76.1 初学者重要提示
- R4 x0 r9 Z% X& w ~: Y 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。
- ]5 L! ~! v- e 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。$ L* [0 e# b Z1 b8 _' U
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)。
3 N9 ?$ z5 _! g; X8 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。- a$ b6 F, P2 c
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。5 m( t3 ?; L2 n- }7 f d2 b$ E# `7 T
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。* k% k/ R+ r: A# f% F( v0 w% g s2 q
AD7606数据手册,模块原理图(通用版)和接线图都已经放到本章教程配置例子的Doc文件里。
4 l% H [$ r3 K: d. G 测试本章配套例子前重要提示:
7 ^2 D }+ Y" b0 F( s 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。" W9 v6 M+ P+ K5 x
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 N+ u) n/ h5 T; @- w# Q5 n 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。2 ~" C$ m( O. x* u
如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。( d& t' A8 h1 e- Y
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
5 H& d9 z0 j1 [+ j76.2 ADC结构分类6 k, E: n0 ^ A, K( t( n" I
这里将六种DAC结构为大家做个普及。注,这些知识翻译自美信和TI的英文技术手册。
) @0 u2 l. b$ N% S! Y2 D+ R6 \; X/ g2 v1 X( a8 ]
: F1 N: U7 K% C( `7 t8 b9 g6 x2 ^1 l. @0 t3 q& l7 a" Y4 H6 ^: {8 k
76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)' U( u6 A4 n4 r
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。9 u2 v% l% }! q0 `2 K6 t5 w
& J/ X5 X2 N) i8 C4 D! }
76.2.2 Sigma-Delta ADC
! U; H9 e; ^6 O& f, S! F1 OSigma-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。
- X, p! k E, E' a/ ]+ |
* U% k k' s5 J' s7 |' t76.2.3 Integrating ADC/ [7 v, a H9 z: P3 j
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。
2 W0 z- v% ^2 F. o2 Q
8 F: W* i( n; Q7 V' \76.2.4 FLASH ADC
6 o! a! v' Z! p7 AFlash 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。: Q2 i. J7 Z" U' U: S* k( D# X
! a, p. k' y4 g/ t
76.2.5 Pipelined ADC
8 y& D+ d7 z6 P" q7 M/ ~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。
8 y6 c. }7 `0 S0 S7 \! [ `2 X! G7 P s& X' U! M( b8 K/ \6 x: c" y# s
76.2.6 Two Step ADC
, }& V8 c/ h. M8 x: ^2 v. j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。
% w8 ]( l' \5 v: q. ?' s. v$ U! _# m3 F L* Q( R" A' H' r2 y M
76.3 AD7606硬件设计% u8 \: @0 X( M! i8 w0 W
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。
# m) u1 V' e' j% O0 P5 X0 H7 }; D5 q0 Y9 \9 h2 e. z6 t/ ~
76.3.1 AD7606硬件接口
+ ]/ n: O/ p6 m- fV7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:
7 L4 C+ J& q9 z6 W; B5 f# |' N* h& w! { m1 i. I5 f
! y. p4 V$ g/ [0 d V, y# r" m; g
/ G0 e1 o9 [) J6 F g实际对应开发板的位置如下:
s2 F, V. [4 C( z4 K7 C7 q4 W e; X u+ r2 z8 z6 a: X
% @8 T* }8 a3 T' S9 S/ z* H& q [2 H* N0 Q1 G6 V& D
为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:0 Z( _5 p# V( E- g
; O9 `' C( u: [% n8 H5 j, }+ z6 f4 d7 M8 D) I$ ]
; k3 }6 h( o; n! Z$ e) t% S模块引脚说明:6 P" V. |. Y. J9 x" _/ b
# \- L& C0 M/ z! t" p, Q( j OS2 OS1 OS2 :+ @$ q+ r; T h. Y2 u8 x' G
组合状态选择过采样模式。! q7 E) k: y6 v, w! e" B
. s* O! P) ?* B- Y0 {0 G# j' l' I 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
: X2 d6 E2 S2 z( N0 c4 x 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。; A( ?6 l# @; n) u
010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。
D+ O3 d- F0 q k! `% c5 L 011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。. j9 _+ {+ h# y2 n' C; S I/ W
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。
$ f9 x5 z0 I1 { 101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。! i% k& w* a4 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。
7 {5 L, m: E$ z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。' G$ ^. a8 l- Z) i( v
! s& b' P* g) V3 e
CVA,CVB :
- Y6 ?* P# ^9 u7 N& \% ^9 h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。2 `- X2 g8 e; o8 `; O6 V# A0 w" x
6 T6 a& X) E) S7 f" d" B
RAGE :
' a- `+ g, Q7 n" b量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。
! R g, m' h5 D& [6 U4 H
# G1 A4 E+ }8 V6 X) V* S% P RD :
+ y' x: h; J9 c读信号。
2 P' p0 J" l% `; S* l6 K9 s
1 x* [5 a; C, s; a- P RST :
6 O/ R8 ` Z: S复位信号。
( u, y) v; T. X9 i) v' @, V: L: W' u& C
BUSY :" F% w: h7 I. W* k4 k
忙信号。( l! D" |5 g' E" |
9 `- u! M2 I! u CS :$ b) W; D! K. y4 M' o1 F1 D
片选信号。+ N/ u" g7 _% A' v" n8 a
$ S6 D( {: [2 l/ ?) J( V
FRST :) d6 H. c1 v4 Y- H% s* {; C7 B0 t
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】: q9 |( e2 M+ c
$ X( Y& b" S2 r8 w( @0 B9 T
VIO :! y# v7 v( ]4 w% S, h
通信接口电平。
. y h! ^' q3 ?# d+ f' L
0 n( x5 p8 u7 T+ q- h$ [- H DB0-DB15 :8 `2 a2 V H" s8 I. D! j$ J7 \7 N
数据总线。- [3 _7 w8 ]8 R3 `& M+ V
如果采用SPI接口方式,接线框图如下:& c" _3 y; L) {: N1 n9 ~! i
! r' f, ` X/ T$ R. M$ _; g) h: k7 p8 q
6 v7 O* W$ T; G6 c: t, b76.3.2 AD7606模块(通用版)
" \! ^7 W7 Z, r7 A+ _. w产品规格:1 N/ J- D% W6 @
; [$ `& x2 Y# ~& Q) b0 s
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
1 i- T0 ^$ I" g" r" D g; C/ k$ t
% h/ B6 B) `8 I1 l+ k j2、 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】
0 w& H8 I g1 D* U3 j8 Y+ }& E: f/ f* c0 T2 @ f; I1 C' z8 D5 z
3、 输入范围可以选择正负5V或者正负10V,可通过IO控制量程。
- U, |& o6 O H* F% }8 q% o8 d3 l0 o2 F; A- z. V8 H
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)。8 _4 F; {: ]; B1 S# M4 T. B
$ V7 v0 t* t- H2 A/ a. D5 P+ ?
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。
2 b1 h) ]& S6 V8 B" U
" S4 H( p2 K2 ~# x0 S重要提示:, Y: ]- T5 E, n. L" O
y) n2 b# Q1 u9 B( W; I1、 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。+ r0 E' C6 z1 c$ n8 g
M+ W3 H6 P9 N( t: C
2、 AD7606必须使用单5V供电。
* @! r" G% b$ T! H3 ~' d l2 ]3 a
3、 AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO(VDRIVE)引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V。) ~& Q/ a) f! d/ Z# X) c% u
0 W" U2 b/ F5 R+ F( q: Q( S产品效果:. K2 P6 S3 U+ h2 h! v
* k4 I- y1 t" k" R4 S
, S. Q+ W; b' E" ? Z- m; E
9 m$ I6 O* C; z9 A. T- \6 d0 X5 ]+ A7 t% x: ?
+ q9 N& u B( c8 G' ]- L% L) C! C( M; y0 a
$ C& W" \# I: }/ p; M7 D8080或者SPI接口方式选择" A3 P( a2 K. B8 o5 \5 w* |
/ g% {6 r. M2 U7 i4 O5 K j( R# G" j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 j# L# z/ N+ p( P* ~+ ]$ W
4 L3 @( z4 j4 p并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。
6 |. y" X: F/ y' ^7 c4 M" [/ B5 @0 _ `! p- E- Y$ s: K( L) C
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。
9 I. i5 `' f5 G: x) h+ D0 _0 a$ d7 Q p3 s% M
+ R& o$ J. r7 N% X
: n6 b1 u& o' ~% z1 U* |0 y o- Q76.3.3 AD7606模块(屏蔽版); A6 b/ d+ ~! _. H4 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/ }: p* n! [; e6 c# h2 {1 C" A. y* z+ x9 n# A: B& W1 g0 P$ t! @' Q
4 Y" [( L5 A0 K u; |! g2 K
/ M) q! H: E2 x/ o7 H; [9 d* j3 |
% P3 s/ c! F4 S& F) K7 m! g2 |$ A* T3 S' i! M
" V# L! V) V$ [: j* z/ a- p& {1 E+ }$ s Y* T; ~7 D
! b& D) Y5 ~7 e9 n" w+ L v" A+ A* U5 s6 V5 A5 e/ [3 Z; F
: @& w4 Z8 c9 }, b# \* X3 i/ D+ Y
% Y/ V4 G' h( u
7 ^0 l' E4 |% d3 F5 f" ^$ v76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离)8 x# ^. ]7 E' @
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。
2 [9 T `3 o7 ^! ]" A# }5 S
$ ^3 C! E; S6 _! g, F# o产品规格
% q. v7 s0 Q2 c0 f) Z$ ~+ E
' @) I) l2 N. L2 q0 O y模拟通道 : 8路同步采集。
& @: u7 b! q, A9 Q$ o; P
2 n3 q5 X7 V6 {0 ]采样频率 : 最大200KHz。 g* O: R' f/ r1 }: |- z: S2 D' L
7 {( e1 C; ~$ o8 y
ADC分辨率 : 16bit。
. Q5 U9 G" x8 Q% K" ~, q( V" ^; F# G' N0 S2 g0 u5 n3 u/ _
输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。2 T4 \; s) Q. J. r4 k0 N" x9 ?
" b2 e/ f/ F5 P5 t8 ]0 i9 {
滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。3 ~* i8 X# g" D- U
0 Y) ~! P+ P' {* f供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。
7 ]" R D( z7 ~1 i# U% C* |8 P5 I- `, m$ \; H
通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。. y# w& y$ b2 p8 Y2 P/ n
: ~9 G, T+ a7 L9 G
接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。
' a6 ~* Y( d9 S+ N3 D# m, m
% ]3 ~* M" A1 r }: v( J& M产品特点
1 }9 q, F1 V. l2 X" p
4 ^1 Y' {- Z: S; w# Q& {1、电源隔离,隔离电压1500V。
2 `4 j( A! A+ |# K
8 Y0 o* a$ e* a6 w2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。) B$ v1 j/ I: M8 }7 n1 `7 v; c
( I# U) `# G9 P! X+ c; o( Q& F
3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。" R& W! z* w: I, C n! g. T
% F8 O; J$ L9 l# M) f$ g) e4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。
3 J: h5 O& p/ Q, m! v
0 W H( B6 ?. D+ W6 r* g+ w. w产品效果:
, |3 Y; g, q+ U/ `$ }
1 }- S8 z6 I3 ^$ n" u4 R5 x/ Z/ O- K1 E. J# t: O
3 {, X( |0 [! s- R3 Z, G7 R. ~" r0 Z
; |7 ^1 q) u5 _% m/ c1 g+ L
5 D F" \0 N2 |/ J" H2 c: n9 v引脚定义和接线图:% U8 G8 t6 Q2 Q) M# |3 o
/ P V, ]. d7 h+ \
3 n, W* }8 Y y4 P
9 y* q) P- P( M) _
2 _& E D$ X5 d9 c( ^) G$ K7 L" X) Z( _0 s% L
/ P! A) Y' n# [9 R; s, z- \
/ s# R4 }+ A$ ]0 P' G) w
- q! |' m4 H4 y0 A& J4 P% Z2 I- a
76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
: D* E! `* m% U3 B* W% \( ~; c0 F驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。
Y4 B) ~+ b5 L9 Z C
; i/ O5 D+ J% m( v2 ?7 E76.4.1 AD7606基础信息2 h6 T4 c& @+ b& @) q4 ^; o
支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。% O0 x$ S- U5 I* b/ W" y! L0 R
真双极模拟输入范围:±10V、±5V。
2 r- t6 U* ~" @ 5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。
2 g0 t/ q2 g6 [$ B2 r- n! Y9 G) K 完全集成的数据采集解决方案:
, {4 \6 i0 S0 y/ i7 W 模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
4 C: {, V( d# G) S 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。
+ c4 T! ^9 G4 F: w# l" d) k; ? ~% o 二阶抗混叠模拟滤波器。. R- c0 S' n& y m
片内精密基准电压及缓冲。
% q5 f: k0 r; ]9 `7 K# ?3 o2 ~ 通过数字滤波器,提供过采样功能。
9 e" i3 W% J2 a" d' i! h 灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。/ t$ [$ u$ ?3 s
性能
) C' t! F) V6 ?( { 模拟输入通道提供7KV ESD。
* x$ W1 Z5 F7 C8 s# L; K5 |. G2 h7 s 95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。; R# X: Z2 p7 ^" i' q; R
低功耗:100mW。
9 y; e- K3 Z/ h/ ~; B' l+ z 待机功耗:25mW。8 q8 U7 W5 C- _; c
, W9 l$ k+ ^" [
" R7 _* g9 x% W* F! D" |5 w/ v
, k h, B2 y& ^/ a
+ _) E1 L- S {* D* Y2 o76.4.2 AD7606常用引脚的作用
/ K2 ]; V( n/ {# p+ ^AD7606的封装形式:
# p" M$ S% {: t: D4 Z$ t1 t3 X3 N( {& x7 |9 C4 i
0 a! U9 T; _' ^: t$ |+ W* w4 u4 A, V- N4 e" F* i
$ q7 }: s3 v7 D! j* c5 a" r
+ E+ l* e5 g! I% v
9 z( O5 O% j+ p) F b" X+ G: [这里把常用的几个引脚做个说明:
3 {! L+ ]$ T8 x% s8 w
7 G8 j5 a, X9 I4 R6 F AVcc
1 H4 s, a6 d/ c- Z f* c% n9 r* N+ z模拟电源电压,4.75V到5.25V。这是内部前端放大器和ADC内核的电源电压。应将这些电压引脚去偶接AGND。
2 W8 w) V G W* ^
: \4 K: q- I" |* e8 B7 r: S. B5 u AGND% }4 B; x+ P" k1 h' Z
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 H* s3 Y3 \0 f! K
9 w; g/ @. | c6 K OS2 OS1 OS2 :
2 `6 C, g, X; Y# r. r1 r) H+ F" f组合状态选择过采样模式。8 ?0 G, @+ G* g% i4 ^6 A c+ ?1 q
9 k( p6 [, ]0 u- P) `
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
( X$ E$ k6 w% s0 T+ o+ u 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
/ U8 [: [; B& t2 @9 J' J 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。6 L1 P: l* l- K5 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。
2 H" s' X. K0 V/ p* l' ] 100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。# M. V- L# S% R
101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。
7 c7 A* p9 M; E9 x; o; R8 u; m/ g 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。+ h+ A( r2 X9 P# f8 g, }" p
过采样倍率越高,ADC转换时间越长,可得到的最大采样频率就越低。
! l3 Y( F# F, ~: n' ^5 m, u
4 F2 [! Y$ n5 _- _' v CONVSTA,CONVSTB :5 m7 y# n7 q' n7 n& r
启动AD转换的控制信号。CONVSTA决定1-4通道,CONVSTB决定5-8通道。2个信号可以错开短暂的时间。一般情况可以将CVA,CVB并联在一起。
4 j! j- t0 Y& j) o& H- a6 A3 k, n3 Q, x+ G+ L& A; `
RAGE :) |$ X) g! Z. S5 J$ t+ u# I
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.4 ?. Q) o6 C/ [3 p9 g8 F+ c1 [2 l5 o
/ F8 v1 }! j7 U( v2 ]7 I- T
RD /SCL:8 t4 Z) V- \ J4 a
读信号,低电平有效。
4 V% ?' i# E0 q2 ^8 E) }) z8 f7 ?) D
RESET
& f, M @7 S( I& q. T& m复位信号。
8 ]- I S: O/ ]" y9 Y: Q: Q4 d3 \( ~$ g# h
BUSY :. d' o9 }5 ~ |* q7 W C
CONVST A和CONVST B均达到上升沿后,此引脚变为逻辑高电平,表示转换过程已经开始,BUSY输出保持高电平,直到所有通道的转换过程完成为止。BUSY下降沿表示转换数据正被锁存至输出数据寄存器,此时用户就可以读取数据。
9 p @( o5 g: ]1 K: [
- o( `' d G( U CS :
' T8 P. n7 v5 M. j片选信号,低电平有效。7 b* P4 A' t% P' i: I* v$ T/ R
% X, R# L7 Q) b' d FRST :
; v) _; Z) y* n0 L/ C. K第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】
: P$ {# x) e. g* k) n7 I7 w
1 L" c1 F$ I! T' S- ]# x VDriver:0 K4 j" N* m+ O$ u# s9 X! t( t; B! n
通信接口电平。
) @# f4 N% v' p G# t: ?8 d0 @ ?
