^# j. @ 如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
9 N& _( e# P8 f) y3 d5 ~ 默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。$ l% s9 v) D/ l
76.2 ADC结构分类/ S0 V( S, o p& z" o5 E3 Y- s
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。
: ~$ z! Z4 K% ?8 p) {7 I
) s' ]8 z& p' d2 ^8 f" }1 F# J" r& I7 _1 a! F
1 k, V; U6 U* P% @7 \& x76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)
/ Q1 ~0 n1 ]2 l" F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。1 _6 s" b8 z* u9 q
: k6 ]: M, r7 [76.2.2 Sigma-Delta ADC
8 t+ \4 J) [' \) aSigma-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 K' s$ E4 m' Y* n
5 Q% u, M a; x& U( L76.2.3 Integrating ADC
2 K; \9 t5 n# a; _$ c集成ADC提供高分辨率,并且可以提供良好的线路频率和噪声抑制。集成架构提供了一种新颖且直接的方法,可将低带宽模拟信号转换为数字表示形式。这些类型的转换器通常包括用于LCD或LED显示器的内置驱动器,并且在许多便携式仪器应用中都可以找到,包括数字面板表和数字万用表。
8 \! S8 r, f5 b0 s4 Y, w4 s6 t, [* ?" D
76.2.4 FLASH ADC$ U/ w8 s. D" E" Y) o0 S8 x0 O
Flash ADC是将模拟信号转换为数字信号的最快方法。它们适用于需要非常大带宽的应用。然而,闪存转换器功率高,具有相对较低的分辨率,并且可能非常昂贵。这将它们限制在通常无法以其他任何方式解决的高频应用中。示例包括数据采集,卫星通信,雷达处理,示波器和高密度磁盘驱动器。4 s# Q/ E" @/ q- L
7 U. h1 s+ E/ A/ q6 |* \, L
76.2.5 Pipelined ADC) M3 [# i0 V, U- S
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。' w8 J+ U8 [, ^
3 Z/ i# `' H( }0 ^3 B' b, j& B
76.2.6 Two Step ADC
) i2 C. x' g3 p# p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。5 `2 U. o; Q0 q" @3 k
2 L A0 ~6 S5 U8 F3 j7 K
76.3 AD7606硬件设计; R/ h, _' q( m$ P
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。
: ]' m1 w% m: M% J
+ f2 _" M- X* T, M9 P76.3.1 AD7606硬件接口
' R/ M2 P8 A! @; N3 e& ]V7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:- _& F( _4 c9 s9 N
; c# n4 s7 g1 F$ `& b9 ?1 [. }, T5 [- t8 x7 z& F! T
3 D+ ]! t, E4 v% S实际对应开发板的位置如下:1 H* f8 H' n% \2 s1 C
9 P, q$ Y# @) U; o0 ~
% k/ m1 F% \0 F: \) a( r
9 @( J7 F \' C" D; b# c* a为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:
! P3 C( t; z" t. {5 [8 z: G# ]/ Y- t
* o/ Y0 ?9 U( F5 b3 v" `+ t# L
3 `6 T- g$ P4 V) q模块引脚说明:' E/ ^" |+ Z8 d5 `! U
- i( u- o5 n' } OS2 OS1 OS2 :
9 ^! p) W9 o; e9 d组合状态选择过采样模式。
$ |, `6 b- S+ B; o( W& [9 S9 j5 N8 c% W0 j% U. |
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。! S2 ]- s# B- Q a
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
! ?( L# A8 o' f! p! ~ 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。8 b5 \6 S; [$ @3 z" E/ q `6 x
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
' p d& b3 p5 R2 r( z 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。; a6 j* Z! v# L( _+ \# p7 H* j+ G
101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。2 e: B6 K- h" z$ R, A$ N$ [6 b
110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
# V$ @ z1 K4 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。
7 Q/ d1 o: `4 T2 T7 q
4 M" A9 z( `4 c! _: {. J$ K+ h! ~ CVA,CVB :
) z2 r4 X* [* ?$ J, J: t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。
& \/ n4 {0 \3 z' g
. F5 \+ o" J0 ~4 G4 Z RAGE :+ J2 w4 G$ N0 y. e
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
3 E9 R) a. |5 E# h" a! s- U
! S" x. I+ M, w! ~3 N+ ^ RD :
4 B: \0 b7 i" E- }& E读信号。
1 e( [; M: C- y& u1 x8 Y" `4 d7 W6 B5 t; i9 r
RST :
# G! W7 s5 i2 o6 v' b6 i) n8 c; `0 X复位信号。
$ P0 d, I7 d. P- Z& d# j
$ Q9 e0 g- O, H& s- y BUSY :
; u5 `3 v3 g \- J) B6 H忙信号。
; s7 J; p" S# R! y ^. d$ Q
& A Q, v3 V- ^# y: Y T$ Z" S3 O CS :
6 g3 E5 f& w% A% N1 R% K; G3 C片选信号。) a9 f5 S8 X1 L5 F5 w& W [
, G# J$ x2 T& d' F& ] FRST :, O6 |, e+ N' d; c% J) ?5 a
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
0 `7 P S/ @/ L+ g1 w9 C. g# z0 K& |+ C- u/ I
VIO :
5 T0 {8 A T" ], t8 S通信接口电平。4 K- V# y9 y3 _. z: {. f3 G5 @' `
: s4 o6 J0 _( k Y$ Z DB0-DB15 :5 ~$ ~1 A. h4 s7 @# O! {5 d
数据总线。$ I7 `% F9 {1 P4 K8 W _8 m
如果采用SPI接口方式,接线框图如下:
2 H5 Q& i& @ C9 j6 H+ A: s# K
: V, M! a* I/ K
6 X4 r8 X" y- H0 J/ v! {
+ C, l% X3 w3 K: |) H76.3.2 AD7606模块(通用版)
: r* [! s7 b0 V) S产品规格:5 |8 |# a9 R' a7 S3 a H0 j6 J7 ]. Y
' s3 `* n0 e1 b; F, p1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
9 a) {; j, ^6 @ p) G7 {
Y. F+ A/ @1 y, m, { n% E$ X2、 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】 c& k* [1 p' y8 P
8 I( u( k2 g2 C3 f8 F( {# z3、 输入范围可以选择正负5V或者正负10V,可通过IO控制量程。
5 z# f0 F! p: X: V9 m8 \& g% K+ ]: ?
4、 最大采样频率 200Ksps,支持8档过采样设置(可以有效降低抖动)。
2 y# K) g9 x9 s" R5 e4 `& s6 m& m' [, f! N
5、 通信接口支持SPI或16位总线方式(也支持8位总线,一般用的比较少),接口IO电平可以是5V或3.3V。- I8 ?( ?5 ?' [
7 I: R l8 P- ^+ j _& t3 F重要提示:& l! O: g4 i; a
: F1 h+ o2 k/ v$ C8 c1、 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。
4 E4 k6 x9 }$ U& |, o9 s
1 `3 z$ `. @7 O$ X* }# g* I8 z2、 AD7606必须使用单5V供电。
3 L3 _0 o' ^. j$ R6 L) `0 a
8 N8 Q: s' K m: H3、 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。
" n3 d% {1 ~/ z! j( P
0 K; J5 h! u* V4 {/ Y7 J# u产品效果:- V4 F9 M' i1 R1 s: |7 d& l
0 c& I4 Z6 i. t+ o# ]
' o/ I a6 e7 d' _ l) V' j' i1 i$ `5 A% K3 V
! }" p' z3 x# B) m2 @
+ T, Y5 q! W- T. ~; {! k! `/ W: o! o7 A2 T, ^ B/ B/ f* `
$ W6 q; C$ J# A* [% c2 _/ ?8080或者SPI接口方式选择8 u: V$ A y. a+ K! x
) b, B( N, O; V# n: N
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。: p' d( M1 f) q
6 {! G4 D( v4 f: p: A- w2 G/ ]
并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。6 g" o1 ]! g1 M \
, ~2 ?8 ~% R. S* |. z! _! gSPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。
9 K8 y" a6 h6 m5 x% q( H7 W0 J
; u4 n2 f. _0 C% _$ o6 @
! h/ g# x7 q9 Q) d' m) `6 }9 R; g# o
76.3.3 AD7606模块(屏蔽版)2 ?, Z# z' ^: z( v
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:
T" t7 E6 r" E0 {6 R1 n$ V2 f# D* d$ }" N, ^0 o" m
9 A! ^8 m" [ c- W; ?8 H
' z _' m1 d5 L+ ]0 `$ f% P4 {* |* m
L9 h( a5 r2 l# C8 M- P
, i1 ], e" j+ R# `
7 r8 w. ~* l# d+ h I$ `! m. A- ]2 y' v% }; l: T: u5 L
) B, J* H' f2 F/ c0 x( P b
. q3 E7 n+ ~/ E2 V k
1 ?0 j/ p i2 x$ _* p
. ] v; e" T+ n6 o; D5 K& q/ ~$ h
76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)) R3 ^1 |+ `3 N$ s. b9 V* L
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。/ d+ U5 g9 C9 A5 R6 n( i* ? M) R
4 }8 @, q7 ^+ P2 d" M! U产品规格
; L4 [; {2 ], P4 X, l. L; a5 p/ }: _9 d {6 t
模拟通道 : 8路同步采集。
- E+ t' M2 @/ w7 \' Y$ U( d9 ]5 R; @3 p
采样频率 : 最大200KHz。! ~- S6 a u7 v: Q3 O0 v% S
+ d; u; m% a. @0 b, [
ADC分辨率 : 16bit。& I* `( _, ]3 n8 G9 n# K& f
* ], P/ ~0 K/ z+ ]+ S' h/ w- w输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。; p, d% }: o* N- ]+ }* B
$ h Y7 B% ^" c, B, M) ~& z! s6 Q
滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。0 r9 g: v: ^9 I# u& i6 ]
3 L' @2 g! w# r( r" @& r0 s0 V供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。1 V$ B% j1 G% z# X
, a; M1 U' U$ Y, ]+ h$ H通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。
& o" k2 W6 O# ]8 E5 W4 m: S
' K% R6 A8 L5 ~7 }6 Q) t$ e接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。1 p; D; F* y- n
; a; z" ^7 |) i+ D% a& E, s
产品特点
% g7 V1 m! s6 Q& H! b' O% U D0 q: M5 H
0 F3 ~7 o, T$ w" C3 x- x1、电源隔离,隔离电压1500V。' f2 D+ C1 b6 C |2 R
# P' u" x c. r1 g6 i8 ]8 b: L2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。
- n0 N6 D/ v" X' i. }' l' ~0 @* c4 l2 G/ y3 b( K
3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。3 H q2 H' `( f9 V, ?0 @2 J
2 j' _7 L9 k# T, m
4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。3 k" o4 N$ t% ]4 s$ f0 O
$ A0 k9 |, t5 e9 k4 d产品效果:
* p) `+ t" w, H; u' W
# Z& I$ _2 u/ x2 c
8 ]5 c( V* F* r M/ [2 O& A; q( s2 E- F& z* P7 b: L) t
! i5 r6 z. ?3 h& b9 ?# q4 b! Z
" e' }0 k, y) a& G0 I% T4 |引脚定义和接线图:4 N/ j6 D1 f, ~ v: _
( N. {$ T1 d. p9 ^' b( R1 F f' L
1 f3 ~% t" K& s* t
0 S* H3 e3 A( Z0 c8 \. H& c
# L9 C1 N6 {: F) y; t! ]7 U+ y; l
9 C$ X7 v) i3 e c( d# m! {' V6 P" P5 K* ~4 Y) `) m: U! u
7 B3 V" D+ J8 v* |, a! B$ v! x
76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
/ i* t4 z2 ^ x9 o' o0 y8 `驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。
% D2 ^8 y: ^" ]! w5 `$ {0 P; t
% E! D5 u ?* s2 k; ?* o* D( _76.4.1 AD7606基础信息" e4 @& _4 \# Z6 B
支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。
$ w1 i. X5 n7 P' N g2 R 真双极模拟输入范围:±10V、±5V。# u- f& {+ U# ?; m' Y1 A7 o
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。$ j* G. d Q" f
完全集成的数据采集解决方案:0 \8 I% j( F2 Y' h6 z, J* r
模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
- o5 J- ]9 Z( o/ H# l 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。8 w6 ]8 e7 |/ t4 i% \
二阶抗混叠模拟滤波器。
3 g, r+ b/ C8 W! R* e6 Z 片内精密基准电压及缓冲。! u! n) C- F5 i8 N) F
通过数字滤波器,提供过采样功能。7 j, \( `/ n7 {" k
灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。1 \7 x7 s4 v6 I
性能6 D6 W7 ~9 W/ X+ n6 W
模拟输入通道提供7KV ESD。; N! l" Z% V8 m' c+ A' l6 J5 V4 ?
95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。
* ]) @3 U% m$ V T+ w- l% v 低功耗:100mW。, s a' o1 W% T' }( y
待机功耗:25mW。
$ i+ \8 _& q; |0 I! U6 v7 g( U1 c) u0 c& |
* w2 C1 Z7 W& ?# F; S( f3 G
4 n8 H; ]- g% h, O: x$ ?6 \- j$ Y8 T+ O
76.4.2 AD7606常用引脚的作用
( y0 V( f- M' ^: k2 D6 K5 SAD7606的封装形式: c7 K# T6 P5 a+ n
( X+ ?0 b+ t |+ H( n
0 k" }5 F- [- N$ i0 M# @) V( O3 O5 h7 Y. X
; p* \2 U }+ z4 B. ~/ V
& i& W& ?9 h: j! P% Y) W* y9 G; ?6 K- l. Y
这里把常用的几个引脚做个说明:
$ u1 S3 C* j# F8 G, t; C
- {2 L" V7 _0 U) Z AVcc
$ e$ s3 N6 X. S. `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。
2 n- X0 m, u3 @$ }" B0 z, R4 W& v( ?
( t! j" p5 [2 t9 F0 ? AGND, u6 r8 ^# `/ ` V L* b$ W
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。
5 y( X7 z1 C9 Z
- z+ {- r0 n/ A' {0 j2 d OS2 OS1 OS2 :
0 U# \6 w! B# Q4 K$ d# Y# [- W0 i组合状态选择过采样模式。2 s: w& n+ ?2 z; x3 X
8 x8 S# i+ d. A. }
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
+ N7 |4 G1 Z4 Q+ q6 G' e6 L3 }0 w 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
9 D) m6 m: m: c" [/ Z% n 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。+ F. |2 B2 y, T! z; ?
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。
& b- |. i; N+ U7 W/ t 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
4 S) P% y: W9 y1 F# h 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。
3 {: Y& A+ Q L3 Z8 [1 d& d. V 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。
8 v6 Y: C7 P5 R% ^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。
" z6 ?% @; B$ A) m: R: R3 h( U" O, F- m3 F
CONVSTA,CONVSTB :
9 I9 g. E7 q4 }6 @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。8 T# v0 C# G/ u% f1 f1 S- x
3 B. q3 z/ o- [, {" }: c RAGE :! U; Q8 ?+ ^4 w; [
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.; D- F( g! j K5 C9 A4 Y4 s7 u
6 p L& A* R: u RD /SCL:! o4 S `( ]" E! l) f4 a
读信号,低电平有效。
% \5 j$ M, b$ O9 E5 k7 m" z
2 F3 o3 U+ J7 K. c: K: \ RESET0 _9 Q' h, ]; l
复位信号。/ k" m; Y) @; T' W$ S. v4 p
4 Y5 Q: U' F0 d% f- o BUSY :
/ E: U, T; m* |# L4 f6 J% ZCONVST 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。. Q7 y( b( }4 b) u7 _
+ P$ R# F0 M# W2 }2 ^) I( @2 N
CS :
$ b* p- W2 H( t/ D% y9 ~片选信号,低电平有效。
; x' p. N' K3 q( [ e3 G7 u( k9 J' p
FRST :
) }) W) ?. J, O! r9 ]& |第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】8 W; T: m0 `4 I$ s
) m W& o- c9 ^6 ?* \ VDriver:
! z* ?- j4 i8 U( s- S; c8 u通信接口电平。# { e& D6 D! Y/ H% S$ U
" X* m- a5 a& D% F
DB0-DB15 :
2 N# h+ W; F, l! n, s: k数据总线。
" H* b( T3 O) \& B9 Y4 u$ p& }2 C0 h# e! @( K" t" o
REF SELECT1 I2 @3 X; Z. t2 u- 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。. ~; r; y, l* d, v( m( P6 s+ F( {
! c2 B/ p; O- O K, c* ` REFIN/REFOUT) U; X7 `! T. |# f5 l% X' A8 |
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。( p( g6 Z/ z" c; e- S
: Y2 Y- z# j @ K. G" T
V1到V8
$ U2 A% H/ w8 B- ]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。
* ]$ S. U8 r2 Z, i# ^' Y2 j
d5 s. |& \+ g B6 P V1GND到V8GND, v+ ]- h! T( I9 B% M6 l5 n
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。( K ^. |2 L1 ^% l
4 @6 g8 y+ U- @/ }
76.4.3 AD7606输出电压计算公式
/ w. [0 R9 q* H+ T% d# YAD7606的计算公式如下:
8 t8 u0 g/ K3 u2 ]9 M0 N) ]9 ?/ ?: J6 ? H
5 }9 F B2 P; v t' e9 K; d: r6 i% f# \5 `
$ ]0 Q8 m/ k8 @6 Z* U采用二进制补码(其实就是16bit有符号数,将转换结果定义为int16_t即可),因为AD7606支持正负压采集。3 ?( C5 t3 e* e, f- M* o9 @7 [
8 A: S. P+ A7 b( d4 B
VIN, }/ K3 G2 k9 j9 g
AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。
; j& _4 x2 C# {' Y: O5 B& ^9 E: R4 E1 w
REF
* n+ `) W* D% e一般使用内部基准,即2.5V。4 N6 F9 M1 c/ O; @, V* Q: C
* y" ?4 }# h: G) l- V$ V76.4.4 AD7606时序图0 b6 i" V& V D" t' w3 ^% q! Z, S
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。 ?1 U* z# x/ D9 j& y8 n
6 |. X' \: z W7 n9 z/ F# r6 d: b" r
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):
; Q3 r' t) C7 w; i$ l: h
' k+ D" `% f" `4 F) E
( F' | x: \7 g% y' J# g0 O% P- m. V4 C4 E7 T: ?4 v6 U2 i5 ?
t52 J( |/ C6 O7 C2 H2 \
CONVST A和CONVST B上升沿之间最大允许的延迟时间。一般我们是用一根控制线同时控制CONVST A和CONVST B,因此可以不用管这个时间。
2 P+ y3 b3 x, t$ M }8 e' l4 l8 h9 y* e6 r- V
tCYCLE( y1 J% |( R/ h3 w& {( q
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。
8 v3 [) ~! f8 a4 z. G7 C0 N# [
/ g7 @# ?' V! L& Z* Q8 q tCONV
/ [3 N7 m1 h: K, h# R9 Z9 m+ R转换时间。; i+ h7 z4 A, j/ n6 z
& E/ X' F8 s5 o W8 U& [, n+ l
$ `9 I9 {! T) V9 l: e4 x: |6 X
; |" x+ k* G$ v5 v/ n' X t3 }; d7 s) H/ I" U! C; w
最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。4 T. L! S$ r2 w6 @% i3 t$ G* r
) S( x5 ]4 o& { t4
# U2 \: B) Y7 m7 H) @# R* XBUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
- K; s7 j+ t, u) \# Z2 M; ?