) Y! Z" P% h& P) T C% u( T DB0-DB15 :' X$ e' U7 [' Z m
数据总线。& F. b4 ]# o, ?9 w
- m& o- X" ^- G0 P' c6 Z+ _ REF SELECT
% {- k: e3 v* `# P5 H9 }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。4 s1 Y. z& Q2 `& `) h
( d" ]( h/ n6 i( \$ O
REFIN/REFOUT# b; }9 l9 V7 i9 Q, _3 u
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。3 X! s& M, M4 ?+ S; a0 } C
% h6 O5 G9 z# e: K6 ?2 @ V1到V8; s+ q7 o# I) Z4 F' s8 Q0 t* a0 g* w
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。
: X9 o0 X' W: \' ~# M D7 }3 G+ C7 m w4 H' y
V1GND到V8GND2 P: O, y, k: }1 F7 m" s, t5 _+ e
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。" O" D' Z: ?9 W: G/ L; h) h$ B
5 O! k, I6 F/ N
76.4.3 AD7606输出电压计算公式# [) T. e$ S) s: |& m8 n+ G
AD7606的计算公式如下:+ K! W1 b. S' E! C
' m! g4 \( ?, A0 {3 I
2 F, z8 m% ]& K
- H0 s2 R; ^( |) }2 h% N
8 i/ D% d& F; v
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。
4 ?. ?, B8 U$ e( s! T6 |; Y% v
9 w8 l2 W1 B; M' u O2 t6 X VIN
1 Z+ x/ @$ s& b; [AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。: J0 q$ U7 F6 F9 M$ K3 u$ p( Q- o
6 @6 G% ]% K4 m6 J- H3 X. K
REF- ?# t" }% U0 Y$ K
一般使用内部基准,即2.5V。2 W j4 p! R$ K! D7 Z2 M
Y+ ]. n: g" B! W5 f5 D& f8 o& B
76.4.4 AD7606时序图
7 ~ M& G0 h8 V( k. M7 J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。
$ Z# T8 P4 v% C/ v% b6 I4 @( h9 ^$ e- u& K
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):) y% X* t2 S; g6 K
3 B! p6 l# Z/ Q4 o5 U
7 Q5 y i+ E/ @, e1 K8 {' m3 O# {8 O; B7 |
t5
R; c# w' P- {& Q1 _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。4 S0 r) r& R. p" m) u
+ ~! q% `' E' N( ~1 x( x
tCYCLE' Y2 v- E8 R) W1 y; b. `
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。* Z5 B: p% K, M9 v3 `# d+ u" D7 |
' `. a' Z; j* T9 T. p
tCONV# ] ?' G9 |$ I% `( F* Q8 b7 t
转换时间。7 A5 q7 M. B; r7 k2 s
( ~3 U4 n: k4 u0 Y& \6 T0 e7 z" R7 `* R3 |; e
' T& [# m$ T3 R* K! { t3
6 h- O; O2 e1 ]; v! L! w9 l/ g最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。
. P) g7 @# p8 F+ ?+ m9 X7 N
0 J) W0 J* |% V2 Z% d t4# ?5 Y [! e0 k2 ^3 @5 U2 {0 g
BUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。: U1 G9 J g4 w* z
1 X3 }! c# G5 w$ A2 N
2、AD7606的并行驱动模式有两种时序图,一个是独立的CS片选和RD读信号时序图:
1 e" g3 N; g6 B9 A) x2 E( Y: @8 U0 @" i
& {& i# g3 E t' W' {; \7 I8 v2 U+ `7 u& a+ j& K% P
t8
5 ?% p E4 j7 v9 }- [6 h7 @CS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。6 V8 o6 \: T! x7 F
. B: d% O! d0 z2 J1 Z1 U- p" J" l7 T
t107 T6 S5 M0 v- U' K/ U, g* s' J
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。3 @) R' O2 L- C( b. U, Y: ?5 }; [
7 s8 ]$ i5 R# T0 z, d8 T
; ?6 a+ B6 \ D3 q# Y$ F
& A. ]( z, f# e' m, [# W t119 j( ?6 \; O9 U: ^' a7 X% z
RD高电平脉冲宽度,最小值15ns。
9 f$ c2 n1 |: K" L6 F: D. y6 o N$ V* m0 G2 ^& r2 B
t9: n* o: I) F$ J
CS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。2 z3 i; X. j9 m% y- `+ {* G
j( ~" o- u% _+ } 13到t17
( E( Q+ H! k; d4 t" j8 k" i这几个参数了解下即可:5 [% ]5 c0 U5 B) [
# l8 } h( ]* c8 K) G- Y) o; _3 \0 \0 D2 @
! A* B3 I+ p2 f! e6 N$ e+ I
3、另一个是CS片选和RD相连的方式:
! Q' z# i1 v- Q# m; Y6 q. L( |! e9 r/ {
# E* ?0 I( a2 g4 v2 _) m$ c6 C- F; ^) c R& q
这个时序里面最重要的是t12。
) P2 L# N- c% ?8 X8 o, O X
) l- k$ V7 L+ T- u' z( \+ L t12
# I1 {5 B& u: Q( FCS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。" p1 K6 J. g# Z. r0 z0 {6 z
4 Z6 d7 x0 Q+ M& i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。
) d s9 M# x- |3 M- h) _! |. S7 `
3 x! _) W9 \0 A& ?1 z76.4.5 AD7606的过采样7 i' _6 }: C5 n0 y
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:
' T' w) w: [0 T) `
0 S. r" Q8 `3 j3 Z3 e/ n2 ~6 J* i: H* g; `2 n/ O$ p# d) ]# P
& V, f+ n& l6 Q+ q通过这个表,我们可以方便的了解不同过采样下的信噪比,3dB带宽时的频率和最高支持的采样率。5 P7 y0 `7 V6 j+ b
( v$ l* g6 P; [. h' G: B3 y
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。) c, ?7 l; j1 g- X4 H
# h$ }9 Q' ]" y6 V+ G76.5 AD7606的FMC接口硬件设计
' e3 l0 J% E; W6 ]$ Z {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。2 V [8 H* J6 G/ W8 @
, R5 M. Z. h& m- ^/ M+ y76.5.1 FMC的块区分配
$ f- x2 \: R$ {9 J; `* h0 e8 bFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:$ D' |' q4 f0 E3 D
* J3 E* c0 V% B% O1 V! O% h' U* I& @2 }4 {
O, M; c" W' b: E+ u+ [% ?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。+ x# K! b U" T& ]: V3 p
" K+ ^+ G4 \$ }* x7 O76.5.2 译码器及其地址计算% Y3 _* T1 W, A3 b' m
有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:
. G: d& k$ g, f
/ z! x8 k- c) M7 _, E U# ~# b6 h$ l- s" O
" p# {" p1 @7 D$ x3 M, \* xSN74LVC1G139APWR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:
1 b9 o% T% I7 v# z, B
4 }: ]8 T& X4 e" l/ z# S
0 V/ Z' u2 V+ ~0 ]" `3 ]" ] b
- s: s: ~4 }' r, k8 R- G, f- V4 C* b- K: L' h
6 h' c% t. r' q G) B4 i
5 E% M% t/ |& n7 J3 d" l9 j. k通过上面的原理图和真值表就比较好理解了,真值表的输出是由片选FMC_NE1和地址线FMC_A10、FMC_A11控制。+ B- S5 b$ e% v: m: W9 e3 x
, G/ |4 W. O0 Z- B% UFMC_NE1 输出低电平:
' f( \" e' }3 U1 k) P5 e, N/ l
' G6 S: D2 |; W4 S* o FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。) E; q6 n, v# g
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。
- l8 T: r' n0 Q; W2 ^4 y% J) N FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。
- V# ]4 L* Z m) F5 G FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。
5 f+ @: S8 J' C3 E) t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。
, p' n& y# {: l l# I: x' Y- I) k" w0 ]
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。& x E, ^! L) I0 G+ n6 ~
6 g! A; S6 N) ^& v' Z
! h( l. ^9 |' T5 b* z8 U9 I, E1 |) R. @) T
32bit模式下,我们计算A10和A11的时候,实际上需要按HADDR12和HADDR13计算的。% O( a8 F: f+ ]- g: A% r
/ A( R2 |! h+ i7 F* [( ]如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:0 y$ r7 F8 P U+ N6 G
' |' w$ y+ g- I7 lNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x60000000
7 }- P7 F3 F& _$ j% O1 k- w. J6 z, N& z
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000
/ S& m/ G, @9 A7 u
5 T( q$ g9 ^3 ]0 SNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000. N' a8 \& g9 q1 B5 u X/ j
* }& h' r8 }' W7 O- _2 w, z
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000+ Y) ?. F. D6 S
8 L9 Y1 l5 W& |: X4 D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。; ]8 L( T/ n( C- K' L
7 j: e) z; L* e+ S4 g/ _ `76.6 AD7606的FMC接口驱动设计
4 l/ l( H4 w# T& S: ^/ p# D. RAD7606的程序驱动框架设计如下:
! S1 a9 X, o9 z* M9 G) U3 _
* j) ~* _1 k# H9 e! C
+ e4 U1 ]) s( ]
* u; d+ Y8 e, Z! f3 _. \有了这个框图,程序设计就比较好理解了。& [3 i" Z7 A% A$ y7 @- ]' L7 {
8 P' u5 n. r* \( e2 s+ ]
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计 }5 B9 r8 h8 A, v% n5 D
主要实现了两种采集方式:4 @; l I0 J# G
1 j. L, V* r; X! y8 k(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
5 f! W4 k8 v. p8 A( e$ H- m; X8 J2 l2 V+ o
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
7 K2 x, z% t6 C1 i" @3 e8 x7 U
( O! s; X0 W0 D4 N0 K 方案一:软件定时获取方式代码框架:' ^5 f7 }; ^, Y# L2 f5 U' V
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。
0 ^, N* `# g# i, x0 H1 B! N/ ]
0 t& z- d/ z7 [/ Z- M定时器中断ISR:$ ?0 l# H6 o' q6 w* d) O
- {
8 Q, B( C1 i( S# c- H. u$ l' Z - 中断入口;: o2 C1 m O% z: B1 E
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM; ----> 读取的是上次的采集结果,对于连续采集来说,是没有关系的
4 d- Q6 w& {! Y$ r4 c - 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)
- l$ [% [0 i, V8 Q% U* t - 中断返回;1 k5 W x' O3 E9 V {( b
- }
复制代码 ' g1 A, Y: ~3 I" A/ [% O" n
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。+ `" }! R+ E& M' `
: |; R A& ]) U9 |; k- H, c 方案二:FIFO工作模式框架:
& ^ J( D9 u+ t/ A) k3 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
) K8 t2 ~5 \, X* R& j" C6 e5 k9 D6 i* t2 Q, _& r
将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;
( d$ e/ a( E# T* A8 h1 A8 J/ F
7 W C4 o0 m/ O' ]0 b$ F- 外部中断ISR:
1 A( a( _- r6 N! g, N1 R2 b" `$ O7 f - {; S$ C! ?# g0 V6 z( W2 d/ W
- 中断入口;
* ^* {+ @) u( L4 L2 G) | i - 读取8个通道的采样结果保存到RAM;" _% ~& g1 i1 d! P& V
- }
复制代码
z1 ]* i& p |5 o 方案1和方案2的差异5 c' r( P, g0 o& m3 ^
(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。% F# ^5 L; G. ]+ m( v# w! Y, y
' j2 V Q& D0 P/ h. J(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。
3 Z0 @$ ~- b" {+ [$ i! a( r4 ~6 w; j& t u+ ?% q( P
76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置% }* n: U, A# Z% h( y/ N6 p& 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:
# y0 \& b8 ]/ |" A
' P( H. C- C& J# T8 R9 n- /*
s4 }2 u% z- n) U4 @) C2 ? - *********************************************************************************************************
4 h- ^" n5 }" w8 X - * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig
7 V9 ~, n/ r, W* m/ V. g+ M - * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能' G, b- p3 e7 m2 r, A# k# g
- * 形 参: 无
6 B. @9 ^+ L% W" q8 l( j3 C - * 返 回 值: 无+ H( U! y$ R0 A: h2 I* @7 J6 w
- *********************************************************************************************************1 W/ ], ?7 U3 y
- */
9 E; A l& n r/ W5 y3 X$ K - /*
' }1 C9 y2 O) t7 F - 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
& Q, i% M8 s' J. e$ u' `* l/ T- n! L - PD0/FMC_D24 u) F3 z: }& f, K5 ?- A4 |0 M
- PD1/FMC_D3
1 M3 M( p/ ?, j - PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效# p$ n& B: a* Q+ V8 _& d
- PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号
7 O* O" J3 b7 t. E- }4 Z - PD8/FMC_D13
1 V G" \, @# Q0 R! N - PD9/FMC_D14& O& R2 i) e8 g; ?7 e4 N& e5 T
- PD10/FMC_D15- b/ S( f' L9 R( k& t" I# [* h
- PD14/FMC_D0, R; T5 Q. S. E. b5 H
- PD15/FMC_D1% Z) P( v0 k M- W
; E: y r3 F2 |4 a% H6 V- PE7/FMC_D4
/ J& S- F- A1 f G$ y3 K' r - PE8/FMC_D5# s5 u3 c' ~0 U) q
- PE9/FMC_D6
, h$ ~ E, t: V! k/ | - PE10/FMC_D79 V, e. C; X% B, i) L! m- S
- PE11/FMC_D86 e! b5 r( Y4 L9 D- t# n
- PE12/FMC_D9
# j; n2 H/ k! g" n$ N - PE13/FMC_D10
% u7 ]+ x. @# P1 O - PE14/FMC_D11! ]# I+ o- e0 o/ Y# H
- PE15/FMC_D12
- w+ L( y7 Y0 {/ X/ G
- e. F0 d5 P4 ~1 g) {) c( i- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码
u" s* ?* `; \ - PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码4 ?- X: i& e' i# W p5 o2 ^
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606)
7 I7 u* ]* Z- w; r$ h) f. c8 v
" Y5 j& ]' L! [5 l1 B2 G- +-------------------+------------------++ Z8 C) I0 I6 W
- + 32-bits Mode: D31-D16 +) }2 i/ O" ]' l; t9 m- u
- +-------------------+------------------+
7 }: @* N! O+ O' e - | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |
6 G3 Y" V2 k$ B! X9 W) V - | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |3 z. g) R6 s* o* i( V
- | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |
8 \* E% [# x- \" t - | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |5 q9 H6 p$ M: I* K
- | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |6 D( o4 [ [" o6 W( N/ r) p
- | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |
1 N0 Q* Q1 j/ T+ I. X - | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 | ^' K; g! W4 x* r
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |
! b- ]7 E( H2 {; ~: \: `5 t4 p) T - +------------------+-------------------+
' j" I3 h% ~) V - */
[# y/ ]1 J% A: e- L' x+ X. q
2 }( g K9 K1 p; F" e0 c9 W- /* ! c5 h/ z6 Y% l* g1 x
- 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上, M* j/ @% j, E7 t& G( ]7 P
- X13 - AD7606_OS03 g5 Z7 n7 H4 [
- X14 - AD7606_OS1
3 r6 o1 i i$ a - X15 - AD7606_OS2
2 r. a# _% E1 ~; E X( B4 v4 e - X24 - AD7606_RESET
8 d- f& P& ~! p" Q - X25 - AD7606_RAGE + Q* V& H' ^! R- C7 \- Q6 c9 U7 @
4 D# j: w4 Z5 a2 l Y* @- PE5 - AD7606_BUSY
4 \( ?3 v5 `' i9 k. h6 i - */" [8 S( c- G1 u/ \* R7 g
- static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
z4 e. u# p6 t( w) r } - {
) V# u. U. |, H5 O6 u - /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();8 y% Z9 A8 x7 d7 k1 f1 p$ C& B
- 此处可以不必重复配置 ; }4 K" j; @: h' J
- */
/ J; Y" |0 s _6 A - 4 v1 o# a+ q O* k% B1 e
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;
" i* U4 H1 q- S7 @% V# e" y" O
: d/ {" i' q" J. A, z+ Q! X4 n- /* 使能 GPIO时钟 */
! p- t, N% r6 C% } - __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
9 B6 f" j) ?" Y5 \$ h6 ~3 O C; z - __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
9 K3 C! l9 `: c1 @0 X - __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
0 Y; P8 w2 B) O' h& m( W1 e- p9 [1 I# i - __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();9 Z5 S7 D6 p, w% r$ y9 E
- __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();/ M' i0 t1 v$ \- Z
- __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
7 t; J, |8 F. w. w; g* O9 ] - 4 g( }2 @) q O- S: d
- /* 使能FMC时钟 */, ?1 X/ U2 X- ]
- __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
: M9 e- r+ c' \! P* |( k$ f* D
* j" L, m% D& A" p3 W2 Q- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */$ s2 z% |! Z' F! w
- gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;8 @' V7 h2 C; o0 f1 X" s
- gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
0 L* U- D% M- G7 S - gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;2 u9 i; Z& d8 F0 H7 _9 N
- gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;4 k& \% h/ o% @ B- w( }9 g, b- S
- . V0 X" \! E4 F7 ^8 ?