$ ]) S7 r/ ^, r- Z8 [$ 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:
% ~* k" c9 M$ l. }! K8 u% _. s( `$ h: U+ ^6 N6 z6 X! _& k% R, Z$ V
K* V9 N" Q" b. B+ n
/ g) _2 r. z2 z9 C) `& A) k- r0 ~# s- ` t84 S" T9 E4 t i( P: t& \' y
CS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。8 m( Y3 r1 S- t3 j! m# o7 A
1 H3 f7 p& ~3 Y! [& X, J, e
t10% g. x- ?" i; Q% f% S1 A8 w
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。7 w1 Q# u1 c- Y% }$ K9 g
/ M- T; [. [. |6 i' \
5 T/ Q8 H1 N4 ]! s+ l
" F% l, h5 q( O( q3 a: a t11
, h# g. A$ f D6 h! CRD高电平脉冲宽度,最小值15ns。1 L/ _( U) F5 J( P8 s9 ~: }
0 H( X+ i) V. B& s. j
t9
4 O& B) v- W$ j0 _! W/ ACS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。8 @' B6 ?* \& Z" S
y3 j; s* h. t/ s
13到t17
: G+ i. m& Q: p) k8 k$ ^这几个参数了解下即可:
5 Z' V- j! T3 ~4 Y3 p* N+ _3 P8 ?
. f6 P+ R; e, N* W* L
0 U$ `# w' t6 D6 Q3、另一个是CS片选和RD相连的方式:
( n* l/ ]/ F8 A
, |/ M+ v' Z" H& X# W: B
8 m" L0 _4 c1 V" `6 L
3 i$ \+ C0 \" K0 Y( Z8 u这个时序里面最重要的是t12。+ ^$ [0 ^; `: O! m9 w, l8 Q( h; |1 G
6 ~" ?/ c! k* C
t12* _0 x, ~: t5 S) Z
CS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。
4 @0 X2 k# Q8 j4 s1 d
! S0 U. K% r. W# t4 }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。6 y$ A7 b6 D2 }+ W0 E% M
8 a' d- P( X4 I+ m) X9 F1 G
76.4.5 AD7606的过采样
2 y! ]/ \$ n3 F+ u! v& B使用过采样可以改善SNR信噪比。SNR性能随着过采样倍率提高而改善,具体参数如下:1 o( p2 t! L$ e- t0 b
* m7 f( d1 [9 r: \
) ?# k! K# _5 \8 i1 t9 l `
; l- ^/ {1 g0 E( X8 x7 ^4 r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。
) I, X- _ G* s' w+ V( D# H" ~# \2 r: A5 O8 f) T6 v
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。5 f/ ^+ g" }/ ^; O( U
9 \1 ^$ j4 E8 G& a0 M76.5 AD7606的FMC接口硬件设计% l: @4 k4 m$ G: e6 H9 x" [
FMC硬件接口涉及到的知识点稍多,下面逐一为大家做个说明。
, r& H. v! a7 k: Y- o/ R) ~6 q" ^! m
76.5.1 FMC的块区分配
* K5 p# T4 ~2 M; w6 k0 R" e0 bFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:
; j6 I# f! g4 |4 k f8 {
& U' [% i* O8 c6 e5 Y
. Q1 R1 o- l- W9 L: t( z
* y' ^' a3 q* K) Q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。
" v7 f& s, Q$ `; t/ J
- z( r8 O0 g1 K' R0 q. F76.5.2 译码器及其地址计算7 f6 u; b( [% }! z4 w( D: L+ a
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:
9 k' c) M# }( t6 N6 f0 k2 ]* Y7 ~. {
# }8 t: w5 b! M- l
5 ]5 {0 S0 K' a% _6 ?$ b c& x. h9 ]! O7 E5 s$ }
SN74LVC1G139APWR是双2-4线地址译码器,也就是带了两个译码器。原理图上仅用了一个。下面是139的真值表和引脚功能:
& I; l3 b$ G, ?% [0 |/ W$ ^7 T3 s( ~. r m9 c. w* n) u% q
! g8 {0 k, y4 c
3 p7 y( _# X/ X: W! G6 R
- L+ S8 |+ u! A" @2 z6 A# ~
: O' q+ f5 R* Y0 ~6 ~. m3 V, G- ~4 ?; q3 G, N2 h
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。 F6 ~& x( @" V) d
0 q* g5 {8 A3 W3 k+ ], AFMC_NE1 输出低电平:
4 a3 O4 K1 q0 l2 u( H% B8 B F
M, t s9 ~: F3 P$ D- J/ D9 U FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。( o% c: U- ]% z6 n) l D
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。
! y$ \4 @. N1 \9 O o: y0 _5 N FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。# p0 P$ j) f0 k/ }0 ~
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。7 S# `+ i8 a+ f$ V8 J
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。, h5 O6 S" g v/ X; s% ]
- V! i9 A) W) J9 x5 `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 B' e+ Y. I; y% a- T3 Q9 }# Z/ Q& H/ X% J9 s3 P* A
* Q& R% ^ g# H% K, I
( m* Z+ E k1 ~ f( {. C32bit模式下,我们计算A10和A11的时候,实际上需要按HADDR12和HADDR13计算的。6 j9 V [+ ~. t2 D
# r6 }' e) n1 D0 n2 F如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:# D) \* f& H- o7 w! L; `
7 V0 J$ @% r4 F7 u1 h5 eNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x60000000! `1 E+ e1 U4 C( ^6 P2 U1 ]( e
# i% V3 E6 o( Y5 @+ J9 @4 YNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000
2 F7 U% n. H) m4 V
( @8 A7 ~/ w" W, WNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000
" s# ]: a! u! c6 x Z; b; r, r6 h0 A9 }; v; {+ m$ j( _
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000 C( \/ K+ c* L% p- `* c T
# E; H- D" `# A8 |3 j7 t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。
I! t% x$ P4 ]) Z3 \1 t
( k$ D& j1 K" n8 D, Z76.6 AD7606的FMC接口驱动设计5 S. r, n! l# s3 G& i% Q1 W
AD7606的程序驱动框架设计如下:
* B' C4 O2 X2 \' Q% V n8 X7 q5 A
' \ J9 K9 ]/ w* m b; G% P& P9 j; {
+ l! x9 Q2 m+ P
有了这个框图,程序设计就比较好理解了。* ]/ [$ u* L1 c
- p, v5 Q& N. D' x3 y1 R& M
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计0 [* a6 N4 D4 M- p8 ?
主要实现了两种采集方式:
& s, q, ^) C8 G! S
9 ] X: P" f+ Y(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。# i6 n) I/ g8 n0 T0 g0 a
) P5 b _' p/ o2 a- ](2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
6 @$ a- _! l* ?* l# D
$ O, h# p9 Z% {! j8 c# ~8 F- g( Z 方案一:软件定时获取方式代码框架:
4 z7 X3 E) W* l. ?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。
& U1 y7 m3 K; Y9 V& \; T& t
) l2 G& j* P7 R# I: A Q) ^定时器中断ISR:
8 \; v5 G' G" Z9 l+ y$ C, t- {
0 [' M# {/ ~% { c4 R - 中断入口;) r! ]' q. }- f6 X
- 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$ n! Q$ l# J5 @! e z8 [- S
- 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)
, S. r3 a9 O$ f2 \/ y - 中断返回;
8 ]+ _- M- D( A9 Y4 y( C - }
复制代码
4 c( n% g1 e+ L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。6 `& A" K8 a; f
( J+ ~, f' W; k \9 q4 `% e 方案二:FIFO工作模式框架:
5 B& N9 @8 ^9 L+ @- F, L$ n 配置CVA、CVB引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号2 k9 ~, l4 q9 a
, ^# e: t. q+ S1 G! F. B4 F
将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;& B! w, x5 F, t! b; j2 }; e
6 n) P/ c- d' v7 B1 x1 k- 外部中断ISR:) n/ k( ~/ }# E0 L* ~" g4 C# k
- {
% d& b, @; w s' k - 中断入口;4 i2 k" K- J+ V! |- [
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM;
! p: ]( U1 @& S% M$ K4 f - }
复制代码
6 v# g' X; y8 S# @3 l/ U& j 方案1和方案2的差异
+ o" Y0 }5 \$ s( s' l E% y, s* O(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。
, ~7 ^" W& t3 v& |" z, Z
+ e$ @" k' f- w: {% [1 i/ Z(2)方案2 可以确保采集时钟的稳定性,因为它是MCU硬件产生的,但是需要多接一根BUSY口线。
; U: T* s0 X4 d6 }4 ?
2 @' I# b E, P76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置
4 ~# w r F& S$ K. F6 m- L. i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:2 Q) ?0 e3 T2 ^- T" k4 ?
% ?) L$ j- z+ p( A7 i/ Y
- /*
: z1 W+ N5 P6 o% t5 l6 F: U - *********************************************************************************************************+ E$ @; p" Y B4 ?$ S* s1 B8 w$ F1 j8 S# C
- * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig
8 p! t. Q4 y5 Q( Y4 j0 m9 i - * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能
! P, u& L# k# \5 u - * 形 参: 无, K6 |0 J8 [8 S& V0 ]" s4 h& c( s
- * 返 回 值: 无0 C% }$ n( b5 h2 e( D' u) D
- *********************************************************************************************************
1 m; S+ Q+ x* T# {0 v% n/ s - */& w$ r( Q3 d% A: k9 t8 V
- /*! R7 F' V. e/ ]4 o9 q; ?2 p. X% G
- 安富莱STM32-H7开发板接线方法:4片74HC574挂在FMC 32位总线上。1个地址端口可以扩展出32个IO
7 t3 c+ W2 i0 z - PD0/FMC_D2$ w; [, a% f9 R7 P
- PD1/FMC_D3
. ^, z! C8 F6 z - PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效
) k5 {* k2 S0 \- E! X# J - PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号! d' ^: g0 u: _4 C$ u/ W2 e/ o( u
- PD8/FMC_D13
, n: k1 N$ |2 `7 f- w - PD9/FMC_D14
* Y9 o/ Q! R$ I9 @ - PD10/FMC_D15' o& R5 ^5 U8 l8 ]
- PD14/FMC_D0/ r2 |6 E2 Z- H. j' r* d
- PD15/FMC_D1! e# M5 {1 t" a& B- V$ H
- $ B- E1 W, P, R" i5 v
- PE7/FMC_D4
. |9 J* D+ h2 ~7 v! z - PE8/FMC_D5
4 Q# o* a2 e) ?6 ^6 ]& ?' S - PE9/FMC_D6. a4 ^5 _( G: G7 [6 ~
- PE10/FMC_D7+ h* U+ B' ]" @" D
- PE11/FMC_D8
$ o9 b7 K- U2 P! c; l - PE12/FMC_D9
% ]0 V& D7 l& b - PE13/FMC_D100 I9 J9 }0 h. C/ ]2 o9 h
- PE14/FMC_D11
1 \! R4 z& a7 L0 D9 q - PE15/FMC_D12& b9 R6 m( L; a' m8 t* A
. x2 j# \; `% t# W" w2 V; e' [+ z R- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码$ b# N! Y9 f2 V$ z( M+ Z
- PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码; M6 y+ T" g d1 _7 X
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606) 8 ?7 p: S' ?& J4 T
* R( a9 X' t4 ^, u9 z- +-------------------+------------------+
8 `& K9 `* n7 g+ m$ j& a - + 32-bits Mode: D31-D16 +
8 x7 Y, Q& a9 \/ A - +-------------------+------------------+
( q9 |: j% d2 o2 T$ |2 ^ - | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |
$ W( d% s/ @0 \+ n - | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 | t" P# q# ~0 p. O( \: |# m
- | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |5 \1 o' }, i% o! w! W6 k( _$ p
- | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |
3 O* M6 ^1 V+ \* _; z/ i3 r& p - | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |- ~6 h! d/ s4 a
- | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |3 M6 l( ^) ~& }
- | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |. ~' _9 P# ]- B$ j- L
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |
6 k! _, s# m/ T- v - +------------------+-------------------+
' V5 q. J9 |, R- B' |( K. X* x - */
; u% Y3 D2 s8 j5 t) M - ' w. K! g- A( L5 l: ]& \
- /*
6 I5 y" j5 \1 A" T - 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上: b4 d- [" `/ v
- X13 - AD7606_OS0& s. M. f+ N8 m1 K! Y( M
- X14 - AD7606_OS1
+ ~8 q$ j+ z& r; m, b+ R - X15 - AD7606_OS2
* z ]3 s) ?6 K% F - X24 - AD7606_RESET
3 G5 H! u- {0 S9 \, X- I _2 p - X25 - AD7606_RAGE ' M, J! N& J! U6 ]4 S( i
) N3 i6 `) c; f; t' {1 h+ X- PE5 - AD7606_BUSY: O' A* t. ]' m a$ X1 r3 @( t$ ^
- */8 O0 o/ p8 W+ v
- static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
! a$ z- W/ E5 w$ {1 E- I' w - {
J' Y# n! Z' s h" O6 _ - /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();
% Q. U$ B# N2 \7 D- {. b% o - 此处可以不必重复配置 , l' L( u0 f: l( Z. {( ?
- */
' c+ U2 f) ^6 d, @1 Z5 h; a
6 `: Q4 f0 D* {- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;0 g. j3 q t3 m: @* ?2 V
- : \ w- q8 l; @: U& {
- /* 使能 GPIO时钟 */' ~( d d' _1 H( E& ]% V
- __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();0 Y5 Z+ J( m0 [4 I6 j* B
- __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();2 B" \7 {! w5 b
- __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
* H I; o$ z* {( ^8 p - __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
J5 i0 Y9 O+ W' ~" G0 v( | - __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();# O) D3 v$ e% V5 v5 K# D6 M
- __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();: J& {7 I' [0 ]+ x; E) \9 C
- v* h0 U2 c y# e+ N" T
- /* 使能FMC时钟 */
) L% a5 P* v' M, g. k+ S* b# P - __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
3 `* o) ~7 B+ z, } L3 l7 m
' S: ~' \( }4 j- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */3 ^. L8 o" d8 r9 {
- gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
. L+ i0 v+ h7 ^" t' i9 l! [6 { - gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;! Q+ H5 z5 o$ D3 P& o( Z
- gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;4 V- B1 j% D3 c8 ]
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
0 V# [+ k- {3 p1 i" T% d
! s& L; v* m- ?% t. N( T, ?- /* 配置GPIOD */! J. S% \# r4 b7 J. k! h
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |
5 P8 v* \% Q& T7 \3 a6 ]3 S - GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
! C, g1 s" s! T/ t2 W$ | - GPIO_PIN_15;* R- B' q2 ~# h% I( b, ^0 j
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);! B$ H. _3 {& Q8 s
0 p( o; c! D4 P- /* 配置GPIOE *// q% U+ ~6 y7 h$ T' K) q4 Z
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
7 N9 D# [$ G, L- a% \9 t) r - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |
- n* w/ r! g$ R - GPIO_PIN_15;
% H' a5 u: V5 l) Q7 } - HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);
; J# o1 n; |9 L6 {
* P2 Q0 q9 y+ h; M& |# T) r- /* 配置GPIOG */
) l+ [1 G6 K" c - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
# ?! [' d) }) t! x3 d) w; p; w0 Q4 m4 l - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
' L6 N9 ^0 E1 n* U - & D. v7 }0 r5 Z: t: ]
- /* 配置GPIOH */: U" _) I; |- i" _, s. o' ]3 p
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12
' G+ K- c- d' _2 R. w2 _/ C1 V - | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
6 B( {* }: f4 \( z - HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);
$ A7 r. U7 N( o5 D/ B - `$ |9 N& }. o$ S" y+ X0 d1 b
- /* 配置GPIOI */4 t( b1 x3 x2 e
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
1 e0 W2 |1 Z% f% q0 k; W4 q/ ? - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
- ?3 Y# ~1 K6 ] - HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);
5 a3 p7 ^7 T4 f0 z6 u% [ - % [: [& l, E6 t3 n9 O- q; l" M
$ q2 m1 ]& b4 I! V, I; Y; Q: j- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */* m* r; `0 H/ e2 N5 Z9 b, b. o
- {% ~" P, p w+ Y d: P( I3 d4 Z( ^
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
1 m9 ~- ]. d4 y/ ]( n' G - 5 P$ P- o3 Z L. Z3 X' n: {
- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();1 W7 X7 i1 {) b# U2 {# K
. V$ c% C! Z9 D- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
! Z/ `5 l& \2 A# V0 F2 E - 3 A5 o2 Q3 S# d! x7 K* [
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */
: J8 z4 p0 X$ y( t2 t, W - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */) n; u2 J- X# F7 `/ }! J
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */
3 ~ h" g: w5 |" Q! Z - GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN; 1 r+ A: F! @% G! x
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
2 h$ s/ F" N! O- c6 {! i4 W. v - }
2 C) M# ?0 A. J' T9 g! K
4 n9 n+ [' x( E5 H F/ c+ E- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
0 p% C0 E5 I; `3 q9 O- K - {
1 F( D) O7 z' p1 |6 D; f% W - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;" i; U- r4 i: M, e+ M( N( W
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();( d6 F: r" T5 t `2 N- E0 S
- ; s5 j' d: l% ~7 V1 Q' T. b9 `
- /* 配置PC6 */
; n/ m+ ~; j5 _ - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */ G$ k0 N! U2 Z, B3 l# m
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */1 T* l8 U5 T% [) X4 f% U
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ ) t0 i7 o7 W$ k! p0 D; w3 U6 j, S; D
2 v/ Z% r$ l3 M# z! `$ P- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;
' o9 L8 b0 v: r v4 `6 G - HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure);
' u. y" ~/ V# K: v- ?% K( Z) w) B3 v2 [ - }# W- _5 U8 Z5 W# K
- }
; e* T) @& _# v, d f
复制代码 - B1 u8 m( s. Y: v+ U2 K4 u$ P, C+ @
; _6 ~# H( L0 ]0 `5 K: `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% | p. ]# R" P. r+ m y: k
! V$ N6 u2 z7 D3 Q0 r5 x- z- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */; |9 i) D4 z; v
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)/ C2 X2 d/ y- \0 i: j
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
5 |0 ~% ^1 @) f) k - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
0 n. P( s( @/ m0 t- q - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)! K; p% p3 T# K( L8 {) J) M9 o+ Z
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)7 L/ X) N9 v$ v8 r2 \' {
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
1 i- g7 A5 ]: f% Q a. {- \' @ - * D2 I# I3 n4 Y
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */) `8 u# f/ k6 Z( b6 V0 ?
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
) H G) x5 |* W+ y6 z - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)8 E3 f) n( O" c/ D7 P
- : d9 Z( j7 B- k1 f, L6 Y6 f9 C
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */5 F8 {1 g) B/ m8 a: `2 }* q$ \
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)" y% N# a% h5 x( B' n8 ?
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
# s" e3 u& g8 x1 S4 Q76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择
- i; Q) v2 M2 e% F' u5 t使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:
9 X# p& [1 C7 `$ S& u
9 X$ |8 d. A( h6 E/ w" `- |$ J7 A/ Q, n; y$ b
. n& Y* s; `+ L5 |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:# A# K* u, k) p" S
( |# }3 ^+ I/ C7 `9 Q( U6 G, L1 K! }9 ~! _/ W# F" C) x, i
$ r8 l4 U1 r: Y. u5 H# P& w- l" _
76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)" J, i8 R+ R% D i
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:. }* w9 X7 I6 d
$ \1 z$ T- l1 Z+ \9 z4 Y
' p/ T7 f6 E, i9 g d1 v! e! Z0 q1 o2 f$ w: r
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。
' D# ^$ \/ F6 A; L* i6 e
! r5 t; L" M. @6 M9 e& e: x DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)4 ~) w; l9 f$ ]& k4 d
DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t10 。RD读信号的低电平脉冲宽度,通信电压不同,时间不同,对于STM32来说,FMC通信电平一般是3.3V,即最小值21ns。
# g% d5 R' d7 Q* _+ r6 r4 P9 B) s1 O# L& g4 l
( U1 L6 }; n. {& t$ k2 k7 Z
1 F3 @2 X( \. P: l4 q ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)
2 g8 o; q6 ?; d5 n ~. C/ {. _DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。
% _; W H( m1 R& {0 E8 {, P' Z
# d2 X% Q1 @0 X4 O2 } 如果采用CS(NEx)片选和RD(NOE)读信号独立方式,对应的时间最小15ns,即t11 。
. T) ?$ n: D8 i, i5 b 如果采用CS(NEx)片选和RD(NOE)读信号并联方式,对应的时间最小22ns,即t12 。( h4 V- b6 J9 [2 @# Z; f4 o+ ]
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。0 `( N& V0 C7 d8 v
# T3 r+ b2 x% }! P! n1 N9 b
: Y. Q- b4 H5 S% e2 [* U/ }9 p# ?
: a6 E! {' Q2 \# W有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:+ B3 I% N( S% ?
9 g$ W9 W4 {5 R! A, A1 Q9 z
- 1. /*2 X( z/ J! n* s, V3 W0 e% n' t
- 2. ******************************************************************************************************' }( M2 S0 G8 X* K) _1 u; _& i
- 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig8 M+ ]3 v* g1 m" z8 E4 s: R$ ?4 E
- 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序
8 t2 Z; Q, V" A ]2 L9 Z - 5. * 形 参: 无- y2 D8 y& B: M+ q* d' p
- 6. * 返 回 值: 无
0 W" N6 d/ r+ Q" d - 7. ******************************************************************************************************
7 D) H+ `, V8 b7 g - 8. */
: G7 S+ ?. R/ D) M$ M: z9 ~6 }$ S - 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)
1 i0 [4 W2 Q7 f! r/ y - 10. {9 x- V* X4 s1 } h
- 11. /*
; [. Y2 ^4 P& v k - 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。
1 c, o! e0 V5 p4 }* \3 f% B - 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。
# Q3 L* [1 j) |' } - 14. *// Q0 L i) c4 \
- 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};& W* C% r/ X# ?* X
- 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
9 {$ e: c/ N$ f' n- ] - 17.
# d+ L$ y {2 v5 x5 X" Z! s s - 18. /*
1 B; o& g9 v' H( b6 f2 ~/ Z2 { - 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: Q& Q) a8 B# F
- 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。
0 I; p+ n# e$ x9 a7 T - 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。
" k) q7 T+ \1 _( U - 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
4 c! l! w+ C, Z+ R/ E; g K - 23. . B/ b: ?; c0 I- e5 Y; w" A( {
- 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。, I& r/ p9 E/ |5 i" b
- 25. */; K1 U. w; `( Y# o
- 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;$ B4 W" Q! g1 F# [3 W
- 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;
, c4 a7 H! M: x, w+ r& W7 F - 28. 4 g1 N( ]7 r0 v- Z
- 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */
; ~) ^& ~; [5 y - 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 */
0 e# p9 |: |1 s) n/ t& K - 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! O" i' O5 m! {3 ^9 f, N
- 32. 时钟周期个数 */
$ I! o* n$ J2 O r" Y% V0 [ - 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 */
- m1 m8 T( M- D# w3 K% ?6 o - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */
- m& w/ g" Y1 h9 Y( q! C: y - 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
: o7 T, C$ F5 v) W1 h: e) s - 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */& F+ h' t6 K! b" x# Z s. x7 ]
- 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
0 s2 T' A6 r0 o& _0 b( { - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选 e$ z; O3 i0 }2 e9 u" x
- 39. FMC_NE1 */
4 @# I0 L! D1 _: p7 j3 V+ r' G - 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */+ r0 C& V& ^1 @; F/ N
- 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
" x% i( o X- @ v - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */. c6 ^& I% f, r# f8 E# [8 Y
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */
2 W' g4 Q4 }7 b0 y. \3 c! e - 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突9 j0 _# n# @" b) i- ^$ R; `
- 45. 发模式,此参数无效 */; ~& m! R9 V' ~3 D. F' p4 a4 q% K
- 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */. _' P" O/ g G& N6 s/ I' C: }
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */
j# C2 H5 [6 v8 I' v7 M6 k - 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
/ `/ O- @! |$ _, j! O0 I% J - 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */4 l0 v% a$ w! c3 ?. e. u3 x: A
- 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
* t6 U0 |4 h& s6 i6 j7 E8 g% W - 51. 等待信号,这里选择关闭 */
8 l" P9 B. P# H( Y5 p% R. w3 L1 o - 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */
/ L, a9 n) ~1 g - 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
: n5 V' y2 D8 c" q3 `( d - 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
; X; c0 Y3 V4 u! y/ G - 55.
2 o n' q1 _: G5 w0 }$ |6 z3 o# T$ N - 56. /* 初始化SRAM控制器 */
5 a0 z4 V& x: [7 n - 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)
. t3 [7 [) ~( m. X! f9 X& F \! ^& g - 58. {
! k; Z q1 g6 c5 G& U/ \- Y2 y# n# O - 59. /* 初始化错误 */& f" B! B- i4 ~% U+ c x" G# ?; Q
- 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);; @5 o3 ^. k! P. w2 U$ F
- 61. }
0 i6 E8 h* ^1 X - 62. }
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5 ?/ z% @. Q/ p8 B这里把几个关键的地方阐释下:
+ _5 n) o) l. M9 t u9 n8 e) ]7 \( ^0 ^) _, [1 \: J
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。
9 y% J J( ^- [# U/ k1 z! K 第30行,地址建立时间,对于AD7606来说,这个地方最小值22ns。保险起见,这里取值5个FMC时钟周期,即25ns。
; @. k; C2 t" C6 l 第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。
' A% r0 Q; Q- r( R2 n# R 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。
( a+ P. B' l4 H' u; p1 Z) @' ? 第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。) f7 t* ]! r3 Q. a* P5 Q
第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。
% X' ^5 X, l( K h4 _% M/ B+ F" B' C, K1 c+ p2 \% ~0 v
76.6.5 第5步,FMC的MPU配置% v$ {5 ?" l% I. G& c8 K
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。
3 [8 E/ {4 I3 ]) L1 [8 h% F" ^, z8 s4 s0 g3 ?, Y+ S/ _+ y2 x% n
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */2 @# g# Y9 h8 R4 F4 p- i
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
1 ~3 J" d3 h7 c; _0 `. C4 A - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
; Z+ F1 d. W8 ^& e0 I6 A2 i - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; . Y2 A: X. u$ P3 k. ~2 R9 [
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
; k; I D. P" Z8 w' Y: w2 @ - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
- ~! Q) A+ S/ Z' Q3 w+ ^% n - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;7 a5 Z3 c$ Y, K. l, r3 q8 z! Y! l, Y, a
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
2 G" o; x$ {$ c) {+ C - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;" _' w& ?6 U0 X- K/ T
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;- ]- c7 B9 M) M0 c/ z
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 H& O% i( L8 S6 ~+ L! o
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;3 |7 A2 k) C8 _
, l# A! Q: [# M2 Y9 ~4 H8 _- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
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! P) O# {" R! Y
! P7 b" V" X, |' v5 H
# S$ h7 T7 z, g$ M2 N7 C, o& dMPU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:
1 L) p2 {5 q. L9 j, {$ V+ W
( M! `1 B) A5 `- O6 s
$ V& z8 P9 }" {$ P6 {: z
: h0 \0 T$ A4 I& e; x7 ~- I9 U76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)' l, i+ B# r8 B% k+ q% R
AD7606的软件定时器读取方式比较简单,周期性调用下面两个函数即可:- p. b; ?2 u* n$ o3 f6 g7 @
* z3 V) F7 L" w, v/ @! r0 |- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
; B4 c4 q1 S% B. [7 X r0 U - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */# F# m3 v- R* k. L
- 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:: Z- m$ m. c' I; o8 P; N; P& I, \
- 3 d6 m6 o: a4 _8 w
- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */
) A7 X: m* I- ~ v - #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000, L" B( o' x" v( _- Z( ~. d9 h' @
( O9 M* F% d3 g; s7 Z- void AD7606_ReadNowAdc(void) f" q" A/ S7 I0 N: Z
- {- m! t/ s: b' `# S S1 U
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */7 k$ `3 H% X) ~7 M! C! t) T
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */# K% ^/ m9 R' h4 r4 r+ }
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 *// w( P% M' _" k' z
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */$ K4 ?, s# a/ n1 \- W/ s# J! _& ]: c
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
) d/ C6 |) @. D b+ F3 p - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */) B0 N5 `. l+ O: ?
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */2 Y+ b: [9 f6 U- y) P
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
4 M9 k2 ?1 j1 [4 \! O
- R' ^1 H! i: g* E* e- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
# z+ F6 w3 g! Y - }
复制代码 ! `5 K9 {0 h' G# l: t
启动ADC转换的函数实现如下:0 z" s1 y1 i8 `7 y+ l, v i
, x9 p8 `: J/ Y3 [2 s$ S
- /*4 ~3 c: X" ^& Z0 {" ?
- *********************************************************************************************************
- l% p; n Y& h! T6 a - * 函 数 名: AD7606_StartConvst
8 h& C0 X5 ^$ s: O9 m1 d - * 功能说明: 启动1次ADC转换 D2 b0 e$ A o+ w* C. p8 N' w
- * 形 参: 无
4 R: F% j) [( `3 j5 H - * 返 回 值: 无! o8 A, I8 ]5 ]& U: D
- *********************************************************************************************************" q0 S' W) z( N
- */6 _8 K& {$ u. D- Q |& p0 R* Q
- void AD7606_StartConvst(void)
0 B' a% n1 p8 A- ? |& C. M - {
% M5 Q# ^, b8 L6 I5 h6 G - /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */
% u! o% t0 k. Y6 | - /* CONVST平时为高 */% g+ U# y% K8 e& w) k5 w& Q! r
- CONVST_0();4 k8 L. N# ^7 U3 {5 K
- CONVST_0();
2 Z! x: i1 H) Z' j - CONVST_0();) h6 i" |2 ~: f! R; ]
) A9 s* X! S* x9 H8 E) t) B0 ]- CONVST_1();* i# e9 v a9 Q0 c2 k# |' s1 b3 f
- }1 A# m) v) N* f% `) B
复制代码 " t- D$ b9 W% ?/ |/ y6 P% R
76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)
) @0 g% Z; U& i* Q0 K! I) z通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:
$ A4 H% [( a; Z( L' z' F6 U. \* T; G# f' h1 J+ I8 c
- k* L$ N V2 |+ c9 ?* \3 R; M3 }2 }
: s6 f' l7 F% x. R; d- r 启动采集函数AD7606_StartRecord
+ A$ m! Q+ C' m4 i5 C- _# q这个函数的主要作用是配置TIM8的CH1 PWM输出并使能BUSY引脚的EXTI中断。! T/ v. p0 Y) q5 h8 _
; h7 ]6 E7 ]9 a
- /*
# Y7 p+ q2 B* ?8 o/ i - *********************************************************************************************************
% p0 k6 d( z: K& V+ @ - * 函 数 名: AD7606_StartRecord
* D4 T' K3 ^# C6 M - * 功能说明: 开始采集' q5 t: G# ]$ Q# u2 ]
- * 形 参: 无& ~- V9 R ~) O( |- _( o
- * 返 回 值: 无
6 _# i& b% G# F% ^ - *********************************************************************************************************
: F6 }0 L) l( f( a6 v2 r+ W - */
) n, C, W* y. ], [4 U - void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)7 q! {5 x$ `+ ~4 u1 M
- {, ?- K0 ^+ { k! m* s' s
- AD7606_StopRecord();0 a- C! b o& k+ H9 p/ P' w
% X l) j$ L/ M- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */
( U* `2 p: C% q7 x% U - AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */7 r4 ? E/ M7 }: R
7 E" `/ ^- ^: L# }& q T% g. T- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */
8 {" g- ^3 G6 g - g_tAdcFifo.usWrite = 0;
$ ?' C0 G: O* Y t4 l1 Y! N - g_tAdcFifo.usCount = 0;8 H, {7 w4 l1 K N7 S5 U
- g_tAdcFifo.ucFull = 0;
: M K2 Z4 h: s6 y4 Y - . y0 P6 Q) @3 r" Y! V( ^* Q5 b
- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);- p# ^7 a9 K' ?( B; r% _* E
- }6 A3 G6 K& r$ ]4 B+ {& M" ?