- /* 配置GPIOD */
( a/ b9 N, N% t: q8 W! z6 Y8 G - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |
/ w I% _% f e7 |5 t% Y - GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |* i& d/ Z- r9 _" b$ | Q
- GPIO_PIN_15;
6 f8 R6 Z/ c5 @" t - HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);- J ]0 v, v" ^1 }/ Z: I
- u C! i1 I; c- S& d; R4 z7 d- /* 配置GPIOE */- W5 r$ ]7 m$ m, V0 i3 W" }
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |" Z4 c0 k+ C P( m4 R9 a
- GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |) n% m2 ~5 N9 K% P+ Y& ~
- GPIO_PIN_15;/ ~4 g: o2 G+ i+ `8 ?
- HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);0 {) n% |2 g( U& X9 b& Y& U
- 2 R- O+ p5 h8 f9 I# T
- /* 配置GPIOG */- o9 j% O, C! m% l3 i3 P3 z
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
" q' _! V H7 L0 M" E+ E - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);" X6 e1 @5 m. i1 J/ t! m% l. |2 f
8 A+ X8 Q# O( @ a: H- /* 配置GPIOH */
$ Q6 ~# A; J0 d1 U) B - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_126 H/ ~4 b9 _; w8 ?: Y
- | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;& Q/ B* F/ Y( U* i
- HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);6 X+ u. a8 Y! @! f ]
8 a% M( a! X" _* D4 ~( ~- /* 配置GPIOI */7 e. n) c+ o% s9 o8 v
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6$ Q; @- c5 T' c2 M" w9 A; ^$ V
- | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;" ?$ R9 M% Q# z8 B# g: V& y9 N
- HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);7 @5 v9 B/ Z; s2 N, ~+ p
- ( G+ h: ^$ f& V' V0 t% ^
- 3 f3 ?2 S- y8 x) |0 \
- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */
: X, n! v3 b7 e$ {) p - {2 e/ i* J+ f3 \, t
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
, }0 ~( U: h$ `5 o, |* C
- E; |( T2 g* s. d1 W/ {) H) r- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
: j+ x8 b% M5 t# A' P+ p! h8 X! ? - " f3 X7 \* w% }, i \0 B3 f3 p P
- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
' F! I# M) _' N- Z- w5 v - * k- ?% F2 u4 z1 `8 O G
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */4 e3 ^3 i! x1 M3 _0 ^6 ~* W
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */# b4 V& D, k/ w3 m
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */- ^9 Y7 b, c4 d: P/ n, ~ S
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN; , ?. |' d; M# K3 p- C# ?' v
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); * p5 f6 H! Z" J5 D& _ r
- }
$ X. ~% N8 T8 D - & I' k6 V. H P+ J7 d6 A2 V/ P
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
+ X1 m+ `% _- F7 V$ `# [' H* I# Z - {* b( _, s7 l, P+ D7 ~7 o
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. ]9 I' t* ~' ?) o4 Y3 V
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();
9 G4 R( t* C6 ]: H. n. K k1 S
' v ]$ A t+ P; S2 M5 u- /* 配置PC6 */
. e4 ^ i S* }7 A5 ^) t3 a - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */
F% m( M& C9 Q - GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */
) P5 m( ^4 X7 V: ~* B$ R5 g - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ 7 S8 @/ e: j* v6 i% ~' q& t
( c5 q$ o' u, Z2 Y) y4 b- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN; : P; y0 W8 [# J
- HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure); ( r$ L. U8 _1 b5 b) S0 j3 ^
- }" w; w" {7 P8 a8 h6 H$ Q
- }3 d1 q- T* ^* B! B
复制代码 " @/ g1 i2 I! y1 E3 I% b
: H4 N) p2 f8 Q5 Q J2 t这里重点注意AD7606_CONVST和AD7606_BUSY引脚,上电后的默认配置是普通IO。另外还有过采样的3个引脚,量程配置的1个引脚和复位控制的1个引脚,均通过V7板子的扩展IO实现:
" [6 S/ a4 j6 O; m1 e4 A- x* @0 l$ g8 R
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
0 Z7 z t- q+ m% s - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
! }% i+ {% J0 V; O4 D& t - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
+ N8 m) y( B# J1 [0 g1 t: k - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
+ Z0 H( K) t: v1 e - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)- a* p% Z9 U! x1 e% B0 N3 _ p
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
6 V9 X" f: C) ^& E - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
: b# O5 P9 {4 b8 \3 [3 u - ! v2 Y4 L: F5 R$ J0 P0 Q
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */; v( y* \. C: X6 o
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1), E0 n5 p- U1 ^) q
- #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)3 }/ Q2 B2 ~; P$ B5 x
) }- y, r# M( ]/ [- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */; X8 d7 _. y" e4 f5 _+ a" b! ~
- #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)
; Z, S% }/ v2 { k- g; ? - #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 6 N N. t, A' n9 W c2 }
76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择
( F. e7 ]* v1 |使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:
- X* \- a4 k+ |6 q% N
6 }+ s" E/ u U1 x r8 Q* [" t9 n2 {+ t$ {, r% [
8 q" }% B4 @+ D3 S
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:' ~. t; U6 _! z1 p2 p' K1 f
' H) F. h6 g( w
, D7 `. c* @' C, M. V5 Y0 ^9 o
+ Z3 Q2 F! v8 O9 U0 f5 i76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)! N6 J3 t Q1 J
由于操作AD7606仅需要读操作,而且使用的是FMC总线的Mode_A,那么仅需按照如下时序图配置好即可:; Q* v# s* d% P" A: ?% p' x/ z- Z4 e
7 g( B3 y! @* ?. }) T G9 x
6 |" h$ m, a( X7 O. \2 Q6 {, p
/ {4 D# ]) z4 Q/ Y% c$ v e
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。* Y. R K' L8 |0 C" v7 i5 K
- Q$ R# U( a0 j5 i- j
DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)
$ I4 X2 O: H* U" i' u1 Z* LDATAST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。
% d1 r/ A9 r" I: ]9 }2 b! I* {8 X. T9 f; b1 B5 s: h9 l
) d+ L: d0 N, V
7 r0 e6 X% k7 ^
ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)# j( ?8 D$ c$ m, \" X' v/ E
DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。; A/ U5 R9 X# G2 }4 R- b
9 Y' M+ |/ `7 J1 ]7 _6 P) A* A 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 。
+ f1 {4 `7 S* j/ D; T7 A# q 如果采用CS(NEx)片选和RD(NOE)读信号并联方式,对应的时间最小22ns,即t12 。7 l2 ~5 m' a" L; {% h- R# X4 y" Q
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。) ^# M9 J' g: |+ m$ c# n& E: _
0 [! d r# L' s& ~. s* l( \
, ]/ x% T4 @: r5 s% q" N
: m! q E. }" p7 e" Z( H有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:
2 B2 w0 t2 X/ p3 Z9 z1 o8 I" o# P' Y+ a- [* r' K
- 1. /*1 q3 \2 n9 c. ]
- 2. ****************************************************************************************************** q9 B3 d1 V6 _( z, e* u" E
- 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig; d8 D8 R5 K2 v3 W" w0 E% u
- 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序3 D6 @/ {8 v; T/ T- \
- 5. * 形 参: 无
8 y# j6 z9 y# j1 |: E% j3 q0 ? - 6. * 返 回 值: 无
, d5 o+ m8 G& v7 N$ X# [, @" Z7 I/ } - 7. ******************************************************************************************************
( _6 h( }2 h& J- M" _/ f8 Q: t - 8. */% r4 `% t" I$ X( b! [+ k- ~0 k4 j
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)% N9 S4 _ g4 J6 H2 r
- 10. {
, o# b6 Y5 n4 r: |* Q - 11. /*
' v9 o d& h+ k7 S& E% {, P - 12. DM9000,扩展IO,OLED和AD7606公用一个FMC配置,如果都开启,请以FMC速度最慢的为准。2 r) G: {7 ?& e+ l* s
- 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。( ?: `, [: H j
- 14. */
6 Z2 ~; V: J# F% D) W - 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
' v b. g3 D! u5 h( d' h* H! W - 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
. F/ o7 a) k; O& G u5 Y - 17.
+ N' x- n; g- L' v1 O" s I2 o - 18. /*# C7 V- p/ L m$ Y6 R' S' Y0 O
- 19. AD7606规格书要求(3.3V时,通信电平Vdriver):RD读信号低电平脉冲宽度最短21ns,对应DataSetupTime
$ i/ K" ], e' I$ t - 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。5 B6 {) i2 }5 L& N \) J% ]6 t1 ~
- 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。 e' r% O/ ^" v
- 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
& p( ?. r) T8 K+ w) L& q - 23.
5 h" J, q1 M" `0 e" _) J3 U - 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。
1 g1 H$ s; ?9 u6 Z0 { - 25. */6 ^" c/ a2 D( l! v/ J- X) d
- 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;3 g/ H, |& b2 V- \' ]% N
- 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;
8 v. Y/ g9 c6 _2 i& M5 r - 28.
9 Z+ _/ C0 W b# W f1 M% m( @+ r% J - 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */4 T5 |4 q4 `8 N# v# t. _) F
- 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 */
: X/ U, A3 A7 ]0 P0 K6 r' H; T - 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
6 S! O/ _ _8 `$ W; e - 32. 时钟周期个数 */
8 _( r3 |, i' M; v9 M9 }/ O - 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 */
: j. k5 p0 a$ \: l' r - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */
- Z2 H# U* t. ?* ^" D, Q - 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */+ `# k# }7 L- Q- y7 y8 S
- 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
% G) e# z0 e1 x- M6 k - 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
8 d( k' w& K8 |6 h) F6 ~ - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选4 ^+ q( b* n5 B, U! c U
- 39. FMC_NE1 */
& v9 B9 H- {9 p$ Y1 M+ ^ - 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */
- v1 P3 I& i: X9 A( l5 f4 M - 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
; D1 Z2 @! b! Q b( q3 G, R - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */6 ^1 u1 B6 T, b3 f6 U2 h
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */0 b* H9 F! g @' s( J, f( }
- 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突# S& G& b6 x' F" ~" [: \
- 45. 发模式,此参数无效 */0 |/ E* M: `9 s: R! ^6 b2 _
- 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */8 f: @" n0 I4 C- Z3 N, Z
- 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */
: G! m( n2 R0 d: s+ b - 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
3 J; M6 j) Q' k# x& ]& T - 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */: d9 f/ r/ a4 L7 S. V1 t3 X
- 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
7 R) m* p8 R0 N - 51. 等待信号,这里选择关闭 */
7 f' D) Y* B* p/ f3 | - 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */2 n: s8 i) H2 @
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
6 }& R* w8 C5 [9 e# @+ y; } v8 B - 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
/ [/ ^. M q' z- _7 p - 55. 3 ?7 H* d3 i; Y3 S7 ~1 j _' G" ?