- /*% I7 [4 Q( L. i1 D, w/ h
- *********************************************************************************************************9 q5 M/ [# W; e, Q$ R
- * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode) J2 j: z( W/ k( s k
- * 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。
& E# | n5 v- s4 \5 }/ | - * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k1 |" Z0 }$ e3 L
- * 返 回 值: 无
8 j% o) }- Z$ W" _/ I/ u( A+ W1 t - *********************************************************************************************************
6 ?2 ?# Z2 R, h: W' g8 o1 D - */
! o! Q; c/ t0 V" b5 D4 h - void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)1 K# L4 D7 @2 z+ ]- z- r
- {
3 h `' v; _5 G% [4 _ - /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */
0 F& g3 I+ }, a& U, e; j - bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);
3 V' G5 e/ \) w) I; E
: Y$ M& F! M+ h8 T e- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */
. B6 s/ }* x+ C$ Y. W - {
% d4 \6 _9 E$ K# y$ s - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;8 u6 I1 G% r; f9 x
$ E4 r$ u* W8 a+ K- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
8 q& {1 a+ j6 K& V: h - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
0 H$ b7 I8 H2 C* b
9 D5 z% g1 ?0 r h- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */" f, K. y% P: C* j
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
: ~; n- i, }2 Q7 s0 ?6 l+ W1 ~% S. A - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
# g b0 R) C# w( p% ]" w - GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;8 |2 X+ |# L9 i6 d3 q' }
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); ; X2 f8 J% n: k
! K9 k8 B% g) [' j- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);
( {6 {6 ~5 ^' U o M% e - HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn); $ v U9 m' S2 U4 z* l
- }
) l5 M& z' o) g, E3 [0 ]2 L( I9 n - }" ^5 ?1 y7 T& I/ x' H
复制代码
& `5 p8 t" A7 ^* g& ~
o$ V* g# H, ] AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。# T) f) A9 }$ M( x0 X4 S, E
下面这几个函数的调用关系是
# |* g- Z$ M$ }5 f! ]! |& z$ a8 ^1 c! n/ e. m$ C, d
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。, ?* p- l0 F- f8 f) w% b
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。! C% \. A, L) H/ Q N% Z" @
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。2 o% X/ R! ^8 [; _
AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。
6 F% B5 |( t; a; y4 G" x- /*+ ?" D7 E: K; N5 M
- *********************************************************************************************************4 k" `6 S0 I+ n2 e3 R! B7 C
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler! ?4 E( v' v" c, n! c
- * 功能说明: 外部中断服务程序。
* G& b) c+ W; y3 j! v" K/ ] - * 形 参:无
" e! U( U+ ]6 r* H0 D - * 返 回 值: 无1 l7 w! l: R. m& \
- *********************************************************************************************************4 a Z5 `8 R' J# f; J5 A0 u# F' _ p
- */5 \7 s, o! Y2 Z1 h& I$ K
- void EXTI9_5_IRQHandler(void)
( d8 u Q1 N+ B* @6 ?$ \9 u - {6 f2 j# _! j L' A
- HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);
2 O; p+ z2 f O - }/ H- O v% c: q5 C/ g9 F
5 R% d! p- D$ q7 o" B( D q8 Y4 h- /*
( e8 i( Y6 ? p. X* S - *********************************************************************************************************# f9 l0 Z; |* Z: k
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
3 [4 c6 q2 [# E0 M; P - * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发/ i. Y1 {1 a3 F; l3 P, x: f* M
- * 形 参: 无, ?+ |5 m: j0 Z% x9 R& J4 I' F
- * 返 回 值: 无0 A5 v+ I2 I5 w* B+ ]" {2 u
- *********************************************************************************************************& D ^( W: Z# T; T+ A T+ [& X
- */
4 ~$ ~1 I$ W2 B! f - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
0 ^: ?# F7 C$ ] - {
, ]+ Q3 h- ~5 a* X2 r - if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)
& G0 R/ q. T" L7 \ - {
9 \1 ^" R; P6 j {% ^7 K- m3 H - AD7606_ISR();
7 v$ c2 ~1 m$ \: s5 h8 C - }, ^% `, h! I) s7 t
- }
) W# h( I0 s8 O - / f: S6 S( p# K! m1 O4 H- f
- /*
- s: l* ]. S6 x( [) k1 K& `% @ - *********************************************************************************************************5 l1 H+ Y+ O4 b. `+ v) Y! K
- * 函 数 名: AD7606_ISR
* [5 f1 D. b. x. X! Z - * 功能说明: 定时采集中断服务程序: s) C0 t" n+ [4 I8 J$ m0 b6 L3 m3 Y
- * 形 参: 无
0 @; Q% }3 k0 K6 S3 }0 `( L) J# N+ Q' r - * 返 回 值: 无2 j4 i. m) v# Q: K
- *********************************************************************************************************
9 Y, Z, ^- h! M0 P1 M - */( ^- }6 `9 P1 r1 {
- void AD7606_ISR(void)
f! v7 Y# h) [5 q - {' h4 v6 b7 u, S9 T* i
- uint8_t i;8 o* i3 z3 v# F9 Z. g$ ^
- : Q0 P2 l* n' Z4 f4 B
- AD7606_ReadNowAdc();
1 Q% H/ C; B0 `7 H0 w3 N - " @) `) @- R* C, S( q0 F7 \ R
- for (i = 0; i < 8; i++)
7 N% v8 B' E- d- g) D" Y0 Z - {
# Z3 K: [5 P$ h* b2 E4 N0 {4 Y - g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;* d1 w% a3 K8 B& j& r# L( u
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
1 {' v1 h' P5 m: k - {
- F4 r, z/ d. |; S8 t J" F0 m% | - g_tAdcFifo.usWrite = 0;
2 F9 s- {8 {2 k: ? - }
: X- Z% h% r. {9 ^) j - if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)
" ]8 G* G0 m0 w% {* X1 j; X% D& ]4 O - {
( [) b" a3 B! ?0 j/ D" O - g_tAdcFifo.usCount++;
, b7 E/ {+ T% d3 f8 i( \3 [! D - }$ r: B! ^8 L4 y* t$ O$ r
- else
6 Y- _: S( b7 X( ? - {
% ^1 r$ B8 z/ B- E9 { - g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */$ A3 y! V4 V0 i& Z
- }) Y: ?- a6 s; R7 \4 O* v
- }
' n; l5 [# s' o' n: U8 f - }
复制代码 : A" b. V1 W6 i' Z- M% \
6 Z6 E c& x: R
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。) G- x8 d' M+ d& ^3 ^
0 I4 Z" n% ^! e% F76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路/ t. _2 a" Y" M: L. o$ X
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。 g/ ]3 T# P# i+ R! f
( h* s: ?* g5 i0 ^ L1 ~
- /* a1 |7 |" ]( v5 L2 b- ^
- *********************************************************************************************************
3 o% d) k6 q& U' y' y- r, N - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc2 [$ ?5 \8 t! ^4 j. S" i6 B' G2 q
- * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606: [- G/ w7 @- Z% ]0 l6 }
- * 形 参: 无9 H$ P$ |+ H5 _* j
- * 返 回 值: 无
5 n5 _. ^3 W- ?% @ - *********************************************************************************************************
. |: @& W" p1 J - */! Q% z) p* R: n6 p2 \% S# T
- /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */, c: s3 N- q! x! N% t p9 `6 Q! V5 K
- __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)
+ o2 i$ s c/ A; K! O' F5 f - {
$ y+ ]7 v; u/ Q# N: b9 A% L3 B
4 V" a: h! G+ x0 ^( Y- }
' N. z6 M, `; _, H - - |; a) M( E" Q8 o
- void AD7606_ReadNowAdc(void)
) |, G j6 C+ v5 Q$ Q* l - {
6 e# w& R! H& B# d) t - g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */
8 b/ @# x! y" Q0 w: Q - g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */
' p! |* r+ c( y9 K# d - g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */" @ `* L Q+ g9 G2 K6 O& |% ?
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
# l, U' t y& q5 I' u - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */" k/ r% M3 ]+ g7 N" |! r
- g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
6 t( X4 b- d& w( N1 A- } - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
( L' _( ~6 C0 Y - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */: \- }0 f7 Q" l; H! a& m1 J1 v
- 5 q# o* O$ w" d' |
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
* j7 ]- Q3 q- W* H. @ - }
复制代码
4 V) X3 k) C3 L- Q9 i本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。* r# |" _( O5 \2 @6 w/ Y
" E$ ^5 D, r9 ]- g x76.6.9 第9步,AD7606过采样设置
/ I0 A8 z$ F3 V( g4 CAD7606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。8 q9 v( B# B3 U9 x
/ @/ t/ U* g% n5 Q/ q
- /* I1 n* E( w: B: v$ C" B
- *********************************************************************************************************0 i' ~& _( A5 u. F2 \: j' _
- * 函 数 名: AD7606_SetOS7 [) Y4 I3 p2 l/ J1 c. O- _
- * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
" m4 Y2 A. k8 H: N$ P L5 E! ], P5 G0 p - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。$ u9 {+ P- Q% B: L& ~- B
- * 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。
0 y& G) h+ O5 g& Q9 h, O( I - */ C0 l7 U" Y, i0 v! |; H! l6 }
- * 过采样倍率越高,转换时间越长。) v+ S5 n% s4 X/ y1 W6 U. y
- * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
6 i0 \7 P6 `: t - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us
7 a% ]: }' h5 l$ \6 h% f! `- b - * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us6 M. S4 o }9 r' }# C- }, {3 G
- * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us5 L# Z- h( g, l' [
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us8 \; x0 w: a, }- i/ ?2 a$ @
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us
8 K1 C" A+ _6 a; u - * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us
) C H5 |# V3 z0 @$ ]4 b+ } - *
8 y2 b! |+ e6 G: W% R& n - * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
4 v% ]! w+ p, _& t$ _ - * 返 回 值: 无, T! n+ v3 K$ u$ \ Y4 n* }
- *********************************************************************************************************
^1 ]4 G* A$ Y7 Z4 A+ E - */
7 b9 d2 y1 B7 `2 K2 Z - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
# Q- ^) r0 w+ i. \$ L; V9 n - {
9 z9 w2 s) {, d1 p - g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
8 H% }3 f3 V, R1 Y; K - switch (_ucOS)
9 _& h! v3 @; F) F - {
2 J8 r- g) X. w) m - case AD_OS_X2:% h% V7 l- N9 C1 S: Z" G \) K
- OS2_0();
`- q0 o7 f; G0 U: @3 t, E' A! U - OS1_0();
: f4 O+ H$ X# C9 W2 U9 F$ A+ X - OS0_1();
6 [1 K/ v O4 t - break;! ]7 |/ D" c3 H# |0 T, ]' e
- , P8 A" |' V4 C0 d8 V
- case AD_OS_X4:" k6 a/ U4 q/ u6 A& I' u: T
- OS2_0();
, q; n0 u* `4 I# B9 A6 |# O - OS1_1();
* A, e5 Z B( F7 I P) E - OS0_0();1 f3 p, |6 S4 E1 j
- break;1 N! `* W$ T& E+ M( k3 _7 q/ c
- # V4 m& ^2 q& [3 z" A8 ?+ D
- case AD_OS_X8: h! i( @6 q. i% x0 A" W
- OS2_0();
5 |3 x& S: X8 H8 O& E - OS1_1();8 J' r2 D7 Q! x/ F
- OS0_1();2 d% k- {( J) g! Q
- break;* r) J# g8 K6 v& D$ j% V
- ' r" H: q- h5 ?& u4 k3 X1 B
- case AD_OS_X16:
$ b+ Z1 e6 h1 Y. l' I - OS2_1();
3 ?6 S. S( H; K; p' p; a" T, t - OS1_0();
$ A0 K4 D9 P7 h) |8 j4 F! i* ` - OS0_0();$ V2 } i/ |- v9 y' @
- break;
$ ?: n! P" i, E5 T) D, ]* n - ! `( A( @2 W5 W; H4 Y: t
- case AD_OS_X32:8 \/ _8 O( W1 V5 e9 i5 l+ }3 W
- OS2_1();
1 a7 Y/ v$ M- P1 F3 h0 ]1 { - OS1_0();
( o4 O: ]6 _/ m9 y; j* a/ S7 L - OS0_1();% U* k% L9 F# K* J) y/ f7 i7 _8 d3 b. c
- break;: ]8 l7 B; v4 |) R7 t, l+ ]
- ' _7 p6 N% L1 Z4 Z& W c7 |. K
- case AD_OS_X64:" }' y! [. C6 n
- OS2_1();
- H, |" z& r$ H - OS1_1();" u- @: v( x0 `) v
- OS0_0(); H7 m/ e; _; {- Q- M3 n# _+ }
- break;% i0 E( g0 x9 Q. p4 [
% P) \1 \0 p5 @5 J4 j3 E' w- case AD_OS_NO:% Q! B5 t0 d/ z4 A/ o `) Z9 \" R
- default:
" |1 O$ J7 z/ B; j( E$ K - g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
+ l( c" G R: H) j/ i) M# E - OS2_0(); v& m9 y# l6 a; w1 q" o
- OS1_0();
& I: I. j% b' y E - OS0_0();+ N9 N0 | W* m+ |$ u5 a0 _
- break;
7 i9 t9 w, O9 w5 m" w - }2 \' @" {( D ?( N9 J: L
- }
( x- [, y; N- v9 _* d( t - 8 s9 g* W) B' l* A5 u3 l
复制代码
9 N/ J( [. v7 ?/ b$ g% q76.6.10 第10步,AD7606量程设置+ B ] A7 r/ s
AD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:- t0 [! ^5 F# a/ c a: a! Z
8 ]8 p* g- `. r& Y8 s5 P! k% i3 X
- /*& `+ s& I e2 z, `
- *********************************************************************************************************
3 P0 x, v$ w1 ]& [# v8 Q* m1 ~) U - * 函 数 名: AD7606_SetInputRange
3 a. n q3 K# P: Z; k. H. L1 e - * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。
: p6 F" }1 e; p0 B V2 T% R - * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V
6 s! p) K, N0 j/ X8 a; {3 E - * 返 回 值: 无 s. _1 y% t( f+ |, n
- *********************************************************************************************************
& B( K0 {7 Z9 k2 k- ` - */
: N3 T5 O: ~7 v$ R5 b" r( E/ ? - void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)) y- o" J: ?( E5 C
- {8 e8 O7 x" g M8 A4 Q* H
- if (_ucRange == 0)
$ W- G5 Q `$ B' D2 _4 K; S - {3 g7 \- u2 [- k/ ]& {
- g_tAD7606.ucRange = 0;
: R; a7 R! s5 { V9 F! j - RANGE_0(); /* 设置为正负5V */
k+ v! x* r. u - }1 x+ @+ ]% Q1 ?; F
- else
( a; |( k- [+ G - {( r2 {# y, i+ [3 Q- B& o. n
- g_tAD7606.ucRange = 1;" L4 F7 ~4 X/ u- I8 l3 G+ L: S5 F6 X3 r
- RANGE_1(); /* 设置为正负10V */ M! W/ U0 W( }' M
- }
$ U1 E% p4 p) y3 F) M) N3 U9 A - }
复制代码
* p* U' g- v, ^; ~76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项" U* c2 Z G3 c% {
在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义% |, X! C! s N5 @+ F1 J
7 J( t' j, T0 ?#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000# L% `( X6 g" K5 u( Z8 b
1 H9 h( E. z; b% V6 \9 ]5 O7 U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 *。; X/ Q+ ]! z+ j) [& z
( \- C( j. u! r% m/ K( z* K( W76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
! z, k' w4 Y w0 C' Q S8 o) cAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:, C4 y8 @, s/ F. q4 D4 r
* k8 Y+ c0 ]" m bsp_InitAD7606& j% c2 O" s9 o
AD7606_SetOS9 R9 t6 m+ c: F- J% V+ \
AD7606_SetInputRange
2 d6 N1 Y7 w# Z/ ~: p- x AD7606_Reset, v1 T! N0 v6 K2 b2 h, O
AD7606_StartConvst
2 F! X j L; @% Y% t AD7606_ReadNowAdc! P* L7 R& A; A# [% O3 I4 I, Q6 ^
AD7606_EnterAutoMode1 d6 V. w' o% Y5 f5 N3 ]+ ~. l0 H
AD7606_StartRecord
/ g' j# R6 M1 D AD7606_StopRecord( V8 R& t% F3 L3 ^
AD7606_FifoNewData! f2 W4 n8 x; t0 y# Z3 N; B
AD7606_ReadFifo
6 T" e3 H1 F4 R8 j AD7606_FifoFull
- Q* _! y4 V3 y76.7.1 函数bsp_InitAD7606
6 h5 ^6 I" \( k* C3 r$ s. h函数原型:
9 q- q5 Y% F3 [, V& q5 r0 W# O
void bsp_InitAD7606(void)
7 W& A! C) P% T. F- v& y3 w) H
: D; G8 ?- o5 T6 B2 \函数描述:
3 V5 \1 J* J7 P! |! W# N2 ^+ R* P) Y, j r: ^7 {2 \, G( n1 n
主要用于AD7606的初始化。
, {( g" [0 j/ ?" ^5 p/ l, S& b% d. B. ]3 r7 J9 {
76.7.2 函数AD7606_SetOS8 X8 }2 W6 p9 s6 ~& e# o
函数原型:
1 k$ y3 O' j3 k4 R8 @7 m2 M& X1 s
void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
, O# L3 H# w) a" J! y# n! K4 z, L p, _$ B7 i6 R0 U* t$ G
函数描述:
% r3 Z0 \9 V! u# E6 P. z6 M2 v/ t9 S- U2 ?. r+ _3 O
此函数用于配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。启动AD转换之后,AD7606内部自动实现剩余样本的采集,然后求平均值输出。
# v% I& N- U5 M- C" v; n7 y3 I# M
. M# o* B( P: v% n过采样倍率越高,转换时间越长。( e3 K/ e- {& Y' U0 q