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */& a- |7 C+ e0 b0 [8 L$ A; f: W
- 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)8 m5 z* ~+ @- u1 r
- 58. {
. ?! x* c4 |1 _; G - 59. /* 初始化错误 */
1 }" U' l1 o4 D" @6 H5 b6 Q7 m0 S - 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);4 }# k7 |. W% ~- a
- 61. }
; K1 k8 I* @+ b* i9 J/ G& `7 u( I. N - 62. }
复制代码
3 F4 {9 S: ^5 m2 c8 x这里把几个关键的地方阐释下:
9 M4 b3 `# g9 l f8 Q, j: ]
# o8 O/ L7 E+ t3 R+ L2 n 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。
K& M% z% `# S% t 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。
~% H/ X' {" I5 `1 A 第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。4 x, n d. T$ l0 O* V! U$ N! ^: z' J
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。! Y; I& r0 p4 |2 Z8 o
第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。/ O8 _ x4 H7 B7 x }% M
第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。; z5 F" y! _ R' c' E. h
5 q! g1 }* i; o. P# m4 ?! p
76.6.5 第5步,FMC的MPU配置- s) T9 V9 a" F( }+ ^
实际测试发现,使能FMC_NE1所管理的存储区的Cache功能后,会出现扩展IO的NE片选和NWE信号输出2次的问题。经过各种Cache方式配置、FMC带宽配置、操作FMC时的数据位宽设置,发现禁止了Cache功能就正常了,也就是说,设置FMC_NE1所管理的存储区MPU属性为Device或者Strongly Ordered即可。
" @0 r8 s0 `/ b$ R) X( P: Z9 _$ b" Z+ U3 c6 L- U0 n) M1 _
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */+ R0 n- ^; ]6 {8 x, [1 b0 n2 `
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;4 u J3 O6 S g: I
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;* ~9 U- D$ o. L1 _' n5 G$ m, y8 v
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
% \9 C7 b, Q, Z# w6 g* x - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
# ~0 {9 ^' K0 S9 l0 G t t6 G& J - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
; I4 U4 |8 R; f f* g# y7 b) m9 W* H( A" Y - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
$ O: E( q! Y, Q9 v - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
: X; T' p9 Q2 I( J - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;" o- G" b) y4 ^. o4 w
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
4 k. B" Q U. o: x - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
, f6 O7 l) |1 V0 ^ c9 G - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
* l& ]+ Q3 l* K# |7 G' F1 K - ( q* v7 Z& c8 \5 f( K! i9 l [+ j
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 ( m5 q" ?# C: S* U
0 g- q% P5 {: N# d& V) f5 ?' K1 F( t! H2 m! f6 ]3 \0 P
MPU配置中直接从FMC_NE1的首地址开始配置,设置了64KB空间的属性。将FMC_NE1通过译码器所管理的所有设备地址全部设置为此配置:& I, `; c/ k$ u2 R8 S# e5 ^
6 p) N$ r5 t2 g5 U s2 }
, Y$ {6 z: X) E3 ~9 c1 L3 U) f$ c& R* R8 X
76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)* T3 z. [0 w9 @; s1 g' g1 `" @" M
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:
3 D R1 L8 R: `% x* M' c3 N6 @: `, R* d
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
; P) Z1 Z) ?* l( s* a& j6 C. M - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
1 |, ^0 B+ l7 T# M+ V! N: ^$ ? - 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:: z# ]$ E3 a! E1 _6 d
z( z7 b \% x8 ^9 C5 t* P- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */
5 A: ]; U$ _5 J. G# W - #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000& _# i. X% a9 {2 d# ~
7 E. X: K& N V* ^7 _, S( }' Q* L- void AD7606_ReadNowAdc(void) F7 K P0 }# H4 \' w; N
- {( g5 F' N* Z$ }5 p2 [9 W( _
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */+ |* b. p7 b8 h. S
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */5 X5 V+ M; A1 f0 }5 v
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */& k) X- I u* K- D- P9 h+ ]
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
% B( Y$ V) w5 f; _) R - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
* a# r8 R. r5 o7 f - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
; k) W% y* I2 b3 r3 }) k: V' x. d2 T - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
( @/ Z. L; y1 H1 r% u% G - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
8 e, H7 O" Q/ @5 J* U* u& m5 Z - U* r6 `3 k+ m, E
- AD7606_SEGGER_RTTOUT();
1 }: N3 @+ i& J- [* C e - }
复制代码
* j" v" }9 u2 w+ b) W启动ADC转换的函数实现如下:
5 N X; Z+ i8 k9 m; p. x0 w6 c6 t$ x; @9 n5 u9 {
- /*- k# v3 M. a2 V3 H' n* ~7 n, @4 @
- *********************************************************************************************************1 A( `* r) Z2 ]/ N0 r P8 B
- * 函 数 名: AD7606_StartConvst
7 F; k- b; l( G* e2 Y) R - * 功能说明: 启动1次ADC转换
9 b: f1 Y) S) s+ K$ \/ K - * 形 参: 无: U3 E, o+ p0 [4 c( u/ k; o9 _! G
- * 返 回 值: 无
}8 }5 {; q8 P W, X4 z" V - *********************************************************************************************************0 r! ]! j# k0 W/ \) f# H
- */
# N; x/ {+ H5 p/ y& r1 p* C - void AD7606_StartConvst(void)
( Q" K1 y5 \( i$ S, j b - {" B1 N" O9 b$ D% k% l$ Y
- /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */. U1 p( H& `% k9 f, ~$ H1 l5 \. _$ g
- /* CONVST平时为高 */
# ~: k. q+ ?) T* ~ - CONVST_0();- y; m4 T- Y( m1 i5 W
- CONVST_0();
+ ]5 Y1 I' v! a1 D0 v2 [9 w - CONVST_0();
" G! i; K2 d' U' X! F ?; K6 E
; W8 o D9 `/ v- CONVST_1();( _7 D8 w$ E/ T6 g
- }8 H7 b4 r# k3 ]$ C, k! C
复制代码
' ?! ?4 Z) L( C1 Y6 L( h8 \9 y/ R76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)% |) v4 v/ A; m0 `
通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:
3 [: j- }3 W7 x
( o3 U5 ?# Q2 o6 O
" d& m, B c5 w7 F( u X3 l5 T8 A! Z2 m2 X8 y, \
启动采集函数AD7606_StartRecord" v* e, E2 d, F0 V, r" h7 M8 f E" S
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。9 W# L$ ]1 d) [; f0 n
1 t+ d* F, I, D; t9 P4 S0 }
- /*
- T2 r) a! |5 p; ~& k- k& m/ j - *********************************************************************************************************
# v( T# s3 v! n/ w" H0 B/ _ - * 函 数 名: AD7606_StartRecord
- `5 @6 U; e0 f4 n- l1 P - * 功能说明: 开始采集
: M7 {" _3 Z# A) v5 i3 W - * 形 参: 无
& Z m7 w7 \/ P3 R* k# i - * 返 回 值: 无, _# \. l/ [7 ?- \$ n+ O: L
- *********************************************************************************************************% d. }) x! P% R6 J# d5 q
- */& O: w" x7 Y/ }9 V- B. L
- void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)( l r6 y" j+ X& [4 ?: J: u
- {+ N& C, z# ^! M/ e
- AD7606_StopRecord();
4 m" B/ T: T2 g. V, D - # r: I" S& f1 a9 k
- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */+ U% `; \8 v' H0 {8 o1 X+ r
- AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */
+ h4 T/ |/ I1 }- b7 j' I+ N( {9 Q
, C B: Z3 b6 k# S$ R- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */' ^! C! |. r# {0 w$ n, \
- g_tAdcFifo.usWrite = 0;
& i, |' Q- Z! D/ l0 [; j# I4 { - g_tAdcFifo.usCount = 0;
6 I( L' ^5 X$ i9 r v; U3 |/ \ - g_tAdcFifo.ucFull = 0;
# f: }, H8 ~# t7 }
- _5 @0 _' L- r- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);
% R" g! E! ?+ a% c- ] - }
9 a. K! R5 p1 H - /*
9 A/ U8 U& Z+ \& L - *********************************************************************************************************7 ]; V! _* ^# z
- * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode
- |$ Z& z8 ]! O9 k: Q - * 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。) a5 i" s! [9 `4 H* a3 k W
- * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k. {( U1 w, M4 R! @3 ]2 A
- * 返 回 值: 无
. a4 [ S, z$ Y0 \ - *********************************************************************************************************
: B4 C' ^! @; j - */% K6 G' V: l5 |' v2 v
- void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)$ c5 ?* C- q8 ]" p8 Q4 i5 t
- {+ u- M' R4 p6 |! q% T- S0 y: R) _
- /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */9 G; r& S w# |" H! n& S7 X4 }
- bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);' t* x) M! g1 {7 w
( x6 T: j3 ?4 x4 W. A0 }- T- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */
! U& Q( E2 \& e/ }8 a9 H5 p - {: S8 r, q, G- b/ p# f
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
( w: G4 D7 s9 z - - B! s" R i: F
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
/ M5 X9 j1 O0 ]+ w6 l& h - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();* H+ Q+ Z' a: `% U$ h6 T. }; E) J
! c3 g: \3 L% F8 o8 M7 i' C- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */0 Z* ~" y( i! Z
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;9 `- \3 r! Y3 m) ~* S' v
- GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; / t! x, |# s0 K
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;( \" t1 j' `, Y
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); % J' Q' E$ J l8 m$ U
+ O/ _: u; i0 J! z8 J- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);
# G! r& d( O# I5 i- W& | R - HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn);
- `: n6 p$ b0 M+ ]' I - } + ?+ R% j+ I% e
- }
3 Y3 J/ M+ ~& h" c+ n% \+ X
复制代码
3 i. d3 Q H: U3 N/ d" p$ c7 f. ]0 ?) _- F. Q
AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。
, R) k0 u) R u4 D' p$ \- I4 ]7 z下面这几个函数的调用关系是+ [. G1 T1 w2 p3 g# s
* D* c" s6 E8 |$ v* {6 K
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。8 ?( _( ^+ h" S- j4 u. M+ {; L
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。- k9 h3 {( g s3 e+ ?
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。
2 L7 s7 z0 F9 N' x( m4 i* L AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。2 }. a% M: I1 r7 Y) R( w& B
- /*& L% w6 d0 [& U# V
- *********************************************************************************************************
2 P! n' M; X7 Q' I" p- R - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler! b/ Y5 O# ]8 ~6 ?$ d
- * 功能说明: 外部中断服务程序。
! _# G4 V$ h; N5 |6 O - * 形 参:无# P& ?& U; ~! r x, O+ s9 \% x
- * 返 回 值: 无
$ A4 z& W. t* q& P- B- x6 u+ F* s - *********************************************************************************************************6 I5 V7 c7 W, H$ X
- */3 \5 D. ^0 ~, I& p$ I: g+ @+ D
- void EXTI9_5_IRQHandler(void)
" ?0 S3 W% n& [ G, o - {
( R& g2 Z8 E/ h% ~ - HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);2 {7 m( o1 _8 H% w4 v% ^
- }
; u; R0 ?* h0 F3 M9 k1 v - / `+ r9 B/ h& E$ Z/ @8 ? E
- /*
3 d. L4 {; T x& E - *********************************************************************************************************
. m( ]3 G. v% M. j% m - * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler* ]( h& z( J& c+ Y
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发
) e. L9 S; i/ q4 j - * 形 参: 无
. ?. M, c# n* J! c9 m( A0 K - * 返 回 值: 无) P1 E, f6 g/ ^9 T7 {
- *********************************************************************************************************+ T; Y- K9 _8 D
- */ b% ^4 r, m! u% G# O$ E
- void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
. X2 _* w2 @9 ? i8 D3 n) E - {
$ M+ J" I0 a1 ~# Y - if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)
& a( c0 I( T2 n" o8 [; y, v: q - {
. b! y# T! ~! D. L0 u3 g3 g0 { - AD7606_ISR();
" }) S# F* P9 ]" x1 \3 f9 u - }
* V( T7 }" p- j1 j5 ^' m' Z1 ~ \. x - }
% X4 ` [% v& o9 R/ S- m
% B! n* K; l5 f% ?. p( U$ O1 [- /*/ W j% {8 E' I V, I
- *********************************************************************************************************
. c# R6 ~! D% ~1 y q R9 K5 y8 H" W - * 函 数 名: AD7606_ISR" L+ V" } T" C& _7 C4 H7 m3 Z
- * 功能说明: 定时采集中断服务程序- f" B# T( c2 |1 d
- * 形 参: 无
& d/ P$ r. k1 w1 u; `% @+ K% m - * 返 回 值: 无
; l7 o4 ^8 n: n9 j. T; V - *********************************************************************************************************+ a) F8 B' p8 ^8 Q0 N, H
- */
" y$ m* M( I& i8 Z - void AD7606_ISR(void)
# d# d) p! k( |6 ] - {2 N5 ?, L( x3 k. E1 z) ?/ D" K
- uint8_t i;! i3 W }: h; [1 e7 Q( H
/ [; L9 R: h; i# c' y; |& d- AD7606_ReadNowAdc();7 E- [% A$ Z2 K6 q, I3 r
- , R" \7 i7 h3 n; a4 ^4 Y
- for (i = 0; i < 8; i++)
3 i$ E) f& |7 p( x - {9 q' e0 u; n( j) d3 R# `* F
- g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;, x6 E# F6 z6 y1 s
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
" z1 x4 A0 p% \ J7 R. W, w4 {8 L - {
3 q( ?- c0 V' f) X9 s - g_tAdcFifo.usWrite = 0;6 S# B0 ~) e5 O" }
- }
. Q" k" i0 @! X - if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)) r. R% K( Q$ F+ p& f
- {- R9 @1 V- D, _9 _1 v8 L
- g_tAdcFifo.usCount++;7 v* b) |1 y7 J# V
- }
- O( z9 {6 Z9 L9 A6 p - else
9 w9 C; S) B0 D) M2 A7 L - {. Y; O8 c7 ~' k, z
- g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */
% G1 s2 X2 A6 @$ A y- ^8 F; b - }% ^2 ~- j) E" E: S4 @* ?4 ?5 m) h
- }/ i/ q" s6 U. z. h# p
- }
复制代码 & B1 g5 R g; _7 y- ~& z- W# Q) ~
! P/ R |9 j) f9 o, M
这里的FIFO比较好理解,与前面按键FIFO章节的实现是一样的,详情可重温下按键FIFO的实现。2 S5 u% q% w5 o1 M2 c7 s' o% O$ F
# [/ }% N/ Q5 t! g1 K0 q
76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路
8 }0 X; e" I5 N( @2 C: P# A$ O+ o' f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。
9 K( T2 S$ P$ E9 R7 e6 M
' U4 A' I' Y9 [- /*
1 V! |0 O2 R; p0 e% n& l& {9 h3 P - *********************************************************************************************************" _! F: c3 q! z: ^) P
- * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
' b5 w: P, C3 i7 D, K8 ` - * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606
/ c5 @4 {1 G0 \+ Z! z# L - * 形 参: 无 { @9 E. n r
- * 返 回 值: 无
/ @. W! N$ ~/ W4 I; {# `9 L: \6 {& a - *********************************************************************************************************0 d! \/ v4 L2 Z7 \3 E. R
- */
3 W, B8 ?8 N$ N: R$ j - /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */
$ Y2 L9 x% Z1 t* X, S - __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)' Z* [8 d. n% M h. h
- {
/ f4 m. j! G; W/ N T# \6 r
# z: b0 m+ `. D3 {/ o6 E- }* ^/ Q% @! q% C
) e* ]6 z* y( s5 S1 I# _' ~- void AD7606_ReadNowAdc(void)! U7 J# |6 L) w. I% ?& v3 `
- {2 F5 a/ B3 S- L5 {4 b8 P
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */! `4 e7 k1 d4 T5 ]1 b
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */4 A' m7 v. V$ V# x+ b+ w0 b; R
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
6 H) P9 H- p9 ?; {% t1 h9 \2 c - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */
6 x8 q+ t- t, @; W+ ~+ U - g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
' i7 T" R6 ?! A4 d8 L - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */
0 j& A1 c& `/ S9 i' h - g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
( a/ h' |; |4 Y - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */' f8 r0 P+ S5 R: y7 i5 W) W
- 0 |$ w4 q2 A5 ?) L% K/ h
- AD7606_SEGGER_RTTOUT(); }) m4 e4 C: _0 S
- }
复制代码
1 Y# `, z$ `7 W+ `, n本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。 v$ N! ?5 C' l" {5 ]3 ~$ n, N
* q* e; [8 }9 ]
76.6.9 第9步,AD7606过采样设置
; g: H+ N/ z: {1 ?; GAD7606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。
$ F; T1 M7 D1 W* D" q$ @
& `$ {' y9 s( z- /*
# c8 a+ z0 p9 b7 U3 A, G( j - ********************************************************************************************************** B/ D, k* ]+ k4 N7 E
- * 函 数 名: AD7606_SetOS( z0 u; j2 T5 P) w7 |5 [
- * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
: x, z5 x' w* ~2 ` - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。
- x- r- M- [9 V: I2 G' z - * 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。
# A: u; @+ v! S/ \/ v% y. y4 l% L - *+ I9 Y4 n/ k; [5 }/ @/ `
- * 过采样倍率越高,转换时间越长。
4 }; i% ~; Y7 l# R$ p' B" C - * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
% E6 v) u$ o @2 Q8 U( x9 [ - * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us
7 B& U& f" n2 x. h" } - * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us2 l. g( t" A- I4 t4 Y
- * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us* | G) u C' E
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us$ y4 X' q7 x/ C' [
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us. ~' P, f2 x5 B$ N5 a5 d
- * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us2 Y0 W: t+ P _, X2 _
- *
0 [2 B {* u- {6 J% y - * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
, P" C% o. `5 V. t - * 返 回 值: 无- M0 T3 l, @% w; V/ D/ o
- *********************************************************************************************************
2 s8 d! x b0 _! h. j1 B" q - */
; z+ _" i8 O7 o2 t v - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
% F/ w* s0 N$ w! s, i: Y1 z - {; X* @( L- V3 y6 X3 R
- g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
4 I* P" T1 G, T% G( i0 u - switch (_ucOS)
4 i! O' m5 o+ M6 x - {& v# V# B, Q; v
- case AD_OS_X2:, v! }% I* W4 n: R
- OS2_0();
3 v) ?) |# b' O% l( Y2 J - OS1_0();
8 W y( O( n# ?' {) E: A, p. K - OS0_1();
9 W& q0 X8 l0 T& {; Z - break;
# I) h) f* i* L+ o. A4 ]0 b
' L* ~) K3 M5 I" R- @! |- case AD_OS_X4:5 t* X( I8 S3 f6 n8 I
- OS2_0();
! Z% L0 y: h' s6 u; f; Q - OS1_1();
4 y" J9 o& V% N; N; N$ f - OS0_0();
1 \2 @- v. N( [" L5 }1 l - break;8 C' X$ p& S0 X. m8 D" j' t4 ^
- d/ y% [; y; H; h5 R- case AD_OS_X8:' J6 C& Q: s2 {! Y* ~6 m% x5 z
- OS2_0();
: A9 n+ d! a$ x# Y! K |/ M - OS1_1();+ ~3 D O( D. _5 H: X
- OS0_1();
3 L' F# Q$ p9 {2 b+ O6 d9 d - break;4 O4 m# n1 x: r8 ^! d- g& X, {
- 7 o. j) q* Q# A
- case AD_OS_X16:
M" O. t/ f0 j6 O+ K4 K - OS2_1();: V; z# ^4 v" m% B& T
- OS1_0();
7 A. l; E4 B! e' o' z. A. H" j - OS0_0();: ]5 D* R/ h! V' F# r
- break;
2 N! A# z, |% E; s) ?- i2 y* n - ; B) v' K$ ^' i) F/ a' c6 x: v
- case AD_OS_X32:
; ^# p' i3 a1 A. X+ N6 \ - OS2_1();
% [3 S4 j9 i5 l. b0 g0 W* K - OS1_0();( b0 A3 D) ~& o' p8 {
- OS0_1();) d, b9 C9 X8 H& u( i
- break;3 H, P3 P. p6 c- D$ f/ c L& P
- 0 N' I u2 `+ }" Q. c, i# T" O
- case AD_OS_X64:
* t2 O9 x# J! a( l2 n' g0 V - OS2_1();
) U y+ P7 l" P - OS1_1(); Y4 l9 X& ]! K% s3 e
- OS0_0();
0 k+ G8 r/ x) q- p N5 t - break;4 ^) u. S9 G3 V/ {7 |# {
, a& j6 Z3 U6 C* }' m' w- case AD_OS_NO:
1 I' i( x% D, }/ i+ `; X' [ - default:8 h( |. G* d. |: u: Q% L$ z
- g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
& A' k! p. e5 D - OS2_0();
& @$ D" ~0 e: J" p8 d9 E - OS1_0(); k" T! T1 f! w4 z/ q8 L1 ~
- OS0_0();
: E/ n5 D2 |- h# Q1 n! l - break;
: X7 s+ _- W: p8 z# s+ a& S8 }2 i& i - }
* Z9 ~6 n5 k1 z. h6 w" h$ a% t - }# G+ L1 @) ^ p# T* t& i* S8 w
8 I5 A, K! }, O& |. a
复制代码 * Y8 n5 Q" I* \( U c+ A
76.6.10 第10步,AD7606量程设置
$ x! W1 o9 u# ]3 D3 e9 Q+ q- iAD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:
! H' Y5 f0 n3 V5 W) `& ^& {4 t) X/ n% G5 ~
- /*: _2 a$ U- f9 W2 L
- *********************************************************************************************************7 D5 @( E- R% ?. Q0 w
- * 函 数 名: AD7606_SetInputRange
3 |, @, L/ x V$ k - * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。$ Z4 h7 L& H5 H' w6 k+ x
- * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V& `" u# M* G8 x+ b3 J- k9 c, Q Q
- * 返 回 值: 无
: Q% U0 q6 p4 k/ c- T$ Q b6 R" z v- S - *********************************************************************************************************& x3 T) [5 w# Y# W Q, T
- */
' t3 V S9 z: H* M. f - void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
& Y8 m( `1 I y% A) v - {
+ b: g; k, d5 A; i( m' T: y8 o - if (_ucRange == 0)6 F/ c0 b" `# f# h4 _1 s
- {& T. O) ~& d, S+ w P' d
- g_tAD7606.ucRange = 0;4 x' _- E1 h2 W- a/ Z0 b" Y
- RANGE_0(); /* 设置为正负5V */! a+ d- V& s/ @; @% m
- }1 ]. ]. R1 N: _) _4 I# s! B
- else J/ ]7 @8 N! k5 }
- {
; |0 ~/ p2 q; F9 h% U; @ - g_tAD7606.ucRange = 1;
8 a- q- r/ c+ N - RANGE_1(); /* 设置为正负10V */
, L, ~1 I) W. b) [- V& U3 ~ - }7 q' ?5 Q0 E. |3 p
- }
复制代码
4 r2 u# k. N! R. w4 Z+ u76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项
3 y c+ R6 C8 z在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义
- e- o- M/ F1 _
( D% V# Y- t& a" Z4 b. u$ [#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000 X V, m" ~0 n
+ B! W8 z7 W. h1 e5 Q8 P* j: N
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 *。 i% B @6 }! Y' z6 J$ \
0 s) Y" e4 W( K- O$ J
76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
* y' k# k! x( `3 x+ H9 v8 CAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:
# t7 w" |; N+ A! T4 I, L( \9 H ]
. b0 X- R$ B. @# H+ j \, b bsp_InitAD7606
3 l5 B" L! a# k2 `, q AD7606_SetOS1 J# u- A& t& a2 x
AD7606_SetInputRange
# ]+ v2 g" F+ b, v2 L7 N AD7606_Reset( Q; j/ O! W) P! J. G! ^3 N
AD7606_StartConvst. x) Z' t( m- b$ I8 L) \
AD7606_ReadNowAdc
7 V4 I3 V; g: K- n& U9 _! v AD7606_EnterAutoMode' A$ J# n5 W+ v
AD7606_StartRecord
* O) ^' r& k# O3 Q% h! X AD7606_StopRecord) p5 o8 S& F9 |; U) G j8 \
AD7606_FifoNewData1 W+ k7 `( L' T) q& a7 L' x4 U) h+ p( T
AD7606_ReadFifo
2 ~) s8 i# z: Q/ u AD7606_FifoFull
( p1 v$ C8 K: Y9 W2 W6 V4 k/ O) l76.7.1 函数bsp_InitAD7606# D; n" W1 H5 ]1 e' d+ P9 n
函数原型:& t- ?: r' h4 T, x3 f# O
9 r, w0 M+ J: d: t
void bsp_InitAD7606(void)$ L" u$ {* t6 R' v z
: e* f; b) x Q" F7 X函数描述:# S3 M5 |: G5 q8 Y0 v, U
) m8 S0 E b; e
主要用于AD7606的初始化。' N# `6 G, @- N
. `# j K3 \& @/ ]& o" B5 R7 a
76.7.2 函数AD7606_SetOS9 d/ ^# k" A; ^7 ]* t! b9 v; f7 j
函数原型:1 v4 }8 `& K5 `( z: ^- H4 M! b
: Z; i6 p0 m3 F/ G$ M2 K
void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
5 T8 I3 w. h, U3 ?7 p _
+ n: d& O u4 I+ N函数描述:
; X0 {/ N& s- @, ^/ ]( y, d& y$ _8 X7 `* ^( g/ }, ~$ N1 v4 _
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。
2 y8 [0 @4 {4 l7 ^" D: @1 h4 x5 L5 B a+ x. k9 E
过采样倍率越高,转换时间越长。+ a$ k0 V3 m7 C5 Y
; u$ h" i. A3 |* d4 I
无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。& j$ d4 O" V$ b9 O, ?* G% }
9 k8 X, p" n6 x6 ]( R+ o7 \2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。- D( h. n7 L8 a! m' r. h. ^2 w
3 L: O% A4 L0 s/ W+ A2 |4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。
Z3 Q6 Y' T5 C# n5 J* L7 Y* J$ R6 ?& u
8倍过采样时 = 33us - 39us。
6 F. `5 L. C( S5 c5 h, U( L. s" T6 V9 E4 O
16倍过采样时 = 66us - 78us。, r4 d: p# d- b7 O. C
+ v0 K7 _$ K4 V% d' r0 t
32倍过采样时 = 133us - 158us。
% U* X3 H* h( x. p1 _& h' a( P/ @" a; b6 A
64倍过采样时 = 257us - 315us。$ e( r2 Z3 k7 \* P$ N0 p
6 A+ t; d. Q( W. Z @ \3 u
函数参数:% ?9 o9 O5 W E+ C
2 B$ z/ @$ c7 H: H& Y 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。 K2 v' e# f) k1 b# Y- s
76.7.3 函数AD7606_SetInputRange$ r, s! J8 |. F0 i: u
函数原型:
) p0 ?9 Q. E9 j( U# n/ d. w! S: {# a8 P! ^7 |3 ?7 l2 P
void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
( m' m: T8 E! `! @9 s9 E& p3 T
# A, q$ Z' o+ Q' G0 `6 m' [. ~函数描述:
" V: F& P i0 H- w4 w: A$ W# \% e+ x; h
配置AD7606模拟信号输入量程。6 j8 `+ j" d+ v) o. j8 A: d, Q+ ~
. w. R# ?* D8 u A函数参数:
- k7 v: h# \4 z. f1 @' l& q% b0 D1 ?2 y7 ~" v, @) U
第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。" }0 m* I& O9 V+ d- J A8 f7 x
76.7.4 函数AD7606_Reset
! u1 Y" q& q% E S- N0 N函数原型:" a) a! F8 ~& s8 U; r
6 S( a) D# ~) m
void AD7606_Reset(void)+ z) V" M/ E% `8 b# J4 d
7 n v* E; F! C函数描述:
1 e' g4 ~( Q7 ?+ t7 p, ^& w i
3 Q9 p9 W+ U2 Y, V此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。
3 E2 c F, ~' u" a: S- i8 p$ A
' h0 h }9 J4 K) Y2 c76.7.5 函数AD7606_StartConvst
( W+ f1 E5 i5 m函数原型: }+ y6 h4 j: g6 U/ E* }
% k; @4 H; f) {, H1 j8 `0 Gvoid AD7606_StartConvst(void)! `! l- N& ?- W/ [/ u) |& s5 Q
. }% I. F7 Q7 k1 p4 B1 ~$ t函数描述:
" G, k! {( a2 {( G! t
& l4 @) \8 \, k7 C. C此函数用于启动1次ADC转换。
& O# o2 v/ c6 X; Z. L. V" D& O5 T' |" M
76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc2 @8 X, G4 j5 O9 J0 n$ O+ n6 h
函数原型:
! R ^+ ~- g5 J
+ G& c! t+ g" Z4 T, F% m, Q! W& F) Pvoid AD7606_ReadNowAdc(void)5 Z, `; n3 D R) ?" }0 H+ \" c
/ w! W2 K% u( M3 ~1 @* i' n+ h
函数描述:
5 j! f( ~, f( s% O: | O2 P8 N4 Z% V% U; z4 A/ z
此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。
( l2 N8 R) w, u Y3 T# P. a- e' l$ a& X1 o
76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode
1 r( p* P& K9 i2 @3 |) d$ V/ r函数原型:6 k5 ?; ^6 V; _& A4 i6 m
3 `/ T+ S& J5 J, M) L0 g! I2 Cvoid AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
5 t, `0 i8 s0 \) {6 R( |0 g1 Q
函数描述:) E9 ]# e* L! }7 G; L
9 E2 r: L- x+ X' p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。' j( a. b5 l& u6 c) R* E) H. P: y
$ s! }6 @; x2 h2 n
函数参数:
1 w5 q6 t5 q( C! A$ p2 E% E
1 R6 i; b f* w l+ Q2 B/ ^ 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。
. c0 J/ h6 ]" i7 i76.7.8 函数AD7606_StartRecord: k5 Z- ]+ e) |. d) M- c- Z
函数原型:
6 \, W' S n; x! m5 z& ` f7 o8 z% m; J5 C) K, D0 A1 a4 O. s
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)# L7 l9 g: M/ ]$ P* R
2 K. S" D4 ^7 C2 Y q1 T9 ?3 w函数描述:
/ ]2 a6 r& y; K: ~
( v6 O3 t; A/ T用于启动采集。
9 j! f' a& h! q' d5 s: ~
, C2 a! j8 @9 c9 {函数参数:
! R) G6 w L2 K9 Y; ~
- T8 I* i9 X; S9 e% k j- E5 t8 y 第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。- L* k' c5 e/ C3 ^) i% s
76.7.9 函数AD7606_StopRecord
0 f& L% R: U0 O& D, k函数原型:
- t# A3 _1 m# x4 j" E+ [' r
; q$ i! L$ |- q( }, j- Hvoid AD7606_StopRecord(void)
' i+ r# n5 k7 Z% f! F, L& N
+ o; y2 ^* G5 j; J/ x. a& h7 W函数描述:
1 { v/ o: E5 O( x* X2 T/ d# e7 x5 P
此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。6 i' |3 c2 |9 B8 o, u, Q! U$ k
6 Z, \# m _; q* w/ _8 p8 ^+ h8 Y76.7.10 函数AD7606_FifoNewData
# V# V4 E; l% p w函数原型:) r' H, F \' k
6 u( G$ s! U) q6 R1 V" ]* o; fuint8_t AD7606_HasNewData(void)# C+ q* c* I* H, o
' k' v( f) j; `& E' z% J$ w函数描述:
+ e9 o0 k. K3 I" x/ D& W1 p: k# S* t7 t1 v" E
此函数用于判断FIFO中是否有新数据。5 }3 _/ v* @( f2 n9 {
- x2 {0 n* m6 d$ X: I( N函数参数:
! Q2 y, _- \$ x* |0 F6 B {( I! ?. Q z! F/ r$ N
返回值,1 表示有,0表示暂无数据。# y2 |' b5 m+ n7 }) Q* r5 ]1 v
76.7.11 函数AD7606_ReadFifo: P! [+ f# p0 T/ k* E' d: k
函数原型:
% e1 z4 g0 h' q) z$ ]! z( g. q
$ j' V G$ |6 ouint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc); k1 l% ]1 f; L; a! j3 }
0 {4 O% \2 j8 X( ]2 S# S
函数描述:
j7 G2 K. d2 i
4 C5 i, Y: s% Z# r. ^ R0 Z7 z% R' x此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。3 [6 d6 Y7 H" P* Z
2 h* a! ]$ s$ k! ^ Y
函数参数:
/ n2 r2 ^" Z8 d3 a7 J U5 A: J% ^3 W" p- O
第1个参数是存放ADC结果的变量指针。- }8 D8 X O2 X0 K3 k- d0 J
返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。3 e& D0 h7 g K1 |- }
76.7.12 函数AD7606_FifoFull+ \/ r+ a k( ?, Y
函数原型:
$ {, H/ Z3 W4 q/ J, H7 e" R
1 V; B& i& C" `5 o; w5 yuint8_t AD7606_FifoFull(void)- m3 }9 q `3 b5 s! e" n1 m
$ y; n+ q; S0 u) Q( p! z d
函数描述:
, H. s" e; ^1 `$ w7 g
; ~2 D! ]' s3 R/ T* t S此函数用于判断FIFO是否满。! U! Z7 J' U4 j; d. c0 v$ ~5 ]- i
& U. r9 C. M r8 M函数参数:
' S3 G: ?7 v3 V5 g" v3 i; s9 ~5 }/ Q" @5 ^
返回值,1 表示满,0表示未满。7 m: Q$ k6 V G
& @; k9 P* [" [* C76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明
. v b$ C: f' G( LJ-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。
3 z4 g1 c5 V( s3 e1 e看完专题教程,基本就会操作了,这里有三点注意事项需要大家提前有个了解。另外,推荐使用MDK版工程做测试J-Scope,IAR版容易测试不正常。7 T u* v3 V9 @) {* G: v
- ~5 n6 {4 w: R8 a9 q3 T76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法
1 G* B0 l+ S! K- V5 S2 P+ X# j9 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。5 J! a$ B+ u; t) ]0 K" }) q
& {2 L! v: Q0 s) X, _; [
. o* y0 \+ A1 {5 f) `" C5 [2 {" P% G6 Z A
直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。: O( G: ?1 v: V( G* [
. Z9 P( Q. S+ {' Q6 w0 T" W1 }3 C y- C( H' t' s, F! T1 @/ q
$ h: y0 |: E* b% @8 a
76.8.2 J-Scope多通道传输实现; I+ P4 W: ^5 r; k0 b0 N3 B' _2 |
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。& \3 i7 o& d3 |( F( \
4 @, i0 D. J5 u- /*( \( V' h2 u- w6 G/ Y" H9 o7 b
- 配置通道1,上行配置
+ M, B1 a# `( ` ?' V - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。: @% h2 d1 f9 s0 G$ i/ U; ]1 d4 @# f
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
; b9 c6 U# f7 `, r, d - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2: |0 a5 y0 |, F; Y
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
; N* @5 E' S3 l: j - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
( ~; Y$ J. I/ E: t b$ S - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
) x0 @, N/ e, M( w* P. I1 V3 {! Q7 U4 ` - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
. J9 S: k; E/ ?) Y( `% j2 U( q - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
: J- t4 `8 r; G' o - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2+ Z ?* ^+ V7 ^9 T( s+ B+ V6 Y
- */ # X4 h* t4 U S4 {, i6 r
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码
9 @, N% ~" X6 h3 l, ~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:' I$ w5 Y& h- q2 r4 a5 U, e2 L
) O4 Z4 C: J- H3 W# Y1 k- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);% j) j$ |4 W0 }6 {5 H+ r( T& l; x2 q
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2); " b( j; [0 ]4 n$ i" A0 S
- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);
3 I. W- d7 U8 K3 j
复制代码
5 W- k& z5 P' Q* R/ `* i A多路效果:6 G: D4 g2 `1 a ?' d4 ^3 i
$ i$ F5 x Y3 U( ?. u6 h0 q' j$ h. x) Y0 s7 m, |
6 z# g/ h/ W6 s0 P
76.8.3 J-Scope带宽问题2 d5 g: k5 q+ ~2 n+ }! w) 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。
) E0 f6 I7 |8 X) D4 t
3 M; N; i M; T Y0 J 200Ksps时,实时显示1路
5 |2 t2 [3 c6 G- Y! Y8 f% b
, U7 [( |1 W) T" R8 b9 Q1 u) m# ? 100Ksps时,实时显示2路' o* T& R; k5 y6 r2 c8 v! E' @; Y
1 k% D0 u% W8 U5 ~
50Ksps时, 实时显示4路+ v: a9 s3 L. t2 d
# A& M" E7 t" P& R
25Ksps时, 实时显示8路
0 r5 A8 A% I$ B( J0 `, t# c' X; a( J# d0 u7 k0 J& h) I
实际速度以底栏的展示为准,如果与设置的速度差异较大,说明传输异常了。
7 C! x, Y0 u9 V9 v8 x9 S7 s( B8 h7 E- E8 Y4 O( Y! `3 i0 w7 e, Z
/ J7 }9 r- a& \- s1 t1 a
) U7 K+ {2 m! Q K. g( p8 T4 G3 \, [8 R& |& J76.9 AD7606驱动移植和使用
6 Z$ |. }9 M: AAD7606移植步骤如下:
& ~. p* c# g, N5 [, e! W
) ?: \5 C8 W* g' U/ l4 _ 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。: G- ^& F( k* H" i
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。
% N( l6 x3 V% N8 `2 ~0 [% g这里要特别注意过采样引脚,量程控制引脚和复位引脚是采用的扩展IO,需要大家根据自己的情况修改。
4 P3 k0 e M n9 A
% L2 |- H5 T; b6 X4 q- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */$ t2 a) i. ?, Z6 f0 R& c
- #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE3 q& z/ J, k8 Y* q5 }
- #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE
4 v9 e4 S9 `, q% M/ i: p9 | - #define CONVST_GPIO GPIOC
e7 c7 s: D( t' g B - #define CONVST_PIN GPIO_PIN_63 P5 d) ]* q N( i' \: U ^
- #define CONVST_TIMX TIM8
: i4 a/ l. j8 J1 G: F! h - #define CONVST_TIMCH 13 U$ A$ J; Y" N5 G* e
- : E4 U) @8 P" n) O
- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */5 v9 V, {( ]7 I8 C7 Z3 t
- #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE1 k1 `/ D8 l" h _5 C
- #define BUSY_GPIO GPIOE# F6 P, Z' e( [3 I# R" i4 W6 B
- #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5
3 }5 D, _, V' ~2 y* D( y - #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn( j% o N. i' j+ ?. ]" ?/ o
- #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler% D% W. E* e6 B/ y, |, p" I% t
- & M' G) h% [) g' O
- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
8 M! E- W. g, w# h+ j( ~% S- O - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)& I9 p& T7 F# D- h
- #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)
' D( N, s2 m8 H `: A - #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)