, u0 H! n( S5 u& ?& C* h无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。$ q! {# }* l2 l' p) {; l+ z
v/ D) v, b% ]. l2 I% r+ R
2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。: H0 o4 `, v% J& b8 _
) _) `/ y/ l3 X1 N" w+ S2 S4 v4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。
, X$ J& x! f: k) ]# \, V. ~
8 \0 M. r8 k- e: N8 e7 o8倍过采样时 = 33us - 39us。
/ X4 L2 F$ G, h3 K* b) H1 Z
$ a+ Z" K# I+ `9 b' J16倍过采样时 = 66us - 78us。2 {! g5 q1 ~! ~ ] A! z6 b
5 |- ?% D& X# ?: x6 ]- A+ A
32倍过采样时 = 133us - 158us。( f+ }" e5 t5 L, f, \! \
% p E0 S. R( P9 y9 o: @( z
64倍过采样时 = 257us - 315us。
! |& k1 a P( Q# w" C$ e/ I4 `( [9 S+ W' n
函数参数:1 F7 ~ F9 @( b
3 J; K7 ?) v* n) s. D- ^ 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。
+ U" D' m6 I; _" n+ Z76.7.3 函数AD7606_SetInputRange
2 s- p4 r6 @2 B- N函数原型:
( {8 h& t1 W8 s1 H7 s
& l2 F0 j& C; T, q( F- n' b( W* bvoid AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)* ~6 Z' m' K1 q( Y
# i Y& [: @& W- w- C7 O
函数描述:. h( ~9 g% i' x8 c9 ]" B
5 q2 }7 g @2 l+ ~6 y1 h5 @
配置AD7606模拟信号输入量程。
# `& e) S/ {: W/ d3 j
6 {, Z; Q+ s- z A: V6 ?, V函数参数:
3 w# l' R! q$ M4 A* U# V, C% I, W4 x3 h( U$ k) H% S
第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。
( L& J! i: g& Y' q% b76.7.4 函数AD7606_Reset* l0 Y! B+ y0 H) H
函数原型:% r% c+ c+ A* D
, _( `. Q/ d- T/ |+ h9 G f
void AD7606_Reset(void)
+ M% U, D& C6 M$ K' P- R
9 r3 \: G6 e9 B! Q; r7 T8 V7 c函数描述:& z6 B8 P; D5 p( B$ V4 A- k
, O# |, N4 x* f4 g此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。+ K. q8 f/ ]0 k& K
- }8 R9 v* T8 t6 |& A0 T; C! |+ f76.7.5 函数AD7606_StartConvst
( @4 Z" C% X: @; h* `! C函数原型:
; I1 @. |5 m3 {' a) f0 {- V! |" h& u8 M* g* p: X1 }7 @3 W4 @8 N
void AD7606_StartConvst(void)% d% `8 X2 c, U7 ^. g" @ O
5 z% n3 f; f9 q1 F& w函数描述:# {' \& T; n5 V9 ^7 P
4 a. m J e a( G此函数用于启动1次ADC转换。; }3 l; z# ^' W( x" v
$ g$ p! L, \0 C76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc$ }! \) ]# @4 m- L1 U u, u& K2 l
函数原型:7 K) Q6 H/ v1 I" z# L8 B
( a) m2 e% n, d. `void AD7606_ReadNowAdc(void)
& A# D* W: M" \* L9 @. Y0 j7 Z
% J2 N4 n& W8 g函数描述:
' T+ D8 L' H! _+ z' R
! }8 Y1 `" J: l1 D此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。2 s ?4 i$ ]; s
# c& e4 |7 J% T2 l$ `
76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode D* L. \$ o/ O6 A; ^
函数原型:
2 p+ l6 P5 m* a( N9 Y' R& }0 U4 ^6 q* a" j
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq). c# }4 \ V V9 ~
+ K1 I* I6 }1 M" L9 ^; m
函数描述:: L2 i5 V9 V( M3 B9 e! {
/ K' S2 d2 _( P; s6 O: _; U8 u5 f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。
' c* U& p8 t& x) r" [: O
1 K2 n7 @# k& e函数参数:* t" U9 A' B& _ m3 N, C& c
. T# [; G* w- M7 N+ e# P; }% V
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。4 A' e4 Z& U( b) c
76.7.8 函数AD7606_StartRecord
$ T; T% k: G) q# w) m- s' u3 q函数原型:) g2 f' L; t; |; _3 Z3 Y" E v8 X
9 ~* s& z r& Z$ w% {
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
* `4 ^" g+ w R; y8 ^. E* O& o# v; U; i+ q+ Y( I, W
函数描述:
7 l7 Q, @3 v; y8 b+ r6 ^; b
. S( ]9 G$ V p9 |1 r+ F" A. X4 {用于启动采集。# G0 Y/ p) Z. [2 X4 u3 L
/ ^/ s. w8 J( U$ g, o5 p( C/ K# D( S
函数参数:
* o: Y8 r( i. A6 R/ F9 Q
4 Q j6 `7 [% v( k; X 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。4 u' D- f6 x- \" j
76.7.9 函数AD7606_StopRecord
* {9 A2 O/ B7 S$ ?- {5 J函数原型:
, c/ F8 D! c4 t
' R3 ?; {) X* `0 d. v, jvoid AD7606_StopRecord(void)
# J% S; H& d. v6 Z% l$ C3 |3 s( E7 s& ]. K& E
函数描述:# U+ U$ m3 D0 Q( G7 b. `! S
! X$ B1 R7 U/ L7 v' q* F5 c; D此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
/ V. G' }# @/ ~: _5 H+ |( Y l! T# t, f |; i8 n
76.7.10 函数AD7606_FifoNewData0 X! w6 a" m$ |
函数原型:
2 V$ }8 e$ ]7 R+ {9 r7 D( M. m7 g" ^0 F0 l0 l
uint8_t AD7606_HasNewData(void)
. \6 j' d, d7 ?& W- p8 c2 D1 f- O+ A
函数描述:
: L% t" [6 ~+ ?# I$ s" L( e" I J9 E
, m5 |9 W( f C# ]2 y* M此函数用于判断FIFO中是否有新数据。
" |1 [! \4 g8 g& |8 ]8 i8 \7 s) Q7 u) m. [- W \0 p/ c1 q+ G
函数参数:4 U9 D# L7 s, D
( ^: V: z* o5 H
返回值,1 表示有,0表示暂无数据。
$ U0 C5 d0 L9 h76.7.11 函数AD7606_ReadFifo. `) N E1 l& B L, t# c \
函数原型: N( V1 y p6 ^& X9 q) J
6 {: t- |# R1 L+ i' U& Guint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc) U' N: h0 g& N' g# v3 _6 s. F3 f0 a
: F* @7 Y6 l+ y0 f, b& C1 U0 ?
函数描述:8 k: m: s! {* |& z/ W+ r% L
+ k6 o" S8 e# J* @' X0 s! e此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。
5 t1 I6 |2 P5 g! G+ `0 p5 J) G
: a0 _& ], b0 o函数参数:
: k" J8 i" w) F6 t% `) p
+ b4 m( _( e1 F4 Y. E 第1个参数是存放ADC结果的变量指针。. \! D7 h4 @8 _3 } T
返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。: J' t9 U2 f2 W0 J- h# G
76.7.12 函数AD7606_FifoFull
! _* [; a5 X! g函数原型:
4 O2 l( j, i8 u: k" a% L) u& B
( ?' l' x6 O: q5 U" huint8_t AD7606_FifoFull(void)- Z! V0 @! n/ y* R' M' H3 n/ k# w
* H$ { i+ z! y+ A/ ]
函数描述:0 K Z/ g& ] O+ L, c
( D, H# _) p4 S$ Y3 x此函数用于判断FIFO是否满。
3 W2 l: ?1 |, C9 W0 D
I8 b& |. z% |# k7 T. p函数参数:4 z" Y, [7 V0 u. n" C
" @# |" X! ]) E 返回值,1 表示满,0表示未满。
8 D7 D3 b ]2 h! d4 }1 d
' n' ]; } ~, \% \) g; d% M7 y76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明+ ?1 p6 o: W" w+ _
J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。) b& ]: ?% v5 o o% G/ o
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。
! k# ~# ^: D8 B8 m$ \5 o" |) s7 e9 C) y* P
76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法
7 x1 [, e4 S+ y2 W" G" ]' S5 W, A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。. c/ p2 M9 e: L( y. k& ?. b8 Z
3 A* v' E0 S9 p3 u2 D
: i3 r+ @/ G- N) p" Y; G
B0 [5 @9 `- ^% e7 \直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。! O: K5 ^! ]! \: f d
/ d6 }, g& y3 G* ]2 `" p" j- w; J2 J ?$ B
+ |' M7 R: ~4 a* g. h7 [76.8.2 J-Scope多通道传输实现: A3 n( E( E4 C4 h8 v& |
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。
: T: ^( f) h8 H* }5 s
9 t% A) D2 b0 B1 @/ o" `- /*) E4 c2 T. {4 x+ t8 U h
- 配置通道1,上行配置( w$ Q; y4 g% p+ r/ t# P) ~
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。- Q9 M0 D! v/ l( f# r/ X# O9 j
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
8 R4 y8 t/ g+ {9 n1 G9 j - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i24 ~5 d4 D! Z7 z: L6 ^: _
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
! e9 p' d6 K. u7 q - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
3 P; m8 G3 N2 v6 J. _8 x% ?+ I - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
1 _0 l) }, d9 m3 k( i3 ?" i7 t - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
5 l) C2 S" d- I - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
2 c/ k1 r# L' V( Z - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i25 @- z: D, h0 d; x6 ]
- */
7 M, N; W- ?! v - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码
8 @/ Z% s7 D1 E0 q! J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:4 S6 s; h" L8 I% I( r$ ^
8 O+ r4 ]4 n# a- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);3 h$ ?* P1 j& x/ A0 K
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2); % g+ ]/ V: ~1 q3 C1 v# Y
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);6 k( ^8 `* @( x
复制代码 ( K9 d( q3 v( k" y1 y
多路效果:
. |! h" x3 z) e0 n) `3 K: k7 S: h( {
! l) x" d4 {) N0 g: y2 m! r/ E/ ?! i& }. D5 T$ `5 a% w
9 X4 I g) o6 b+ @6 E
76.8.3 J-Scope带宽问题
8 I/ l$ L# D( x( c普通的JLINK时钟速度8 - 12MHz时, J-Scope的速度基本可以达到500KB/S(注意,单位是字节)AD7606的最高采样率是200Ksps,16bit,那么一路采集就有400KB/S的速速,所以要根据设置的采样率设置要显示的J-Scope通道数,如果超出了最高通信速度,波形显示会混乱。. T X4 y3 F9 F0 ^
4 K) |, n) K# D0 F3 u3 ?
200Ksps时,实时显示1路5 F7 M9 r5 g0 ]! |. ]% e
, H8 ^# H% U) v5 s/ J3 p
100Ksps时,实时显示2路
3 `# |2 ^% m. ?# L7 }; N5 w! g- M. C2 } L- U
50Ksps时, 实时显示4路( A9 s( Z" M+ U
8 p9 O& j0 q) y3 G& f, f! T9 Z 25Ksps时, 实时显示8路& L$ }$ v& y; O9 h& ?$ Y7 h6 N
* v" N5 n+ V) M5 ?) X X, a
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。
3 O9 q8 w/ `/ T5 C1 j3 @
* M6 A; O' n- Q/ I( j- [' K [5 l o9 l$ m4 ?# u. B# r) X9 d
; i! B! _7 h4 E7 M0 W6 q76.9 AD7606驱动移植和使用% q r) k+ y( w
AD7606移植步骤如下:
( f* Q. H" r3 X/ o- _; p, P+ C" \1 b8 x( n' m- S( E$ i
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。
, m) A0 e; y- }: q) R 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。# P6 @1 f$ t, l5 m2 E
这里要特别注意过采样引脚,量程控制引脚和复位引脚是采用的扩展IO,需要大家根据自己的情况修改。
7 E* K8 m# b4 k/ q; T: y; ?9 z
: a) V' t5 M$ \6 R$ _( g- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
+ O! U' j) W3 Q9 ?$ L M - #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
# \8 A% } w9 }. R$ I - #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE
! ]. D$ V0 Z3 ^& m$ b0 E4 ` - #define CONVST_GPIO GPIOC
" o9 e. S K1 E# Q5 x - #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6+ g( c @. k/ ]1 x$ Z
- #define CONVST_TIMX TIM89 f6 a& u7 \- w, W
- #define CONVST_TIMCH 1
. U5 [0 z3 b. D% p. D' D
( N4 }! W) z' W9 N0 \) v+ q- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */
$ h, i. f" _0 F7 q; O% Y( \ - #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE
( b! V( u+ W! F - #define BUSY_GPIO GPIOE: a8 W) U) ^; o5 O5 t+ P7 M/ W7 ]. L
- #define BUSY_PIN GPIO_PIN_53 M& `9 n! P/ X6 }* x7 k* e
- #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn
) [" y6 R' i4 U8 A1 g - #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
7 s, w; h! d( @. v% p' W' V$ Q' J - 2 j/ N5 q V2 p* ]
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */* S; {$ @) {7 [5 a$ n
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)3 W6 M8 I0 w' C
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
" ?( R+ o2 Z7 O- @. I3 S) d# G+ z2 L - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
+ e( U- ], b2 `3 x3 ^) ] - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)" ~2 n! X3 x. l! y; M6 N1 Q
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
) m/ E8 n2 [1 ^5 }2 N - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)- g: n2 u! a9 i# {2 X
- . F) L, U7 q/ Z
- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */7 V! o0 W( D# S* M- y2 @
- #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN
6 P2 I# z1 U; i% u0 x- X0 \ - #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)
- s7 v. U8 Z2 Y- i1 ~
! Y7 _( J, |# y& \* ?4 |- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
! T" i( U: n" `* L' T" F4 p - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
6 G5 k( H& y& D" o2 B - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)3 ]) Y) o; |7 D7 J4 [
! t! \- K7 {; _4 _: ^7 h; I2 r2 o- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
7 f. x; W2 @; N6 R/ r - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)7 c# L% |6 p% ~
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 ! E: i" e6 ~# s" m
第3步:根据具体用到的FMC引脚,修改函数AD7606_CtrlLinesConfig里面做的IO配置。
' M: {0 Y3 i$ y! E& M# _2 H 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。; T6 T/ A- W( T& ~: K. u0 d0 C
第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。- m6 X6 M! w- `2 W0 o2 b
第6步:初始化AD7606。4 ?& \: T) _# }6 M0 p' g1 L
bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */7 I# ]/ d) J8 ?! i+ e. w
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。
* i m# s5 S0 P4 D6 P3 s 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。# W& a' }( I) R" K0 R
& [, T( M$ X+ f: x
) F3 s# Y7 d) R- S. o6 Q7 U/ g76.10 实验例程设计框架
2 J7 N4 W C9 f1 o- i# x/ _/ n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:* |9 |2 Y: }) R1 J' j3 b# N8 B
9 x/ g' x2 l! i* G8 o' @
+ O, D' s2 q( ^
0 g1 N/ ^5 d, N' M" e
第1阶段,上电启动阶段:
; w7 f# K/ M. c) |: O
* u$ T2 {3 _: G# z- R; \, l这部分在第14章进行了详细说明。9 B4 M( s0 Z5 d1 _, V
第2阶段,进入main函数:
* V* s8 u! j3 t- R/ o
3 G& N' s+ e$ ]( j 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。
" ?: h7 {6 p' o, Y, i% D 第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。
A. T! n3 f, y& x! Y76.11 实验例程说明(MDK). c4 l" G" y. k
配套例子:
9 P& n- i; }, a- ~5 S1 T& Y2 u# U7 V3 o% l
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V), @, d8 }! O4 d4 Y2 g+ v' r
! O) r! s+ z/ E: B' C
实验目的:4 E, U* [) _9 C$ C- Q0 I
6 n: A* l" a" K3 {- c; ]
学习AD7606的FMC驱动方式实现。
! t- q( L8 `7 I4 f/ L5 {" O( Z重要提示:
6 n9 @5 ~ l& e
8 H2 k9 }) y' G7 G( ]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。
) x* k/ l8 y7 S4 v9 K* O6 Y如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。
9 N& e5 w! h( s. J; H6 o如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。6 d# q$ D* E F" }( i1 N/ d1 ?- Q6 g" u
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
6 {: S9 E- ]- C串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。3 e/ h: A$ b) D( ?4 U& S: ^
实验内容:
+ a8 m+ I+ ~; A/ a& }. Z. ^; y* k% A# a' a0 B8 [) l( \. ]& e: z( d
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式 y8 }, g( r/ c$ }* v" Y/ F
7 Q" ]/ q0 j, V2 A5 T0 ^% l(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
7 B6 y9 r( f. c
& L7 _ ~: S' [: Z(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。# N& N4 @% f8 Z! e& A
6 [: U: y* {1 g8 b1 Q' X- p
2、数据展示方式:* u8 U! S; m& B, d- g+ o- i; r) w- _5 }
$ p; @. E% Q* j(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。2 B; A7 F+ T' U6 z( s1 v# w8 g* i
' }; X" _% H) s1 ^/ r(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
/ L7 d5 U$ x, I. q6 Q+ _; q' M1 _1 v4 b5 H ]3 U- ^* E
(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。" r/ [: M6 c7 F" P
3 l6 F( E( ~) L" z) U$ R4 F' O* S2 p) ]3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。, M, B9 x& U# w x
; [) [# w) a4 o" p. ]0 _/ n0 O
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)。* N+ R; G* [0 e" g9 T& J
, r: L6 [9 l' N$ I5、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。
9 U f! t. `) h% L
5 d/ z( {3 h D) S y2 ?4 ]6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。0 J4 q0 m2 c$ f& n+ L) J
. I+ |4 s5 H0 j- a- c/ [
实验操作:
+ ^7 u- {: }& G9 l
4 q: ^2 p% o; i启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
2 G$ T# [- L/ B' e- W: BK1键 : 切换量程(5V或10V)。
% T" \6 C1 o( W& M; ]6 `K2键 : 进入FIFO工作模式。
: `+ O6 D( r( l( c; a4 `K3键 : 进入软件定时采集模式。3 A' Q% a( ^$ P2 v% m5 H
摇杆上下键 : 调节过采样参数。. E4 i3 B* S5 R2 z# @ I* G0 {/ v
上电后串口打印的信息:* N2 R, T! E- a$ Y- G
6 k* J( G- b, g1 z8 Y. f+ s
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。. r9 [/ Z( \9 N, Q
4 H3 ?( j' J: g6 j( V2 F
6 x: U# {5 f' R! B' U
* k7 H5 g2 E3 u: fJ-Scope波形效果:' t8 g+ ?' \) D) a$ }
1 k" e x+ e3 s/ }' B8 _: p1 M: v
& i) A/ }- L4 \& ~# V模块插入位置:! R: G3 [& m& R" X+ m7 y
, S3 M4 h1 q; n& e
: X/ |$ U5 N8 P i
5 ` d( K3 f3 h9 Z1 r7 I程序设计:. g+ P% J) |5 Y3 D& Z& l
7 ^* }) S* k! m0 d7 {8 U! t( S# f 系统栈大小分配:+ O" _* i8 d- w# V3 D$ I# |9 ?
2 `, y% ?. p* F- G$ s$ K; e
) W/ u. ^3 _* O% {' R
2 m$ C3 ]- i5 C/ x+ s3 I9 e% W RAM空间用的DTCM:
( h" Y; i. `6 l( B5 W: d1 d% M4 n/ H+ Z% L
, C* {+ z$ U' ?
# N1 e$ A" k9 w4 e- s3 X4 r# R 硬件外设初始化
4 Z) \9 t8 d; j0 Q/ z F
; Z7 T6 x6 G3 V) e7 y. W# a, O3 P硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:# S. I) j$ v" g9 Q9 O
/ K/ S6 I0 S2 m/ W% r; q2 F) p
- /*. `; i* q& x* H1 c
- *********************************************************************************************************! I+ ] H2 t% K' C
- * 函 数 名: bsp_Init
) P' u3 \" }6 ]" S, ?. c - * 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
& B8 V4 o4 o% S0 u) K: [ - * 形 参:无3 a0 m6 C8 m8 c
- * 返 回 值: 无
, ~3 a0 `& `- W- ~ - *********************************************************************************************************3 ?. v- Q# t4 Z( c" ?# k0 z5 W* \" h
- */
8 `! t" d. B1 z4 H! V9 O; U5 Z - void bsp_Init(void)* [) b1 ^+ B; x1 G
- {
( m8 O* l U, ^4 i! v2 Q - /* 配置MPU */
. L9 [! O P. U/ l& J, j- y0 U8 M - MPU_Config();
' e; {6 G3 }8 N$ l7 | c; z
2 q ~0 j: C& c, h( _8 H- /* 使能L1 Cache */
2 E# B' S& K/ X7 V - CPU_CACHE_Enable();
5 k; @4 t5 l* o1 d - 7 S* J. S! X8 A7 g
- /* 1 V* H$ w) t2 t
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
& @3 Q- {( @0 ^# G - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。" @8 @! q, i7 L6 r2 C" C+ J
- - 设置NVIV优先级分组为4。
p7 Y; k1 L. M6 _: A+ y( h) n; l$ x - */
( u R5 t& z4 b2 p: z9 F4 l/ U9 v - HAL_Init();8 _/ F7 ?/ j( f- t
: x% X( y% z" E! Y% u- /* - U: j, x$ m7 u7 v( L* u, A
- 配置系统时钟到400MHz8 C1 c) e% P- F9 G+ t& w
- - 切换使用HSE。
& B9 M4 m# \6 b9 Y' T - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
! k/ K7 Z9 W: I! |6 E - */2 m3 C% w& B* p1 U! t5 z' B
- SystemClock_Config();
! E2 J+ B. @9 k9 u: U7 [ - 0 e' ~' ?: r. Q, Q5 w
- /*
- w' y* Y- r4 d, {# o; B - Event Recorder:* a: `: Q! N# }
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。' H- |# W2 H6 j; @7 i
- - 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
" n4 D/ H3 \/ F1 N - */ 7 ?( C4 M, i' q e% q- u# T; w
- #if Enable_EventRecorder == 1 8 X! @9 k2 }' l
- /* 初始化EventRecorder并开启 */, x) v4 M* h( B, W! K& L! }
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
& o+ u8 F- ]1 q0 j7 U: J/ O1 j - EventRecorderStart();% ~5 f& }$ }$ f# x9 K2 O
- #endif
1 V/ p3 c( w4 P( b5 k) R6 g3 I& Y - # S& x, S' T4 t9 g6 g E: {+ w6 M
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ 5 u; s, d( T+ ~1 [
- 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 */. _' ~! e% n# X& x( \
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
( {6 ]* R+ B& w' r! S9 Y( s# { - bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
5 c( U7 S7 g2 E0 M6 M$ { - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ ! Y) Y3 Q1 p! B4 a2 ^# e
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
0 D* ?8 P6 d/ t; i$ A - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
1 e& P# K1 ?7 g* f( Z+ A0 O% H8 J5 z - - K2 w3 T4 o0 k! L5 r! w
- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
4 u9 j. }& K6 h1 o - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */( Q3 X7 \" `9 G. F+ g9 k0 M
- }
复制代码
/ Z7 Z2 X/ s6 O* O& ?; u9 X6 c8 T9 Z8 W
* @9 H0 K3 U9 Q7 f1 M; Z MPU配置和Cache配置:
, E2 t4 q' O! P) O5 g3 o9 z, N l: v; @# G" k( D+ ^
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。7 q1 }* F' E& a/ y
0 G# C7 ?7 t* h- ~3 ?4 r& m
- /*
5 l" `% q# s# [; b" { k - *********************************************************************************************************
6 R9 S. j1 H2 [' i# j! P8 u l- ] - * 函 数 名: MPU_Config; ?8 H; u0 u/ p l! [ B
- * 功能说明: 配置MPU4 p1 S& j! J5 |0 V! V- G; J
- * 形 参: 无! ]& G8 @* P7 u
- * 返 回 值: 无
/ m( q) G% e# ^; } - *********************************************************************************************************
: d7 \. O& J' E5 ] - */, s `' A* J9 j2 n, a* C
- static void MPU_Config( void )
% C2 V/ e% j" B, _+ K - {+ {' n$ M6 b0 v h$ l
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
' G% p; }) O6 a, a' W5 O
2 v$ s3 P6 F$ ~1 y+ E& x: |- u6 o+ c- /* 禁止 MPU */
8 Q# o7 _1 ?) q$ _ - HAL_MPU_Disable();& k; t" `/ s6 _' |" a
" }3 b5 V0 F& y/ O0 p9 S* @- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
9 H" [* t+ K0 K) F# ` - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;7 I! q7 T+ e% A+ C
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
9 q* g9 B" q4 S, d$ p+ P - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
3 x2 L+ j7 j$ _; {, n( ~5 [ - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;7 [$ m# p# G# M. W0 {
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
4 N5 d x1 s& t9 h - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
; |0 Z5 y5 P$ @- x - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;& v1 m. V5 t M3 L3 A$ z
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;; t- V; {' X' o% P% H* u
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
- x g- A! P* J" M3 ~4 {, g$ \. c - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;; O( q% Q0 s5 P# m# J
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
! X: k M) l2 ^
0 M- d- @1 ?, l& |6 Y- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& O" m4 ]) r" b4 d& Z' L
9 Y. G' J3 R( ?0 \/ z0 D6 p9 H- a- : o+ w! } ^ h1 t2 C) T( B- [+ c
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
7 M/ O4 z4 e, H/ M - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
8 b! O8 p2 i$ ^1 m$ ^ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
9 |2 e( x8 H& h( B) I7 n$ T - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
' J+ Y) y1 r* ~3 p! p( X - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;- m4 T/ H6 V) P U7 Q; ]* f. G
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
8 o! ~& w4 [8 G b$ X - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; ' b/ b3 r9 _. B s0 ^3 x& g9 q1 |
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 A Y% e& d" {/ M* ?3 \) V
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;5 t6 h7 x' c; L) X, z! O5 W
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
! i( u! I) Y; X9 [0 n - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
3 a$ h. O, z/ t6 J$ ~. ? - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% N1 A4 S' e o3 T5 E- l
- 6 R6 |0 H8 k# E+ m8 s, Q/ [% i
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
7 g- d. J, c) R9 H- `! e5 p - ' Y! |+ Y* ]# A5 q9 U6 A) e
- /*使能 MPU */
, X2 k) z+ Q! A3 K2 S - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
$ w* H z% k: I1 {$ d - }( ~# F ]5 @1 |; B( U
7 [6 |0 @8 b1 k( _" ?- /*& ~2 {: j" S, G( c3 x+ f! A
- *********************************************************************************************************
# i$ v* m6 M$ s' A6 j - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
# p9 o' J9 x- }( U8 l+ s& q - * 功能说明: 使能L1 Cache0 |; k) l% V# D2 k3 {( k
- * 形 参: 无4 G' H c/ R$ K
- * 返 回 值: 无( d4 a: V- y+ R! {3 r
- *********************************************************************************************************
' i: {2 }& o$ |1 R - */6 G. o% t! w" p$ V
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
; b: w: l; o- ^ - {
; V5 ? q6 {5 G* Q, @* e6 ` - /* 使能 I-Cache */
/ t: E& g$ V2 n" z) [1 e - SCB_EnableICache();
. `; T- t7 R/ H( o* ~9 T - 2 h1 L! r5 B3 l
- /* 使能 D-Cache */! F% e x( R8 v; v1 C: F6 z
- SCB_EnableDCache();
0 X& X- S# U8 I0 l5 N - }
7 f! J* c7 F8 Q. w9 q
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I) n6 O+ C0 B( I
- J- w$ V1 C3 h 每10ms调用一次按键处理:
' O S2 p: j8 O( K2 z U- f# O/ P! g8 y8 N3 P2 B3 c. 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。
+ T8 J8 g* k; k. s; a# H9 J8 D/ ?. M$ G0 `& ]. w# n, S0 t
- /*
6 e3 W4 E, U, E4 ^) K8 L - *********************************************************************************************************% e# r: w1 U4 L8 c/ X+ i
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms0 j; ?* ]1 i) c
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
( J; b: m- x* L. M3 [ - * 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。
; m+ ?2 T) Y7 n - * 形 参: 无
& n7 w& X6 ~3 M- `5 J. X( s5 e4 g/ z0 W - * 返 回 值: 无8 S% G! J Q) t1 M- k! L* f
- *********************************************************************************************************
3 p0 d- u. S! n- I" m" a; V4 { - */' |; U" {% n2 t3 A3 W4 B
- void bsp_RunPer10ms(void)# L0 f1 O. Z- g6 v O# I* T
- {# J* M$ b; A9 r2 n5 `
- bsp_KeyScan10ms();
3 G* l% O3 P7 N - }8 v F8 J2 Q+ _% O8 v
- L4 @- A" W2 V; @0 _ @
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C! @ t! T. n 主功能:% H" q' G& m* w
+ J8 o/ F) N5 l. m' u
主程序实现如下操作:
/ D3 T6 z( O o4 C. k$ n' [; {0 O+ }# z* {) u! r* k6 O
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。 s& |+ G5 R1 y6 n% l
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
# a* R: d" I. N9 X7 c* b K2键 : 进入FIFO工作模式。- B) [) J8 l8 K# s5 d2 c' ]3 J
K3键 : 进入软件定时采集模式。( [4 c1 a; E% F1 [8 q
摇杆上下键 : 调节过采样参数。0 u& b; p& I6 \; w. i- L
- /*4 h' r. G8 C; x* p9 z3 s
- *********************************************************************************************************' J9 w: U, Q3 q
- * 函 数 名: main
5 L' D {' E. j$ x; g# w - * 功能说明: c程序入口) V+ z+ K1 a1 A3 e6 A* l7 I$ w
- * 形 参: 无9 @$ j( y) Z5 I% @2 W9 z
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)* ]9 n) s* v( W( X5 Z
- *********************************************************************************************************9 i/ g2 A k# x& S: e! Q
- */7 ]/ t2 [$ y1 N
- int main(void)& B! e5 W* f$ r( z4 z, F
- {
, V+ q5 e% c) t* { - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */9 t6 I. L# I" f3 U# o1 S
- ' H( O, U1 H: ]/ v, [& Q+ H# q7 ]/ e3 t
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
$ [3 L5 r+ u0 K9 ~, j: h
. \: L* e+ l* i2 U/ d, K- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */) N0 G3 H; F! U6 }6 c
- } ?) I( J* q- g# H. x
- / L4 l" C+ f0 q/ w( D+ A+ o
- /*& B3 S; t- f. j9 m& c) N, R
- *********************************************************************************************************8 c0 x; Z, V; @; k$ F3 ~
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606/ y( L% i' F; @
- * 功能说明: AD7606测试
/ L1 g% A* q8 C' ^6 P - * 形 参: 无* G4 j4 M- e4 ?