; I9 o# g5 D+ g" Y; y - #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)9 H3 j; u2 d4 y2 u& u% H- v
- #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)
& R& W5 P, i* r ? - #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)( V2 g2 X2 B; k) \
- 0 d6 z6 ~2 t+ \( B0 i; N
- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */. V5 V0 Y# ?$ k* j3 ~8 R
- #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN! V$ P9 P: V4 w
- #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)' T/ W/ Z2 R+ G1 m7 P2 i h
- 9 \; S1 v; l: _& C) \
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */: F# E2 j9 i/ e
- #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
9 T* P3 N4 z/ `9 d7 h - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)
/ H: z7 Z- _# Q9 N* U
0 y4 i+ {# A# n* O- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
j+ g6 x6 f& x) \3 I - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)/ c: y% p( b4 a8 y, S; J
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 . z7 ]9 _$ H/ K* a! W$ v/ C) o
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。# t; J; v3 l5 _2 f' K( 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。
% u, J, r& V2 X! X3 R 第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。. ]9 y( d; t3 o: d
第6步:初始化AD7606。/ `% C* y5 @$ M$ o! I& q
bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
/ v7 f7 |: R5 c 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。
: l, \& Z2 P2 r1 { 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。
9 d* ?& R) y/ s$ Z& B# n7 a2 G' l# `. F
9 n+ L/ ^0 ~+ z76.10 实验例程设计框架 E& P4 F! G) J* b- a) c, L/ I
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:; ]( ^' X6 ^- Z7 X
% C s0 p/ C6 @& a! S( j' d9 ?! ~% Z: i) `$ C R! S* }5 ^
$ l6 A! ]/ A. _8 ]
第1阶段,上电启动阶段:+ B/ ?# t- T2 p; |: d$ W
/ e+ i% T& b0 c$ p这部分在第14章进行了详细说明。
$ w& M/ e' Y0 B4 t( r) v( d2 h' L 第2阶段,进入main函数:& @( ]5 i' U9 s0 ?: O
. }7 t. U3 ^6 m r8 D1 | 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。- e) F& c. b4 p' x+ Q; N
第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。- y3 k; N# \( S: ~) R3 F6 ~
76.11 实验例程说明(MDK)
7 R7 Q- w* G4 j4 X2 o: E; P1 D配套例子:
$ Z( T& B2 C. u$ S' E* D1 ]2 Y9 N: |5 X3 V
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
( J0 Z& u, r0 E2 N% | E+ U1 x, d) L' M, R Q4 L; N
实验目的:
$ ^, @; T0 }9 r% ], Z4 d& `0 O: t7 `- N) O4 f8 L! u- C- e5 Q* z
学习AD7606的FMC驱动方式实现。
8 n( y9 X( R+ t/ ~9 b重要提示:. y4 r$ l: {* J' B
- p$ _3 q& K8 F5 w/ l+ o
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。6 Y# u4 Y% o# x1 C
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。3 m) d. X8 Q% @* R
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。
: S) `, y# D) _* K$ n默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。' R3 V7 S# l) _4 R1 m- 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。5 t$ O" C; \! `6 m ]* i# V
实验内容:
3 `) _8 m$ b! {! R
2 w+ i" i/ X' b0 w ]# g1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
( c# ? k7 k; ^' K) B' @: w+ C: _6 h+ z2 y8 r2 ^$ T
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。0 x7 a( X: ]: j7 F9 E. K+ ^4 Q
2 a% x4 E$ U' p1 F6 _" U(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。) }' `6 y$ Z* f4 F Z% {1 m
# ~7 e/ V: p% t$ `( j) H- Q; Z2 e2、数据展示方式:
8 |& m% r8 Q9 z- K5 c& U5 G% v& ]4 h& |8 y# v
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。% ], \$ w/ N5 c1 L, Q' A
1 H! ?! m1 k, o7 V, h/ `+ r) H
(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
' c2 N- D$ P6 E- o# h
7 N+ ~/ H& Z/ i+ Q1 _( ^8 J0 S3 p(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。5 J @$ p. u1 p2 |! C8 o9 d" i! i
/ l g: _8 J& j6 X# w6 K3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
! _4 c% ~1 o7 ~- `/ G* n; o' _( r7 H9 B$ i
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)。
; o6 W4 y# J: K0 {: W, _& C, T2 | d) G6 V/ \' g( i; v1 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。 w* C6 t# R$ }' |
# ?$ I$ m4 Y5 ], F) B0 n% E; ~7 s
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。
1 [! C% O" g# \' t5 H C/ Z5 w" C! D, p9 n0 H& g) ?
实验操作:
: v6 c( D% ^- x; T
& h C, p" M: m8 g4 _启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
0 h1 J9 A9 s1 q' b NK1键 : 切换量程(5V或10V)。- b4 V1 w! m; n" ]
K2键 : 进入FIFO工作模式。) I+ W& L8 `5 X
K3键 : 进入软件定时采集模式。: t7 z# a5 p; o
摇杆上下键 : 调节过采样参数。9 h1 ~! Z# i. m7 l A; o: v
上电后串口打印的信息:3 c5 L- S( |' m" V+ B- G ^9 ~
1 e' `2 L$ u; F8 h波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。) P$ e) U2 h, P. t# e
8 `. m. k$ M4 m4 K& S, _: U0 [ K( F+ s- _8 f" s7 n. O5 y& a
+ j# j8 I8 w$ [- E
J-Scope波形效果:
' ?) c: X2 X- H- n6 d
5 o( R- P) c8 U$ J9 S, l
4 j+ p5 n9 a7 v; j* z; t2 @: r4 m7 Y
模块插入位置: Z- S3 ]. D. h
7 A/ i* d- \8 @. Y, C$ B/ B @/ H8 x+ J- g) K+ H2 I/ m
3 v( ?( B. B' A程序设计:# {, E* ^6 s, ~: _/ J1 U; T! O
6 @, w2 Y/ D1 G% S2 X. |$ @
系统栈大小分配:
) D7 Q) I( [4 R% u; W; w' P
% o- q- r. v8 U% l- _* U! f5 m% \
4 C, @6 n" P) Z; t& ]6 ^$ S7 f
RAM空间用的DTCM:' ~1 `" S( U! I9 O* V) `5 }
* u$ ^( e3 F4 Y
& w6 H& g+ j3 C |) X4 D8 x
: }( A, V; n: L6 v4 }
硬件外设初始化' F2 C- f- t! M3 t/ G% g7 v
7 B* x* o$ A& ^5 u% a- Z+ L+ ?硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:; g t- z4 R; c* P
( t. Y/ I- B+ c( X/ w- /*
3 s7 Y1 g T! Z - *********************************************************************************************************
6 g5 @/ s. c1 x1 F1 j6 m4 L8 Z- F! x - * 函 数 名: bsp_Init& G, w; J* D& P" C C& k+ L
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
9 M4 B$ e' V" ]& l - * 形 参:无
6 f; \8 q s9 A) u, ^3 R- C - * 返 回 值: 无
' P, w( \. r( j1 f& A& m* T* { - ********************************************************************************************************** J' y$ j% t! M5 `; C! t/ o; _& ~$ l
- */
. f+ G. ^' h7 Z) ~0 F- `$ d* q - void bsp_Init(void)
+ J B1 |) j/ E8 Q3 U. a - {
) u; ]* T, K0 F* |7 c3 p - /* 配置MPU */
- x( |' Q9 u, d7 | K2 p- Y - MPU_Config();
5 A- p) b1 H1 e5 ~ - # Y @4 n% V% D0 J
- /* 使能L1 Cache */
4 K- Q+ p! f0 k - CPU_CACHE_Enable();
+ s8 o: H2 N8 e
5 I- _) t1 i" E# k- /* * }9 R2 d- v( V
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
" x0 Q/ ~9 M! i) T+ | - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。2 q4 g8 D1 m( Q v2 P( c+ Y
- - 设置NVIV优先级分组为4。
9 s/ s/ f2 o0 x* o6 B - */
+ k8 L g3 n* K; I1 V - HAL_Init();& o5 S+ x0 p0 u1 n1 N! E
3 Q( d+ Q# \$ b0 \. O- /* , z; H6 m3 H# \: X' j2 v+ D
- 配置系统时钟到400MHz
3 D( G A) F' t2 Q$ g9 j9 U) E - - 切换使用HSE。
i. Z6 q& P1 O; j# D5 q; n2 v - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
5 ^% n% j6 s5 q ` - */% M- N8 O& ]/ F$ \3 \
- SystemClock_Config();
! b: X* S/ E/ n
$ @( d0 i8 @) n- /*
+ L: p0 Y# K! H' c) s) w - Event Recorder:; n6 \9 S/ W- m( H3 ?
- - 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。
6 E) |7 {3 l4 w - - 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
" n2 v+ y# v" m ~# _& } - */ 1 a5 b0 G4 e6 O/ ~) T1 U$ z; r2 G
- #if Enable_EventRecorder == 1
+ y5 u* ?; @$ v$ H - /* 初始化EventRecorder并开启 */
4 {2 e$ C. N5 G7 S% D - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
* y0 K7 G' }; m1 Z - EventRecorderStart();
! @% }0 P6 O8 } - #endif6 d: v- T6 M0 P2 M4 F. J
- 5 Y% g" I6 X+ Z$ V2 V
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ 6 Y- H+ y! C1 \- h4 |1 c- N
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
: G' W+ t t+ K$ m- { - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
3 V- f# B! U# M) o+ M: W - bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
. `. i7 t1 R+ P( @# @2 G - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 1 M2 P$ M& [& w, q; p9 L; G( ]! Y4 r
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
$ q4 B2 Y4 z, p. w - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */0 [+ N+ G6 Z8 Z5 B" p& O
- & N' Y4 Z$ B" o: S; p
- /* 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 */
2 [& m: G3 o0 m' e - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */ A' c: q M2 {% C( k1 w
- }
复制代码
c1 o+ {( h# W2 a* u, ]2 p- Y
7 d- s9 c; N$ i" u! O# J! N) _6 N% Q) y
MPU配置和Cache配置:/ n0 ^6 I& n" q3 t! t x* p* V
" _2 l( f9 l. p& c0 q* e1 Y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。$ J+ H# P( F) o* c% n
{& _- [# @. J6 I' L
- /*
* A6 _! K* B4 f2 X/ `8 h - *********************************************************************************************************
6 G4 l v7 T, T" Y4 l2 Q9 U - * 函 数 名: MPU_Config4 n' M) E, I" c0 E9 Q
- * 功能说明: 配置MPU
! N7 w7 ~/ N8 g+ [7 w8 l0 H - * 形 参: 无
o( L7 S$ Y" z! @ - * 返 回 值: 无$ Y3 I8 W/ l) r! n/ M& M4 ^/ h8 B
- *********************************************************************************************************
: ]" S3 ~- N2 R - */
! {" G% f* n. Q - static void MPU_Config( void )
/ d% ]+ Q" |6 Q+ J4 \ - {
8 h6 N2 Y! k& w1 c( C/ C - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
( O/ V4 W. R" b6 e* Q& Z. y# R6 G) V
! X) T5 R5 I9 x; x4 Q" I4 W( \3 B- /* 禁止 MPU */
- O/ G7 x- M7 W/ {4 s- O - HAL_MPU_Disable();
% U1 S0 A( S7 \) i& v
8 [* Y$ _8 v6 L* ~) p- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
5 {- s; V1 ^2 K& A) P7 H6 ]; { h - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
# ]& |. k; u5 k* x3 {% [" M( [ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
- Z6 }3 {0 b' _, R) ]+ E( Z% m - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;* b0 {" X ?' p. m
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;/ n" S2 T3 p: ^, N1 H
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& Z) O& z4 `1 T0 p1 Y
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;3 N0 r5 P; N% f- W- i
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
. ^, O" W! }7 p) a - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;: v% S6 A/ S0 C) B
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;6 w1 m: y5 h2 s+ Z) z
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
+ O! p; I# F' v+ W6 W - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;4 t) r& }( J/ T4 g2 [/ m' N
t+ ~3 E( j) K6 t) y- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
3 g6 M) d2 y" r/ e - - D& r/ m% D0 j l. M6 ?$ k \
- / |) p" A4 g7 f# l! `2 R& @
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
! s- y& c! F/ H1 Q/ `% p - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;$ \& S) r5 d3 m2 m9 \) S( h
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;! a# F; w# p- ?' O6 r6 _2 m
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
/ l' G# X" h& ^2 @: Z7 g. _6 S - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
w" v- l% _* \! k1 ^0 j - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
$ ]% k7 _8 E+ y4 e& o; a - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 8 m/ l* H& E: u/ \' Z5 b/ Y
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" J) D+ K* F$ {0 N* b
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
. e" u4 f$ M, j$ g - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
: \- e, t% V3 m5 V - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;5 a' B$ c7 C1 Q
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;, }0 J* _' c! J* U5 @4 I* ^" m* l
* q L9 D" p! Z" u: ]' B2 p- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);$ g4 v, }1 {) n% b1 L) Z7 K
. Y3 v& ]8 c) L7 d/ A( e- /*使能 MPU */6 q! F" J" A/ a; O/ F2 U% {
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);- L" S3 r( N6 j0 a5 v
- }
' o3 T- L5 o* i) A
& B. \+ k/ H) f' f- /*
- r3 {3 X6 Y+ a. w8 ]$ Q - *********************************************************************************************************
# b i1 R1 S% R8 o! j" o! y - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable6 Q% k1 [; ^1 c5 I7 M- C
- * 功能说明: 使能L1 Cache
4 _7 H' e2 _$ B! M/ M8 Y1 K$ Z- M5 y - * 形 参: 无
$ k$ S1 d7 |; P$ i) j# @9 R - * 返 回 值: 无6 d7 E% a. B7 T* P; M
- *********************************************************************************************************
8 A' G* ~+ e& w, J; b% P - */" w) G- x4 ?* w+ `+ t( r/ e7 V/ F# R
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
' X( g& ^$ w3 V1 a* {% V - {5 B4 i6 _' Z7 u* s X A U# Q
- /* 使能 I-Cache */, @: v" k, I% r J, C
- SCB_EnableICache();
( x- J4 \3 t! z* Q - 0 `; [/ l* q: ]$ x
- /* 使能 D-Cache */0 [0 b7 r; X: ~( g1 F
- SCB_EnableDCache();
- R+ e$ B9 K3 A3 V" s - }/ q. W+ o4 o! o% u
复制代码
; c5 O% F2 }2 K" U4 ]4 W6 ~
5 b! y! L. F6 W1 g% G& f: k 每10ms调用一次按键处理:
$ m+ |) {: |9 u F9 C/ L+ M6 w& _% ]- S4 k. ], c
按键处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。7 }! ]3 u$ N5 E1 q C
9 p' s0 r( K! C, W$ G
- /*
* A% Z+ L0 k$ \) @* p) ? - *********************************************************************************************************
' m, B8 G7 _) {, s! U* ] - * 函 数 名: bsp_RunPer10ms, x Y7 |/ o5 V6 ?! r
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求' ]5 S+ z; U9 ~) R0 F8 S2 Q) D
- * 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。2 p# g5 c j/ E9 b8 z" X
- * 形 参: 无# X7 l& N q$ N+ ]
- * 返 回 值: 无3 C( V0 E% L: P) s' m1 X5 Z
- *********************************************************************************************************
9 Y* l2 G0 `8 }/ D' ]! g: Y% ^) Z - */
& g. i c6 h J% b2 ~$ R - void bsp_RunPer10ms(void)8 k* U# p( g/ j7 ~! i8 n X
- {
1 p$ o, i }6 B7 X; Q - bsp_KeyScan10ms();
! D. V" X x* d( [9 {. O% N - }& h) Q$ \; R. j# u$ { x3 ~( a
j& }6 X9 P- T s" ^% v% y8 W
复制代码 6 T3 J) [& r7 K
主功能:
G: r K6 O$ Z% N0 [/ \ q: P$ `( \$ @
主程序实现如下操作:6 {% e7 z; ^+ I) ?6 z) i: ^
5 s7 S1 h/ }* t% C0 W# ^
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。5 y6 G, \5 i7 `; J2 @
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
0 R: k1 @3 S" K; ^# d7 E/ A6 I K2键 : 进入FIFO工作模式。0 l% H( Z% Q9 N! \* f8 r1 U
K3键 : 进入软件定时采集模式。5 `* e, N" Y. Z# L8 I" ~; R1 ?9 n- {
摇杆上下键 : 调节过采样参数。9 n/ R1 h! _9 d8 |# }
- /*
/ M$ t0 j3 T7 j+ g, C# p4 O - *********************************************************************************************************
. s8 Q5 |( Q; C0 m - * 函 数 名: main4 y' [" a# z6 \$ {" o7 ~" q
- * 功能说明: c程序入口3 c: m" v% n& h/ E7 {
- * 形 参: 无# M; h2 N) A" [& t+ G { F
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)/ `/ G. `; R1 w5 U1 N2 r' Y
- *********************************************************************************************************0 S- J% y+ } \# o
- */6 r8 O0 ^0 X5 ~# I, I" v- L2 k
- int main(void)
! w# o* V3 z' k4 p - {
* f$ A9 F: _9 v' U3 K; s9 y* E - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */! G9 ]& I4 R( A4 Y, E
- 4 C6 n, N9 {* Q4 p
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
3 W0 N7 J4 V( a: U3 S - * N3 H! d1 r8 V0 h
- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
% C# ]0 T) Q" V0 F5 R - }6 ^. U s- V# S2 P; H3 ]
- 0 z* p, c' W' e: L
- /*# x# i J+ b& r1 y, Y
- *********************************************************************************************************
! y0 N; [: t& U0 N7 Q# K - * 函 数 名: DemoFmcAD7606
( {% G) B3 y2 c* Q) p4 i: K- [ - * 功能说明: AD7606测试" \1 Q% `3 O" o- p- K
- * 形 参: 无
- u B* v2 m$ W+ {6 e, a* ? - * 返 回 值: 无
: M% Q( ]( ^/ s* N( _ - *********************************************************************************************************
% u0 u0 @( K8 p. }0 P+ Y9 U - */
) k; s4 T; K; S0 [" l3 d - void DemoFmcAD7606(void)* l6 Y6 A3 x4 ?4 p" M9 A, H7 M' u
- {
$ ?8 x$ r$ ~! S+ i8 H - uint8_t ucKeyCode;