- * 返 回 值: 无; E: Y7 {. c0 k$ K- i
- *********************************************************************************************************
( w8 G, L3 e' a' x3 z - */
) x% R4 B% l! W" D4 L8 z - void DemoFmcAD7606(void)
0 L" x# p9 e9 e$ [8 G - {4 S" T/ i6 d2 S9 f
- uint8_t ucKeyCode;* ~; l! [% h6 B
- uint8_t ucRefresh = 0;/ k- N7 `% I& Y$ w5 m
- uint8_t ucFifoMode;
+ }0 ^ Z7 a& `. l
+ ?9 g9 i+ a% a- @1 X6 I- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
) s2 B6 I( v2 j2 \& u* @; w
0 Y y% U. Z+ P- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
# b3 n5 R+ h6 ~. J* u3 y d - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
& e( ?' B3 I5 V) w& E; F2 j - 7 J2 j$ }; o4 J8 P+ g8 j( E' u% j
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */ G9 u6 K/ G; N
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
2 j9 b$ L/ N i2 Z' M - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */4 Q# m4 Q2 M! y: p
) ~6 h( P3 i. I& [& s- A- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */; J5 n& X5 @1 P1 \
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */+ G+ E9 ]% u! y U; l+ k
$ H, c1 S0 g. x; m* k- /*' |8 V+ D0 U) `# _& n0 l" ]2 E) v
- 配置通道1,上行配置
9 p0 Y1 M& e% F! _" e" m - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
4 T, f# H! F `: ] - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
7 A& Y! z {3 G/ a0 X2 _ - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2" F/ [( D" n p7 O$ ?
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
( i; } j+ h/ p/ N - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
/ u* g4 K0 v7 j4 v - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
$ t- s. Q8 I' z3 f% Y - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2! i- P' D* I" u3 \# [- |+ _
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
* i3 k. X! a6 {& L* a3 {( y. w1 _ - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i24 ?% J _$ M6 T- e6 ]; h
- */ 3 @0 p. B" O- b$ y5 i
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
4 S( a" Z. ?3 m6 c0 M - " o) ?& K; U* O9 l. M
- while(1). b! q; P3 B( t& `
- {* I/ l8 H! Y6 z- Z( n) |* F
- 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 */) d1 P. i" R% P; a
- , ?' J4 O( @+ @1 q o, M
- /* 判断定时器超时时间 *// w- ?/ `9 R8 G5 y6 ?; v! ^! M
- if (bsp_CheckTimer(3))
# g% m' n. `2 |& a5 Z - {
8 O9 }& k3 U+ s$ ?- m; W - /* 每隔100ms 进来一次 */
: Y4 F! l) L7 Y8 w - bsp_LedToggle(2);) R! X0 K, I) e. x7 }- n
- }. G( F% \6 ^: |0 U
- ( V6 O. C' f' {# q% K9 H% I, u! @
- if (ucRefresh == 1)4 q0 P! ~1 k- V6 j) A# g2 A
- {& x9 B. T) g4 {/ J7 d1 Z
- ucRefresh = 0;
$ f9 T& v% R! z, \! z
. {& c; L }0 B- /* 处理数据 */
j* o' n2 P: m* \/ Q/ V - AD7606_Mak();
, `4 n: p( L' I
3 U. n3 k* U w! f1 F6 x- /* 打印ADC采样结果 */; O8 B$ t& x3 W; t5 @# j1 |3 R
- AD7606_Disp();
" P9 T0 N/ X8 W! { I. x) P- n - }* I" ~( x3 o( \8 E
- 4 z$ s4 W- p/ ]( n+ m/ P
- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
2 y" C! ?) Z$ H) `" {5 w( Y) m9 v - {
/ I) A7 m( I$ y - if (bsp_CheckTimer(0))" ]1 Q+ ~! q1 T) U2 o9 ^
- {
- [% z2 J/ O% g; ?- b/ n8 K - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */$ [5 {* Q) q* X, ]# _8 X$ M* r9 q
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
& z% [, ~* P3 o7 i - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
( H# p+ n. ?, l
3 ~4 u p( ^- B1 I1 J' c/ q" ?- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */3 y( a- x# d/ T
- }5 S& c C! m* Z' c% K, D) t
- }) M9 w2 _ w" e6 a
- else
" {5 ~1 G( r9 J6 d4 H - {
$ v7 i, ~* X) ?& f6 n - /*! e) \& D, c/ M( C3 q: m$ N x- b
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。4 I6 X [& t4 t' _5 F4 k; e _
- 结果可以通过下面的函数读取:- C& V5 \( b" g6 S7 L d8 h& W3 ^
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
& H" }7 N: B( Y# M" G1 A& F; c - " ]+ u3 M5 i9 n* C( e3 F: y
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。9 J" b3 }2 R/ T: }) N3 O. d
- : {6 n& Z: j% Y& D8 V6 N9 K9 O3 }
- 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。
' b& z3 J6 m; b" T$ Q. [
8 e: {" P& }* t4 a4 Y- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。% D8 T g' ^2 x0 p; h" n3 d
% g6 M* T. a2 c& b- b- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
: a& ^/ H z# h* K9 z - */, S$ i) A) h3 Z
- 0 T" F' @7 k0 o' Y
- if (bsp_CheckTimer(0))' r7 l. w5 H O; U4 ~9 `8 }/ D: Y
- {
- N) g9 W5 h J! J/ C4 | - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */3 r g- P, `0 V( Z- J. e. Q
- }
6 o" O+ x ?/ V$ ^ - }
4 s7 u# P+ q( P* ?7 Y: G7 w - 4 K1 j1 w) j; h; s7 m
- /* 按键检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。这个函数不会$ B5 T7 k! w- @% [: U
- 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */+ A& U7 E" X& [
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
- \* h/ c- g2 R# X9 X* A - if (ucKeyCode != KEY_NONE). I/ d l& g+ U. S Q9 D5 y4 |
- {$ E$ ^" U- s+ u& I* `
+ o% Y- t8 ?3 r% ]; v$ R- switch (ucKeyCode)
; E( m7 i R0 _; O) {1 F - {
6 J2 g) O7 [) }) ?% e$ x, e+ I8 [ - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
0 A1 o4 G) @' x( n- Y* G( Z - if (g_tAD7606.ucRange == 0)
! ?( }) s. u9 h% [; x _+ U2 Z - {
5 c/ c2 P. k1 }, n9 W3 T - AD7606_SetInputRange(1);1 d$ h: a+ u$ L1 V. W( z
- }: d" W8 d# u2 U3 }
- else
U- Z6 O, y& Z* X X- t! Z9 { - {4 P; [' K; C3 s
- AD7606_SetInputRange(0);: N) _' w1 T5 j' Y* @' ?: Q
- }
$ e5 N0 i" m% }9 d# o7 d - ucRefresh = 1;
* S( s# b" v! _- p# H$ k, q - break;' q1 o- h. j- c2 B
- . W ~! g" z# t0 {. c. z2 Q
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
% j2 a; _2 Y$ F - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
+ F$ B( {: V! x# ]& I - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */+ }2 t0 h1 v* F
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */. Y9 t1 h7 v$ b @
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
- b. R1 {) F* X; K0 G/ N O# @ - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
* [$ r W! f: `3 ]! H% t0 v0 n - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");3 e" q; M5 F/ d6 C
- break;) A M7 R0 i; J. I; v+ R1 X7 M% b
- # \+ X3 `( Y% r V; E& N; b
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
0 ? H! f; K% Z$ V! i - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */; w5 }3 u/ Y& M3 u" Y. ?
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */) `4 ~' C/ Y/ |+ f; W8 D
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */- N0 l2 |$ ~) | E6 A
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); M& N/ K# ?6 d- f
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */6 ~6 j. C! H' t0 U5 f2 _7 J
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
2 _& b) J* f* [2 _9 H - break;
. U5 T7 ?% L. r" q/ K$ w! u5 z
6 _: Z$ x& d1 I& D! k S& _. H) T- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
& i' l) I& S2 U7 A - if (g_tAD7606.ucOS < 6)' |, W! w/ l$ `% {4 U3 J
- {) Y6 R4 ~& v6 R& N8 T& l+ [
- g_tAD7606.ucOS++;- B a" `' F2 ~, j
- }" Y5 x. w" y2 K+ F3 ~
- . z& W- Y7 h8 B6 F, ?' M* n; R
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);: ~& S% e4 ?" |) q$ H. k
- 0 Y! q. F/ G# ^( P
- /* 如果是FIFO模式,*/
) U, Q* \& L6 D C) t& c - if(ucFifoMode == 1)
- J, Z5 B1 `/ q4 z - {$ `' Z7 a* Q5 @
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
1 a* w# l6 K& M% O( z% b% ~4 n2 F1 q - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); ( X1 E' {4 `0 e% x, i2 t
- }
: Q( Y: D2 x$ X1 r
0 O- S% Y" F! m l J- o- ucRefresh = 1;
6 V2 D/ s( K1 R- i - break;! B6 E; v2 h; B- N6 o
8 s: g$ b' |4 z2 P( Q: a- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
& E6 b; K# E. V$ d. u. d - if (g_tAD7606.ucOS > 0)
; o8 ?# J- B" v9 Z) k9 D - {
0 C& X6 V; f5 u6 Z/ P* W - g_tAD7606.ucOS--;' W4 C5 p7 g* p! a# M2 M
- }) t/ j" v- Y7 q% F
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
) b) N R4 E. b% n% b6 P% } - ucRefresh = 1;
" B; B) U4 j. d$ w* D- j
* |1 Q( R4 G6 ^, A% n- /* 如果是FIFO模式,*/2 w# D2 T: i ^: R
- if(ucFifoMode == 1)( Z% z( o0 Z1 N" O; y
- {
. q; Z7 L g' J4 \( c4 J - /* 启动当前过采样下最高速度 */$ z0 o g" g; L- l
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); K4 G& z0 Q0 w+ `0 d: X) Q
- }( }/ z: T7 V) V8 h# A, [% A
- break;
) Q- J/ r* H+ s a2 e
' ?& P% W2 |$ V3 t% C) C- default:7 e# P' O' F, K9 Z* L
- /* 其他的键值不处理 */; z# V+ {& U/ V" M
- break;
, B! s1 S7 w# H: q/ B4 S1 l - }" F& P* i8 x7 m- ^ P3 h
- }
& N4 ?# T) y3 e5 f! H+ j" N - }% k# ], ~; Y3 l q
- }
7 u) u+ \6 X2 [
复制代码 + j; m7 P$ m* b8 d/ P7 [* T
$ A$ E( t$ n! O' e; K2 ]76.12 实验例程说明(IAR)! }% d7 o4 a$ }% o( w6 l) v/ I
配套例子:) J! M+ m$ e* U, j5 u
* ^+ Y1 A5 A {6 Z
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
0 O0 e/ z0 [% @1 X& W* j+ n
% [# @/ k0 e4 {: q实验目的:
8 r, e8 H+ x0 t2 I) }; s2 ^! \1 H2 n; m5 V
学习AD7606的FMC驱动方式实现。) d: d4 Q" \+ I% z6 H8 a
重要提示:- r/ }" K% ]% q9 W1 ?1 u
( V/ a. J, [) j9 O- W; ^
板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。: d; l7 z# H( ~+ ~8 G. v; |
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。
7 T3 t; l# s! l' l) F8 ]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。
0 }& r* v! g% v( H0 Y: W& J默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
. {/ _( k1 t. ?( B' ~5 l& u% _: u5 d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。
$ I2 C0 N/ ~; Q/ k; X1 m7 r实验内容:
) |& _/ l' S6 ]0 q9 }: S
. t- K1 m z3 b) a/ K* y9 O1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式5 ^. \2 m+ D; m
4 _0 Z8 v8 t$ ^- m( G
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。2 J9 E7 J3 h8 Z9 G6 I4 D
# S% c1 m+ q5 X( r0 h(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。% }% R3 l4 s/ J- G& L
% _/ s+ k, k* ~- S! o2、数据展示方式:
5 D" h, c! E7 e. n( `* k+ s* F; A) H2 H2 q5 d; q4 G% j
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。. d2 q' S) r# T; o
% `3 R1 `6 P) V1 ~: A! i( M' b(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。" k7 q- O- }* D# J- T
+ {: {) o$ H7 j5 `/ N(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。
: ?) t( ~+ c0 {/ W, p. d% `( F1 ?
" X u2 B3 N& b$ g; q* C3 q3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
L/ n% U8 {6 Q. R) h1 k, [6 }2 `5 ]; v p& G2 f2 p# r- K5 p
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)。2 q7 _) z5 R1 x V! ?5 [6 d& G! o
! g$ C; L2 h! M: u
5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。
* K7 E5 ?5 [: y! Q
, f& Q/ j' }; Y! f6、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。( l3 U4 h; X5 I( B* c
9 V7 ?6 |# Y7 a- E6 O! f' C: [
实验操作:+ [; y0 m. `8 I$ S
9 @1 N; X; P6 o# }2 T! T启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。! [; F% x% Y2 \: e
K1键 : 切换量程(5V或10V)。; b* I" G+ X) V
K2键 : 进入FIFO工作模式。' E7 S' n M) n/ f6 O0 g1 K6 M2 a
K3键 : 进入软件定时采集模式。) K5 k7 D; b7 t/ A: y% i8 E) k
摇杆上下键 : 调节过采样参数。/ R; E" G. ], X
上电后串口打印的信息:
9 `$ D# U! g3 N6 `; X' d) i: ^3 t, p' k$ o" V9 {* P
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。0 |9 m! [% U' C" C
+ |7 O% l; I5 V" ?# K
3 j# B* F9 l# }$ c* u& i# B6 j% l+ C
J-Scope波形效果:) {' k" M4 [: t6 B( K
C& ]' B/ g3 e( g4 `* U4 B. `1 X5 }* o8 V3 }8 v7 f5 _
3 n0 u8 ]- _ k+ U/ z模块插入位置: s8 e) f, x2 j7 X. h
$ k! r" ^) @1 e! B3 L6 W
/ `! D* }: ~6 _4 T: v: D* t
$ B( f8 V& f) ^- W
程序设计:
9 r" g2 x# B: l$ M7 E9 }0 u- Y% M y4 @% F7 w
系统栈大小分配:
5 J! H% m" l1 v/ h
! a) @$ q. c' t4 @' @, U
" e; d; `! H! I. {! A; ]8 R& b5 t7 p5 j# L( z" t
RAM空间用的DTCM:7 X0 ^8 H1 P& l9 M" j
2 l1 `' O. m4 j0 q
5 W0 E6 z/ K/ y k* V8 r6 Z
# n6 ?! V9 m' y# x 硬件外设初始化
. |: T' F* |, T3 j0 v5 g8 n9 `0 I2 |, Y b8 }
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:) ?1 M6 E {' _% G3 v+ |
) c9 d' w" ?% \8 r; k' b: o
- /*
, c4 w2 Y% e2 d" H - *********************************************************************************************************
" ?: c. N+ P' @( O( e- x) V, N* d$ i - * 函 数 名: bsp_Init( u' p% ]1 Q& D h
- * 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8 x- ]/ p" U* ^; W* z$ p
- * 形 参:无. x9 O+ I% n1 T7 r8 Z/ P- Z* w
- * 返 回 值: 无
( h" C6 D3 N* e2 S( t - *********************************************************************************************************5 k* B$ t7 k/ J' f
- */
+ g/ Q% F$ k8 C, }: \5 K - void bsp_Init(void)% i( |0 U/ X# _* L" l
- {
: R% G/ d0 P. i! G - /* 配置MPU */6 N7 F) m; |, Z! P
- MPU_Config();9 e" P! y' H& U/ W4 n4 I$ k
& n6 N; G6 y6 { Y! u3 M/ z1 ~- /* 使能L1 Cache */6 a- H- s6 n* [3 `4 S
- CPU_CACHE_Enable();- [! U2 _6 T, `2 k- e
- - U h m* [# ~6 K. G+ l/ s
- /*
4 V5 h5 y; m( S( q+ W2 d - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:; o; ]' D1 H) G. w" }* d
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
% y# \: \1 x, a% ~9 Q2 O) ` - - 设置NVIV优先级分组为4。
: N6 u5 p- J3 c c4 {7 M$ Y - */
& a! x. K( x2 `8 i - HAL_Init();7 U! B0 x6 f/ h; F K' c h
) N3 ?2 q/ H0 M$ q7 H4 Z: T- /*
+ `2 S% ?" V2 T: B! c - 配置系统时钟到400MHz
, R+ [: R. J+ O1 H - - 切换使用HSE。
5 F; F% s+ ~; [0 Q1 h - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。; M* E; E0 g0 n6 d$ O( J- n
- */
: X5 n0 g- B x - SystemClock_Config();
; g% X0 h. ~! B% A1 i9 d4 X$ V
% |7 ~3 D0 n( N- /* 7 v) h6 S( x$ L
- Event Recorder:7 n/ E6 A8 t5 b% F- O9 m8 W
- - 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。
1 y/ ?7 |1 l* q; U: j8 @ - - 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
8 S4 P8 W+ P8 N1 M - */ " g& z. c: c# q) I
- #if Enable_EventRecorder == 1 $ V) \6 B$ {1 b
- /* 初始化EventRecorder并开启 */* x! x8 A8 j0 m
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);1 m$ {' X: m2 F2 d
- EventRecorderStart();
. E: u2 k# T5 S+ w - #endif
& e5 _( M! a) d2 [5 F& ~$ b; X& {
' u' D4 `3 m2 d9 d' M8 z9 j- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
o( Z% B$ }5 u1 k2 K* Y2 e$ V! ]2 D - bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
$ a `9 p/ w4 N7 W* n5 O, \6 f - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */+ g0 p+ z/ H. k( N3 `: i* g
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
4 p- v6 a4 h8 k4 @1 {1 {/ ^ k - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ ( j) y2 ~: `9 R5 Y
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
! ^* z! C0 F, { - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
2 Z4 a8 b3 E2 S$ o - - ~ d5 t6 |# h; V5 o
- /* 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 */
& h+ _+ y$ k! Z5 S3 u - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
# G2 Y/ }$ e7 j, @6 T- v% o - }
' S7 b. F4 p& k" {- q* X - 7 }9 K2 j( F' J7 k+ I
复制代码 9 H# C6 o+ ~* ~2 Q6 ?1 G
MPU配置和Cache配置:
2 \( V, k0 y! l2 H
. h1 y% v0 {- ~) g e数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
, s" ^( f& V1 D9 P4 h& m: n3 ]! s
1 V- N; M. ^5 J; |- /*8 \* a+ c& B# g
- *********************************************************************************************************7 x: ^ T! v/ Q3 s
- * 函 数 名: MPU_Config E( F8 o/ u& L! \
- * 功能说明: 配置MPU1 k7 ~/ t, r0 V+ F8 Y
- * 形 参: 无8 E1 X9 \& ]2 Q, S( H
- * 返 回 值: 无0 | h5 D B( B
- *********************************************************************************************************
$ m _4 u+ W* Q: [& E# |2 V" e - */
! C: A7 L) O9 Z7 M4 v* v - static void MPU_Config( void )
7 M$ [ d+ t& S3 [0 i$ k - {
2 Q/ c: t# b( c- G0 P - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;, ~/ z* m0 j: d, N3 V
- / k0 ~7 V7 l9 V) d$ x) S: z
- /* 禁止 MPU */
) y3 ?4 P! m/ e6 A1 p% W/ r i4 k - HAL_MPU_Disable();
3 L, s, c" Y% U9 b; X6 m( G
+ [' l g, M/ N4 f! I3 [- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
/ S, M2 w* d* f/ _: x - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- W6 I- H! [ f - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
7 e' c0 y2 b- Z2 b8 c8 i# _4 s - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;8 k$ P. j$ {. ^7 C+ B* \# s( K
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
5 s Q6 U7 Y3 R8 p/ d+ ]6 s - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
8 B4 Y! Q, |2 p& u1 ]" p - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
$ g' [0 u0 r1 E9 f - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;) y- |0 J$ t- T
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
- }% Z+ N5 q M/ E; T6 H/ o( E ?2 t6 {3 g - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
" }& O: D+ y1 a - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;/ J5 w9 W2 P; I: G! g
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& N* w" F a9 u. C8 [
6 l1 i- u1 v# U( t) R- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);4 }* M4 V6 P t, x
- . S) p. D& R, O2 }. a; h8 g# c
- 6 a1 }8 ]$ S9 N1 S
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */# U$ O, q& y3 k
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;+ v0 z W# j/ D8 G' A
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;! ^& _4 p7 P9 T! [2 b* w, J
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
s( T" K8 F, G' t* K - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;* K: y# c( _- [, ?) \
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;# H6 o4 l2 Y: m" a; b& n; T6 _
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; . E0 Y; ^0 J9 V! s2 ]
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;5 n2 g$ B+ a6 n$ d, T+ \
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;7 w! l% ^2 H4 Q3 T
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
N% Q: N' X, V - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;4 L1 t+ h k1 s! r
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
: @" q8 f! q$ @0 i7 }9 ~9 L- @
' e; P( B0 H* J3 D& B- M$ E$ U4 x- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
- ?- h* h. O; }# N) S0 I - # n/ P- A' d/ i7 x6 u0 G
- /*使能 MPU */
. \: H7 i+ }) \ l' |$ Z - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);) x( f7 {) H) P( |# Y: E! i
- }4 R1 {! g8 L: Y; t% @7 E
- & i1 _$ d# [) v7 E
- /*
- c0 m: U; o% j6 |) h# j5 | - *********************************************************************************************************
, R" I7 n, g5 P& ]- \2 C - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
# f% W" ~9 Q+ ^ k" k/ | - * 功能说明: 使能L1 Cache& r; _; }! ?5 b e8 O7 K# N
- * 形 参: 无
) @- u( G( n5 u$ w( Z* i) k8 c - * 返 回 值: 无
* @% i; j6 B! r% ?6 J. l4 ~. i - *********************************************************************************************************
+ Z- u- I. a; d$ A1 X - */* `. n. O& R2 R% J9 C- H
- static void CPU_CACHE_Enable(void)( \- Z r a) k. ^1 P+ o5 I( N% [. K
- {8 M$ `8 t5 g! q( p8 `+ [
- /* 使能 I-Cache */) H! d2 E# R5 c" s9 \2 `& q p6 K( h
- SCB_EnableICache();
! e( s, n ?$ K! |1 x- v
4 R4 S; x1 k! y, G9 d; S- /* 使能 D-Cache */: R, v* C/ |& g
- SCB_EnableDCache();- ?8 ?2 Y. ]& V* w& Q
- }
复制代码 x( v4 W4 Z: [2 E1 {0 A: T
每10ms调用一次按键处理:: v6 U1 ?/ |( j# q, r
! d7 H6 p, W4 w8 m# w
按键处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
" ^/ k) p9 t, b. R5 h+ {
2 n Z) g1 W- o- /*) K! p5 A* a$ j3 d
- *********************************************************************************************************0 I9 Q( L6 F4 X9 H' q
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
+ _$ i0 d8 P( |( N7 r+ R! G% M - * 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8 m3 I. R3 s' r$ g! _( b( ]
- * 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。
p2 m: b9 ~3 u# r - * 形 参: 无
# X5 y5 G0 B" m3 d8 L - * 返 回 值: 无4 P7 t$ m$ J( t; ?% a( e' Q
- *********************************************************************************************************
2 Q& A, F" A/ Z9 W1 V) B, L - */& L% s0 I( o7 x* A0 m, U
- void bsp_RunPer10ms(void)
e8 Q5 ^) Q# p/ S - {
' w; | D3 [: u8 Z3 o0 N - bsp_KeyScan10ms();
0 A. E6 q8 o& V& M% Q( d - }
/ Y% z' C# Q: P: F/ X - 9 V }9 ~3 _/ P' x' g$ I/ v
复制代码 3 J/ F4 g) G' N: O! g
主功能:
1 l1 R+ Y, k) v1 m2 }, J7 d/ e2 ?( h
主程序实现如下操作:8 H) a: N: s! u* K1 b" N. h
/ Q9 }5 B q3 A
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
1 L4 } [2 z0 l$ u! U% Y9 @6 i K1键 : 切换量程(5V或10V)。
1 {& @* Q4 n, ~9 ]( N+ z K2键 : 进入FIFO工作模式。) d0 d' H' |$ N) G3 n
K3键 : 进入软件定时采集模式。6 z/ T- y1 z: m4 V, \5 k
摇杆上下键 : 调节过采样参数。2 ?; t; D% i- L- h
- /*/ b( e, X; n6 o9 Q- i, h: `) C
- *********************************************************************************************************
: m8 f$ t2 Z5 p+ A - * 函 数 名: main
u3 O* K: x" W7 X' F% ^8 j - * 功能说明: c程序入口
$ k! S, b- `( d' \, I4 r - * 形 参: 无3 I. Q" A: z3 k
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)& E2 q. q+ N, c* }* k, b5 i9 _: R
- *********************************************************************************************************3 G$ M+ _8 e/ k9 }# V
- */! Z4 u0 _8 k& `5 ]$ D* r
- int main(void)7 C& n- U7 O r; T# a
- {
+ ~- c& {* z+ C* w, j - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
' @! Y4 d5 V* @; ]+ J8 N - 1 B# c, {0 V5 G, Q K) I
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */( h$ q% w- E1 s- A3 V2 u
: |2 w5 T' G1 N5 E$ i- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
, H/ a' _; p) Z( L - }/ s' A/ ?5 Z: v+ u5 r+ s
- 4 t' o- _! I8 Z8 }& _7 _
- /*; s& q, O+ J; m% C: x2 J
- *********************************************************************************************************
% V- h7 N8 `( f2 L. ^& l; ] - * 函 数 名: DemoFmcAD7606& H' [+ h* r* |
- * 功能说明: AD7606测试8 s: u2 d0 t1 b
- * 形 参: 无
* N* F t: [: `- M - * 返 回 值: 无
! i' _1 u3 o6 w/ E- o8 K0 i - *********************************************************************************************************) I+ v; A4 L0 k6 _( V, I* w4 M& o
- */
6 r" V2 v; G4 \0 }' Z( s" o - void DemoFmcAD7606(void)8 z Q: d, I5 M0 W; e
- {
% K0 X, r' t! ^0 q" J - uint8_t ucKeyCode;; W6 e6 |6 Q+ p8 S! s" b
- uint8_t ucRefresh = 0;- z& a5 B+ r( s- ]% \
- uint8_t ucFifoMode;( [8 _) C7 \" M+ ]& k+ H; I
) s+ Q8 s$ C+ G5 i' c: P- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
" e, Y' P) G# i$ D
' R2 @# |6 a, y$ `7 t* ^- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
' e) d* C( o1 n( Z# | - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */7 j: E: x! z2 G/ i
. g. P; m; t: H* I7 Y- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
4 H2 [$ d, W T" L) M1 `# S - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
* u# L) ^$ } h, H& A0 Z - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
0 J3 x+ X# m. R& s3 w
# j( ?- }/ X4 e' m4 L- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */3 ~) W$ a9 S9 t |* s
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
; y9 [# X9 Q$ g* r2 h - & o( y) o- w9 l3 e
- /*
1 Y# p) p. a& e: n+ e" X - 配置通道1,上行配置
% [; n4 q$ ]! s5 @/ D - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
* Q- Q4 v! D+ Q6 F! V: A- l - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
/ } F0 G0 @0 z" z1 B - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2: \2 Q: i9 b2 h7 Q# \
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2- y: G+ ]* e& ~
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2' |/ e& U7 A$ B& X* f% l
- 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2( ?6 Q, e6 N, j/ Q& Z [/ ?% E3 \
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i24 O5 Y/ T+ w! W2 s; f6 r
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2& V: @( y+ n# H6 f4 n
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
. f$ X- E- p% S - */ * g$ ] g7 U2 \
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
k3 C v @- F- O
6 f9 n: U. y; t- while(1)
5 E( V( {+ x! g+ G* f - {
. e3 O- Y& h( p5 L) V' G% v/ h1 A - 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 */7 N- K: D8 e/ ]& M, P
r7 ]; [' e8 w e- R/ `, b$ l- /* 判断定时器超时时间 */
, n( d, j5 a8 r9 a+ p - if (bsp_CheckTimer(3)) + v M# c7 A& A0 S& O
- {) c. ~+ f! D( z; s3 E, m0 X
- /* 每隔100ms 进来一次 */ 9 G# O+ l1 k; b1 I4 a" {7 m+ o
- bsp_LedToggle(2);, O' l$ N' V0 w) X: D
- }
+ s) F' p& \$ x8 T% ]# v2 T - " ]+ L: i3 S8 [1 j1 a, |
- if (ucRefresh == 1)
* Y/ j2 R% V4 l4 P( `6 s% @. D+ k* \: t3 p - {
" n( A' O% N J, g - ucRefresh = 0;
/ F" H& p4 r" x3 |/ g1 n" Z! c
' o: E! i: J2 l* Y- /* 处理数据 */ X- T" `1 q- `3 q, }7 d8 |
- AD7606_Mak();0 G6 P- |- v1 d
- I; S; \- U& i- M% L! m5 i. x: @' a1 s- /* 打印ADC采样结果 */ b- @* k) m6 W$ o" _9 `
- AD7606_Disp(); ) l9 S* c/ g/ p5 K( C3 b/ a, o. [
- }
4 {* N8 ]; y0 [
3 D7 F* A$ W0 }3 V4 Y- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
& i0 u1 h) y3 W3 z5 [5 ` - {
: \3 c* E: V8 b* `) l - if (bsp_CheckTimer(0))3 t, Y( k$ L: j' s* H8 z5 j+ c! _
- {
# ?; A/ Q- E+ [6 ~/ `) ]+ n - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */" C" _$ Z X/ C+ {
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
' z4 O6 z2 {* S' M2 r - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
# h" E" o+ k) Q8 F% u6 ]
8 x' y$ C/ L, C2 R- i% O4 x. ]- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
1 S( h7 r2 A3 O$ Z- j# j+ v: A - }
0 I f4 _# K& ]1 w g - }
; @. F5 N! D4 _3 {1 ~# c3 ]+ N. a - else
/ ]& c7 k9 `, d9 z$ Q0 o: |5 b - {- p4 s8 n/ c1 ~& |) C8 ]
- /*
( ?, ^& c. b: | - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。" _8 m6 _! p* V- c; X3 o
- 结果可以通过下面的函数读取:' n h; n. @% z% E: a2 e
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc). {- [* k$ t- j( G6 z( C( M
a" Q4 Y+ A0 H4 C' j5 K; B- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。9 `% z0 y, [" x2 ?. y
- 0 J8 Z1 U0 b9 n( c0 T* j
- 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。5 g; Y' i2 j+ {( t
- , e4 \2 `1 B) q% v2 {6 c% z5 V
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。- ?! O+ A3 f- B; S) U9 R' j8 b
) B- S2 L3 ~0 @8 @- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
( E" Q: a6 Q- n- p& ] P- Z - */ A5 a! Y, e& v! D- i: o. g a
- * E9 k9 }& b+ N z4 l0 L
- if (bsp_CheckTimer(0))1 e- l0 N* J* G) C, d; Q
- {1 b9 r8 g2 Y+ ^% K
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
" j) ~1 n8 u' C4 Y - }
+ W. S7 c. t9 u) i" r; ?2 W - }. K" B& Q0 x+ P A$ Z1 X7 }
, K( d! e0 `/ s- /* 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, K0 p" f2 R0 `& d* R; K
- 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
+ F" F/ J K" n* @. @- p/ O - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
+ ~1 i7 D7 u0 S& } - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
! Z: ?' ^1 F# E9 z0 G; ~0 J6 s8 Y - {
% D8 P$ S% k" K8 S) ~4 W
2 \) `5 w/ s: K. }, U) r3 j) o% u/ t- switch (ucKeyCode)
4 U6 F' a9 F i3 U* x - {
$ [. `8 }$ W) Z7 _- } - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
8 l: X z+ j; E# \% ^) d8 L4 y/ K, V - if (g_tAD7606.ucRange == 0)7 p5 g) |0 {) Z; ]* o
- {0 X. h7 r H5 D' z3 b
- AD7606_SetInputRange(1);- c5 B2 B( X+ _3 a
- }
+ W' w3 Z. ~* q8 r* j - else
6 w9 J1 R: ~$ }- A# g' M1 k - { h3 f4 N3 o5 V8 @1 e
- AD7606_SetInputRange(0);
3 r8 J, J& O A5 ]+ Q" t8 x9 F - }
+ x! {9 O5 \+ K* `" m ?; m - ucRefresh = 1;
8 j5 V, D% p( }8 T# ^. N - break;; f( w2 O" l" _; u5 U: i
) _& r! k' z5 I- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
+ ]) a# ?/ O. U* R - ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */
. M9 m$ \5 F9 u0 q" ` e" ^ - g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */5 y* e, g4 i2 E( b- e/ T' o
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */1 ]9 e. l: z, C5 u. G) w
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */5 f0 W" y" A" z: k1 n
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ 6 \& C! X, p5 f$ K% p5 H# t8 h; R
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");! n! c3 h" \6 e. i# {/ W
- break;) t+ }8 W; T$ E: D) m w8 Q6 t0 x ^
" r3 G0 C; j( F+ K: v( a& H- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */ \) C: e. H3 U0 }6 }/ |& A) N* z
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
( ~% k0 [" N ^/ M - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
/ `* s+ d# ]/ u2 H0 ? - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */4 ]; E) M) ]5 ?2 X
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
, S7 k. Y. L- n! @ F; z- ~2 y - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */3 ?0 h7 y) H# e7 E# h/ D1 e
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
( @( n0 b" z. t1 j" c! t0 N; W - break;5 K- s8 M) v* c7 F: i; L
- : c6 O/ S: {7 h
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */! Y) z- Y1 S3 E, V
- if (g_tAD7606.ucOS < 6)
- _+ J9 ~% r5 S" D" x - {
t$ w) x4 p: o: Y! g" ?( z4 X - g_tAD7606.ucOS++;
3 x+ }0 J+ M4 y4 T: j- K' ? - }$ X/ b1 P4 E8 ^7 L0 p# U" n
- ! a: p5 `' |9 l& x0 q
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
+ y+ Z5 l5 u. }8 T- `; m2 a
. h" s) x, ?2 J/ G) h- /* 如果是FIFO模式,*/
( t u( _2 d Z1 X - if(ucFifoMode == 1)* f1 P1 x, k- B, R8 ]7 a7 y
- {
9 s' U# F2 Y$ l8 x/ V$ C" t - /* 启动当前过采样下最高速度 */+ s; w+ i; ^" k4 d% B
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); 7 J- p) l$ U6 `# v
- }
4 W. s2 k' {# W, X' W - 2 }! [4 z3 h2 P. v6 U* W: P
- ucRefresh = 1;
- L3 l% A K! ~' A8 U - break;
2 b, c- `" i7 K0 T - 1 r4 D* J$ w4 j* p4 v: e) b
- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
! J3 Z# F( h" h# P1 x- x - if (g_tAD7606.ucOS > 0)$ H: i" |$ ]. y2 M& J: E
- {
, T8 w( V3 q8 m9 a, T - g_tAD7606.ucOS--;
: j4 g( d2 E1 g9 U& k; H - }- }% {" X8 i4 `2 _' G( H" o" G5 a
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);; r: {( [/ D z: A: {& w! o
- ucRefresh = 1;$ W2 t/ w" L# f6 p3 j
- J" Q) Z; t5 ~
- /* 如果是FIFO模式,*/
) U6 H% q. H% J; w - if(ucFifoMode == 1)& b. p) p6 L" p% n9 h" h
- {& P0 m" j% v+ u* v7 R+ \/ m/ p
- /* 启动当前过采样下最高速度 */* v: m4 G$ W" W |% l. d# B* X
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); $ T- N0 y. a7 q. l+ I4 B
- }
9 z! P2 W, D5 v& s% Y, |, r" U - break;* H: h9 s' ^& Y" x( D7 U, V
- 9 d* S3 v% p% q- O
- default:& j; Y) [/ c, ]& z. g4 n# X2 Q% V
- /* 其他的键值不处理 */8 p' f! b' x* ^+ t
- break;
' j# y% b. K! V. m$ Z8 f - }6 A+ _/ ?8 n+ W/ h) L" X3 A) T6 H* b4 y
- }
8 ~' s* k: G* X N7 X" M - }
复制代码
" M' L8 S$ T. G$ ] l! s' U* F F2 a) G8 w* a; g: F/ S
1 m/ o! |/ I z( T76.13 总结7 u$ j) L/ h4 O/ \4 t* k0 J
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。
3 t, d& X. z- [8 P: L/ V————————————————$ {# F* H+ v6 Z! f/ Z) `8 G) U: {
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* X3 `: F0 N3 s+ j
; F1 @4 `) J* |3 V; o8 V3 D8 S6 s! D" F8 P
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采样率能达到多少?