6 C4 l3 B* a0 Y: A - uint8_t ucRefresh = 0;" p+ A& }' Q6 n4 N. F- ?
- uint8_t ucFifoMode;; r! }) k* W% |) H9 ^/ G- H& n
+ f: c. f! ?0 H- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */0 U' r5 O! E o5 B/ q+ B
7 ^. Z( i' [& }- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
6 g+ G% [# a% h/ W8 I$ ^6 ` - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */9 x) T/ Q, U0 b F2 Q- P
3 k" I/ Z' Q! G2 M7 {: _- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
- i# o3 v5 @( V8 \0 f% p - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
" C) }. G, \7 w7 H! Y5 [8 S: G' k, n - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
) |' X) t8 |$ X
8 u7 c( P. H \- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */, ^( e% Z/ x S& b/ J
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
- c4 c7 ~( R! ~7 u+ g; V2 s! F - $ x6 a- w. y- g! E
- /* B: g7 B4 V% N8 D1 L
- 配置通道1,上行配置0 S4 c" r9 C; c$ h; b" f* w
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。" q. t& L! j; u. {8 i" Z$ R7 u' S
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
3 ?% V, i3 p- z9 w# m) R% B - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
/ J4 X6 B" }7 h" @: D& q - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
' `% h z2 \ G' R! ?' b - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
?- M# l0 B( }) A `! E7 \: q: d - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2' f; {( e! _3 ?* k! E3 w% I8 e
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
3 f, p/ l; k2 ^( M* w/ L - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
/ C% U+ H7 a) z6 G* }, I" d - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2% k( F9 O K( k# F
- */
* g1 O% W) o3 [# i - SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
' v7 ?; ]* E% i# [6 r) ~
8 M: o. Z2 z% |0 F- j! t2 {# g- while(1)
' I( U8 S$ o- U5 d% ]. K# l' s - {- g V- n7 [6 ^- N$ h
- 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 */2 P. f8 G/ t$ q& i1 z: l1 w! o
- i3 W0 j) j( p9 b/ R+ c% Y, ?
- /* 判断定时器超时时间 *// ?* p# D, [ q \
- if (bsp_CheckTimer(3))
* Q R# |) F7 C! |; t - {+ f4 @% x E* S9 k3 |6 K/ @2 x
- /* 每隔100ms 进来一次 */ : d) i7 B$ u* A( @/ B# Z
- bsp_LedToggle(2);
5 s# \2 k! Z9 k/ v: _2 m' H - }
% f/ ^3 g M' P# L
$ @- v7 b i! ]! E6 c* S- if (ucRefresh == 1)
; X0 x' I, }4 j5 ]' P - {3 u$ |8 E, V3 s0 C
- ucRefresh = 0;; |) O) ~; ^/ M- l7 y$ `/ [
- 1 }* M& ]) l# s$ N
- /* 处理数据 */
3 }, e. a3 L" _7 B( t7 x6 j7 i( G5 W - AD7606_Mak();/ _5 P# W( U9 z Q$ a: Y$ M
- 7 K4 K; @; w( ~' X3 h5 \( R" W
- /* 打印ADC采样结果 */
) b9 M5 j3 w/ q5 K! n - AD7606_Disp(); # m6 X8 T) }; F: y+ i3 \# s
- }1 g4 |5 ~; s1 D6 [
5 b1 [" ^: d5 }- b4 t* N# A- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
) ^$ w, l/ r8 A- c! r5 p* N - {+ H k) V3 q! t9 O1 ~
- if (bsp_CheckTimer(0))/ P- l. M% n+ g8 `/ H
- {
$ k: ~2 w5 @$ X9 k( H - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
/ s4 }+ F- h z [3 P4 G7 r W W - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
' m) `! N7 o9 Y3 d - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */+ f7 [0 a; e& o7 O- Q- S5 _
! M+ o1 q, d0 _' }- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
7 W G+ g+ U b+ G - }
+ O# S4 s9 q. v* }' A" x - }) F6 k, O( n3 L- q0 ]/ @
- else# f5 N _0 x1 C# b- J, Z, s
- {
' I5 Y$ V" y0 u, U5 N - /*0 M9 B; w* k( w5 w$ d2 G- Z
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。# @3 }7 s6 w5 ~% b+ C0 a
- 结果可以通过下面的函数读取:
; r$ y: d- f; j) s - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc) m, d% Z' b6 ]
- & M b n/ @" V* {6 M; w
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。
- T8 _8 D- {9 K0 m1 d
% L& J- n$ r$ T- U, W& 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。' } K2 D9 t2 s( A2 L) y
- 3 t, L; Y2 H+ U$ p' P d7 f
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。7 r: @& Y: t2 T- q* [0 L. w" \2 p1 }
- 5 c! R$ Y8 \2 ]5 l6 E
- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S. l9 Q9 x3 X0 b0 ~" b
- */& k: Z' i3 y! O% b+ P" T% s
( {. x4 Y5 Y# m" O- |- if (bsp_CheckTimer(0))' {$ s1 ?6 _ I
- {
- d5 C, y2 Q6 Q7 u" f - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */9 k9 p5 {1 Z0 U+ i4 ]5 l; s7 @
- }
) V) \- i' S+ c9 {2 F5 z- w - } X+ E" Y3 ~) n3 S1 x/ e: C
* B9 r2 p! v; P" d" {0 z- /* 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
4 Q' f# G$ g0 j7 R. r& d - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */9 q2 f, f' C7 a8 L$ q% J; G: y6 _
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
9 E [6 b. z l. X% \* s* C7 Z. | - if (ucKeyCode != KEY_NONE)+ X5 t4 y* v: g3 @/ l/ x
- {& |1 ` Q( d7 G7 |* R/ d9 Q
- & J0 |5 c$ L# b) H. T
- switch (ucKeyCode)9 T O% V" c% G- @% ^) v& t9 `. n S) Z
- {
V& r- v6 J- {& t. Q - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
8 ~: _3 {5 f9 [$ @ - if (g_tAD7606.ucRange == 0)
% P% R& i8 ]* s9 F - {7 @3 H4 `2 X! K8 S9 o
- AD7606_SetInputRange(1);% \ e; }# @% \% @: z
- }& J6 x9 Y' i% g7 B$ G' }3 q0 e, P9 `
- else0 n! K8 B$ ^0 p2 q
- {) |7 @, z% ^7 k7 ~ X+ y
- AD7606_SetInputRange(0);$ t' q1 f% g( x( K0 j
- }
5 S5 L9 f8 ^/ h! ]0 ?' } - ucRefresh = 1;' a" g, z- p: _ r, O
- break;
8 P+ l/ a4 k$ A8 X
5 u( R( Z/ [# ]: P& `: r- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */5 M5 ~. q7 Z# \& y+ D: u8 Y! e) s
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */& W+ q# b2 T3 p( d% M0 M
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */0 k# Z4 L3 g$ M/ v( o* q. r k
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */- |: ]+ t: t) p9 R0 q5 Z
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
8 q& [. |" C: |) R - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
5 h+ u# X& |) G7 f7 K+ o - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");- U" I, ~ t' y3 u
- break;
0 Q5 R! D$ x. Q$ ^ x! M V- I
h8 M, t1 _0 n; |( o- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */5 z, [9 `+ p+ \
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
" Z1 z% O' d8 W, {: W# z6 c* r - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */: r d6 i2 C/ I/ p* y1 l
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */& i4 c9 X Z' x# c3 Q2 x) l' y
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);+ l: i0 j7 m# l& z7 ^; c" O) d! J
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */$ }6 Z$ J' h1 |; [ I$ _" x) l
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");& X; N3 A/ k$ y! ]2 l4 T6 a7 ]
- break;
( j( T+ v( v: _1 y+ s T. g% [
& f5 l) P- p/ _. o% ~; V* y- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
3 K9 p! s6 h6 g D1 h5 x! X - if (g_tAD7606.ucOS < 6)1 E6 Z8 u0 X* ]1 z! |, ?
- {+ x) [% J- s: x: @4 X
- g_tAD7606.ucOS++;
$ `; ?! a; p7 R) r$ \6 W - }
% G# [- R; a' F7 b, x! _2 ]8 @4 F
3 u; x0 i# o' M0 a4 r) E* g+ `/ D- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
6 k1 |1 I+ W# v! Z$ ~0 F8 j+ b i6 s
) \3 F6 Q% S+ v0 c7 t. |& o$ H- /* 如果是FIFO模式,*/
. s% C8 g2 `8 b9 Q5 ]* k- w3 d: W - if(ucFifoMode == 1): b) S: K# F4 F) X
- {
% q' d! ?2 x; y R+ y - /* 启动当前过采样下最高速度 */6 _5 X! Y3 |' \# i# D: `/ L
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
9 {" B3 l9 T5 d% j - }
$ c" x4 `: U$ ?- k - % d& ]" S3 K* w6 s% J9 C- W" D
- ucRefresh = 1;( k( ]) ]' K) o" d: V' O. g! m
- break;
/ }' g% [, Y c1 V5 X4 D* _( ?
+ w% b' k4 c1 W8 A+ y4 e' d8 t6 c- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */* h/ C. z, E1 r- p, d; i: @+ e
- if (g_tAD7606.ucOS > 0); B; n5 N0 v* s1 X7 H7 d* f5 Z& I8 _
- {' i* q6 Z9 [/ W. ~1 M& d! J1 w6 j
- g_tAD7606.ucOS--;
6 K H2 i6 [+ G3 ^5 k _ - } B i* {$ F" a
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);* x9 X: z8 P1 p( L' |0 H. E
- ucRefresh = 1;
/ m. ?/ F; v+ e7 ~6 t" x
: h1 L9 [7 _* Z! @; q' n+ ~ e3 U- /* 如果是FIFO模式,*/
! M. D/ a1 v3 N- w( v - if(ucFifoMode == 1)+ z( |5 h8 ^2 K$ Z- f9 j
- {7 l% x4 Q' x- y' O# E( E' y9 @
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
1 Y7 X+ b& ~, d. ^ - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
$ e; X$ E' \9 P7 J# t5 K. v1 x - }
; E; b6 O1 P) {9 J - break;: w3 @5 {9 \1 x8 a. f" Y
- % n$ p8 `4 W$ T4 K4 S0 b1 `
- default:5 F d. Z p c
- /* 其他的键值不处理 */
) [" M' l5 w6 ^) K U8 i. [8 P - break;5 V! G2 W" W- ^1 J1 L
- }; ?) X: @# W/ P% {( r
- }( }4 |7 `. I3 ~/ M- d" I
- }; O9 H# F1 j* h0 T
- }
- l5 ?& J. t* ]8 }6 c* F; }2 p, B
复制代码 $ m5 A& R' ~$ @: j; u
- R! M, G" _- r8 `: S2 u
76.12 实验例程说明(IAR)
: K: h; `- ~1 b/ X' f$ C4 u4 ~配套例子:8 G# u$ b3 P" I+ F
. x# z$ ~2 ~' U( `- c, f* p
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V) o# S3 H7 n% @- s
0 }7 H5 J$ p! x- F' w
实验目的:
3 V1 S; y }( n, B3 B+ {6 t% a
8 B- G, o; I# [, X学习AD7606的FMC驱动方式实现。
! o% v& O2 H" l' G! s% S1 @重要提示:
7 Z9 N5 |: I' |6 {( f% ^- e( c
0 J; {6 N1 w# X$ {1 e( U' C J3 ` ~板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
8 Q# |- \' m* m9 L; G如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果,需要按下K2按键切换到FIFO模式。' y9 ^" _7 J" m' [' n! D
如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
; d: a# U7 b- X6 g默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
% a# Y2 Q- [9 o- A! ~) T8 S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 ^- D) R, U7 L实验内容:
, X( N! ]6 v ~# G
( _8 _9 ?9 N( j8 `) @1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式1 p8 G, l# g0 U e' b( V
2 q$ I" J: f# T. s/ o" g. Y7 {
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
& J+ r$ _1 i! n& @5 Y1 d; S1 E6 D) q" f6 o
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
3 U( h! y9 e- J1 P
3 Y5 y& z/ m7 X, d% _. O3 B2、数据展示方式:
4 S y R. _* Q" l* G( B# U" P( T: E1 Q
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。5 u5 Q: P( u/ T: c. a. ]
; |0 t. B! B( l x% G, M" U8 z(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。5 }* i4 A" b9 j9 |
; C% f% Q1 g" ^
(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。! Q, `( r: G T- r l
' ~. g# P, r) W6 r; M& T5 g: H; h2 f
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。! {* x. {0 C$ o3 E
% Q0 q4 ~- l% ^' W3 |
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)。3 h- [1 w, A; M8 L
, s3 T8 l! G% x9 p3 O: m( b
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。
9 l8 i! N5 J* h9 p6 T8 y0 e5 A( W6 B, e' Q. E2 z* M# v
6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。
' I# z1 k1 n* g) l8 m) a
2 d$ H( x+ C' j; r% L- o实验操作:
: ]" G0 B- r1 s+ t. _6 D& m
, u" t8 _6 [9 B启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。- c) ^: a0 r4 `2 E' H- u
K1键 : 切换量程(5V或10V)。5 ~' g7 l) {( a7 E! }7 h
K2键 : 进入FIFO工作模式。( i: `0 g4 c0 s" k h
K3键 : 进入软件定时采集模式。
, E$ F9 V' Q: H摇杆上下键 : 调节过采样参数。
) f" L q" D; M& {' h$ a* e2 s上电后串口打印的信息:( M! q9 d) B6 X1 l
1 b4 f6 F& R @& o* R波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
3 O* v( w2 C6 M
# d8 t4 G0 q% r7 C9 G' T: A3 d
, } [9 ?0 W+ S+ t* ]( a% O( F6 q/ M- ]$ o; ^
J-Scope波形效果:4 H- S* f4 g, p) I0 Z: ^
$ A" w7 F4 {% H& |" f; G
* M# @3 G: p$ C% L% ?+ f+ T" U2 S; k: m3 c1 Q1 p
模块插入位置:: ], A8 [( l' ?: ^9 e* W3 r# m# A
% z% P/ q' d8 V& T2 T6 ]2 e6 a# f; r
4 Y8 X7 Z5 \1 v- ^, E
程序设计:/ r4 T4 q7 u: K$ \/ z+ L
9 P: j6 q: T6 s) e( I- E+ l+ o 系统栈大小分配:& }( g) q; N0 J9 u: c& d; Y
: n& a+ n1 Z t- U$ k# s( t( x0 M, ]3 D/ {
! s' g: Z( E7 b0 d
RAM空间用的DTCM:
; w+ {9 L/ y' i" K/ u& p, G5 l8 ^- l: f1 ?$ H5 f7 A! s& O' a1 i
' o0 |( G* u" b# d& D' A5 E) y/ s; @2 [7 K [5 R0 O
硬件外设初始化
9 A% t! i5 V' i; g1 n2 [0 u/ d" Y8 _8 ?
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
4 T- w/ b( b# X, `. w5 D' l6 J
: l0 {9 T9 \0 b7 `$ `; d& n- /*/ v0 I! J+ o1 i3 o8 V0 c' `* ^, n
- *********************************************************************************************************: _% e2 ~ i3 C2 R
- * 函 数 名: bsp_Init
" L2 [4 n" k/ M2 q/ l& E% w3 R - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次/ u+ k: N/ ~) p6 u3 L) t
- * 形 参:无
, e$ ?5 b6 f2 z+ T: |1 H( ^* L - * 返 回 值: 无
% |, d5 [4 e1 T& C! @ - *********************************************************************************************************- K: ^4 o# @. Q' x8 W) L7 t
- */. v) t; r' o" r" a
- void bsp_Init(void)( L% |: d7 }; L
- {
M$ g$ F/ L( F - /* 配置MPU */9 t4 n1 C; i3 {: J# b$ y% ]1 c$ @
- MPU_Config();- V9 l, [. I8 _" [# O
- 6 Q: S- u. x. ?* ~- _! t! w
- /* 使能L1 Cache */; S9 T i1 ]$ U, Y: ]4 o
- CPU_CACHE_Enable();
}# }4 f0 G- C$ l
' h' ` y- w, Y$ T+ m% y- /* 3 C3 e8 p d, Z' ~. S7 m$ M
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
+ X4 A1 u% O9 A F9 s. n2 _6 v - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。& V* }9 v8 L$ V. c
- - 设置NVIV优先级分组为4。
# T0 l4 y* T; w; [ - */
& [% r2 ?: I# m6 I L - HAL_Init();
# |, E N. F9 p' K+ U6 Q - ( W- C2 B5 B g) K" i
- /*
: b( x, ]* M% Q! H - 配置系统时钟到400MHz
9 M b# P+ ^4 [- w2 }& @; _ - - 切换使用HSE。' d5 z$ {$ o1 ?! A- c0 u( I
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
4 q+ D& L( u: {+ t' } - */2 {& l' C* }/ K) {9 _3 P
- SystemClock_Config();
* `, n7 s$ g T$ Y# x) O: w+ P
( s! z! M; m8 T8 a8 l, R' D- /*
& |3 m1 X8 B% m, R - Event Recorder:
) V( g* E# J" Z- C - - 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。
$ F: E% a7 V5 }8 [ - - 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- N) s, T: j i/ a" F: G
- */
: Y8 T( ~& `7 b% L) C+ j - #if Enable_EventRecorder == 1 / I3 c% u0 g- Z" W$ o9 c* q( M
- /* 初始化EventRecorder并开启 */ i7 t) N+ r8 i3 E8 b# W
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);9 \: I% n. J* `$ G! q# @
- EventRecorderStart();/ |; Q( C$ n0 L: n5 c
- #endif
& r: k% V3 y- e4 X+ y - 2 n% U& u8 _3 f! O/ X' Q/ b2 A
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
( \! Q. M. N# p& {# S5 Y - bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
. b; S& n0 e* {" N, V4 {* B - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */7 q* j4 _6 }' K7 B: I, `* X
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */5 s5 z* c) w$ ~% ~9 n& H2 f, {
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
' P' N' o0 x" {: v x7 M$ { - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ 4 Z' ~4 X+ R5 h
- bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */7 b/ v8 y; z' W3 L2 `9 _ i( b2 v
: d/ m) y6 D3 j" r5 T- /* 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 */ 5 r/ G! F: ]5 a, l" E( k$ \+ @
- bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
+ t0 J, i7 q* d* h - }
; t) c: T9 j8 i# e I7 W$ w, A
; D. g. K3 v6 g4 z: |% p8 c
复制代码
5 M+ C7 a1 a: M( H MPU配置和Cache配置:( b" D1 p L2 w5 j+ U& e
q. R$ K1 |, h0 Q- [
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
; Z) q) c( R0 S* l7 ?* B9 }1 V1 K2 Q
- /*
/ J8 E( K! {1 e- m9 a/ L - *********************************************************************************************************
" M" A. p" t7 C8 O# X, Z - * 函 数 名: MPU_Config+ I7 t$ M) w3 Q3 v
- * 功能说明: 配置MPU, D7 S G* b+ q/ T( W5 [) v) S
- * 形 参: 无' \. n$ c' ?, W8 Q: u
- * 返 回 值: 无
+ q( a1 w$ P) T4 ` - *********************************************************************************************************1 n- Y, c# [8 @& ?! ?& H
- */
7 X: r& b; G' Y5 s - static void MPU_Config( void ); Z Z" H# d/ j3 Y7 z0 E" x5 e' f
- {) g1 l+ q: K+ W# O s! _ F
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;0 b) z1 i, C# f h2 A3 c5 ^
* o7 P% Z/ R8 l! D t: n& F6 u- /* 禁止 MPU *// q: s2 Y% C0 A- w6 ^0 a% b
- HAL_MPU_Disable();5 p8 n! o" r, F% ^" }! b
- I1 q% i8 ]/ B2 e3 v4 m# t
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
: x) v( m! d) o6 a: C - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;4 m9 ?) O: o0 O$ K1 q
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
* }# M, K0 a4 l+ l. S - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;2 M, @+ J* ~+ q5 R8 B
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
6 ?! }+ B9 B- g& k0 v3 ` - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
1 C% M8 Z# c+ G6 J: i, `( O( T x - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
6 d5 `9 \3 i J2 @+ _. J - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
4 Y) h8 b' q8 Y9 e7 W3 K - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
* D- a9 J' N; `( X: _) D& T+ u7 k& L0 B - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;" S; R2 H; G3 ?( t; ~1 y" b
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;( W0 e) U$ i+ M" T5 M% v d
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
' D2 p( B; D. f% c! b- z - h+ e6 @! D( o) R; m0 }
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);4 ^, o& e7 u/ P) z: ~
/ z. W( Z& d. t* u8 ^- / v$ d* V2 X, M
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
+ }# d/ n: c' g# _) u$ I R8 G* } - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
t9 `. k) i! J5 t1 g% L* X3 d - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;; B( T0 r7 m" x9 T& C# X3 {/ o
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; ) @" {2 v' ^1 E& ~5 p! ^# u
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
/ s1 q7 j0 j3 Z8 L3 s7 }2 m - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 A* h/ Z* G g7 ?& O
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
# X* L8 p& n) V) f - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;: r( f" c `5 K9 [- [6 R
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;; D, }' X+ k: n/ |3 p
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;2 r: T+ U: y+ Z% N5 |/ s3 ~
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;/ {3 y: w, b: ]7 Z# X+ w' ~
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;" i( I5 i/ ?2 E4 Z* g
- s4 E2 ]! R4 [" z3 R- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
) W! E$ e; k1 ~8 X0 j5 V5 p
. M7 `$ x E1 w- /*使能 MPU */
0 R2 d7 P; L; p/ i) R - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
& p; f& Y9 ?5 z, ?6 h* L - }3 K; b" [; n6 S9 u; z3 ^
2 Y& ^! n. }& B: w- /*2 \) ~6 Z* [7 f' a& a2 p* D4 o5 e
- *********************************************************************************************************
) ~5 }6 A* J: o. z6 U - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
+ r8 {; @! s2 B$ |% J N- ]6 E/ S5 x - * 功能说明: 使能L1 Cache
% h: i+ @2 l1 h$ i% U9 s$ o - * 形 参: 无
0 m0 ]0 r# F; e" g: [: a+ c7 T - * 返 回 值: 无- W: x3 J# h5 B9 _( j- J6 p$ ^
- *********************************************************************************************************
D+ {' S }; s9 N% l+ h - */( K# d! g* Y; \) @8 H
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
7 t: {/ V. i. ^/ j# k% B - {
1 J% X+ G% j2 |7 d - /* 使能 I-Cache */( j- T A6 j% O( k, Z
- SCB_EnableICache();
5 N" M, v! A$ x4 P7 a: r7 | Z) ~
" n4 {- T1 I! N2 D- w- /* 使能 D-Cache */* j4 A0 c9 N6 n: X2 Z
- SCB_EnableDCache();
0 V7 K ^$ L {0 ] - }
复制代码
9 ~0 j5 w6 h, T 每10ms调用一次按键处理:
/ P6 ]3 g7 G5 ?0 ?6 ?! x5 ]6 v+ G0 v+ A7 N3 q6 ~
按键处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
& Y g1 L$ N Z% ~. V( ?1 p
N6 Z# W# W, _1 Q( ^- /*: n8 _8 N; L( D9 j1 ?/ `
- *********************************************************************************************************8 N) S. {" y2 {0 ?
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
& D( v J4 \" U# X6 h; B6 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
/ h F. V% E; V. u - * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。4 |1 a$ X9 c5 c5 E) S
- * 形 参: 无+ T) A# P( r% \* F
- * 返 回 值: 无
, A: {4 ]) p5 p - *********************************************************************************************************
' |5 z) h, G+ ]$ q+ q M7 `' ?0 m - */9 o ^& A1 G4 s: e$ v
- void bsp_RunPer10ms(void)+ G6 s3 h0 I1 b6 }9 S9 B
- {0 ~0 Q5 I$ \) x
- bsp_KeyScan10ms();7 ?# |5 a, z9 i+ H5 V" I T$ S
- }
4 e' r" J- R* s' I - 9 n9 [8 T& {& U
复制代码
! B* ]5 N, I7 E1 I+ k 主功能:
& w& e7 Z9 c1 y0 A1 e. `5 b8 n5 E" i1 s: d
主程序实现如下操作:' o+ ]" ?3 ~# x1 [1 S1 H* {$ U
- ` [! ~6 K. S) b0 H9 ~ 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
: p3 e* ?: J1 [' f% J4 n2 e) h K1键 : 切换量程(5V或10V)。
- G B+ @! t+ b# }2 D" p5 ~ K2键 : 进入FIFO工作模式。
3 A# r+ Z( A# K K3键 : 进入软件定时采集模式。8 `1 D$ l1 b7 Z. X
摇杆上下键 : 调节过采样参数。
' k$ B% T/ k6 k) ]) ~3 V" r. W- /*8 K: r+ R' R r5 u; J2 q
- *********************************************************************************************************
* u8 Z4 R- E ]/ C, Q, C3 y - * 函 数 名: main2 t2 E/ P2 c% a2 @: H
- * 功能说明: c程序入口' S: y! A: J$ d: _# M0 }
- * 形 参: 无1 W ^6 q. @$ {# v* K8 l! r
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
$ R2 ]" N3 t" o( U, [ - *********************************************************************************************************
0 V G5 P6 Q7 t/ A3 k6 Z% W - */
6 h, R* ?8 {$ z' O: e - int main(void)
4 a# a: y8 L/ M: b0 G7 E" } - {. T: t% d, \1 D! o! L) `; z
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */& o5 w) R2 E5 B% \# T' y2 D
- : V% B$ }5 t* z% N, \! ^1 ^
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
8 G/ z+ m/ m# G3 |1 D3 i! h) A
1 z% M3 A+ M1 ]3 ?2 \. Q+ e- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */; c. q2 D! f; x4 R. G: E
- }3 t/ l" q @, ~( c7 E0 A
9 m6 [* w& |, f4 [- /*
2 V2 }. q# m& ^ ~1 Z - *********************************************************************************************************
( G- g! x5 x" @ - * 函 数 名: DemoFmcAD7606" Z4 V- R6 Q. Q$ q L0 b1 h
- * 功能说明: AD7606测试9 g& a# j/ V( f$ w" Z
- * 形 参: 无1 \" E* {4 ~2 m
- * 返 回 值: 无% X P, x' X- r) U% h1 d9 C% Y+ j
- *********************************************************************************************************# Y( W5 d0 j9 l$ @# u
- */
- N C) x$ D$ i# G- p) t& t - void DemoFmcAD7606(void): M! _2 |7 W; E3 |
- {
6 U9 {3 \( z( A# h) ^3 g - uint8_t ucKeyCode;' v1 x" M+ G# H
- uint8_t ucRefresh = 0;
, i) _0 l9 d2 ]) @ - uint8_t ucFifoMode;, U8 a# T0 z k; _
. d( O3 ^% Y/ l: ~8 U9 [- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
) V1 _8 f' P5 X2 ^& O4 l% r# p
4 R; ~1 C, F6 r) R, I- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */" J, J- ?2 v% ]2 ^% M Z# u
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */
0 i, }9 s N& ~+ K( ?$ E. @/ R# G+ s - 3 F A7 s: N0 }( a* E
- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */* l _8 Y* _4 j: V+ |
- AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
* V9 b) h4 P) w - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */- a% M- \5 l% ]( W5 C! B
3 C6 D* r; v3 U! Y2 h& \* `$ q- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
% v P* U2 [- _% @7 D# P3 ~6 t# b6 x - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */8 w( S2 i5 n: j3 B9 i
5 I0 u' ^ h) n* K. U7 e+ V7 [- /*
6 P6 ]; N% [1 T - 配置通道1,上行配置
8 N! V+ t0 X% @& ~ - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。& H" \! e' X! r% D4 b6 m
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
* d& u- \8 v x- N - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i26 l, {) L$ s# v# @+ J) t
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i27 M: g* }2 X3 R9 ?0 _
- 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
1 T& O' W7 k7 p0 n - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2# K- V% X1 P8 I
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
( F H9 A" \: E+ E# l# u g: { - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
% V6 F1 l4 `! s9 z - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
$ l) D" p% ^2 r* U! @* z ]' L - */ 7 B2 S0 A! C6 _& x6 T1 g
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);6 e) g: \- v; v: O3 J7 X! L
- ; a; r$ N0 p7 ?7 l
- while(1)
# }: W- Z5 T( n: q - {
+ Q- l2 v" P3 Q2 B - bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */4 K+ A$ ]' J/ |
: c1 ^* I: @& u4 }5 i$ Y- /* 判断定时器超时时间 */) M- P5 E2 @, @1 L
- if (bsp_CheckTimer(3)) ( p: R; Y- @2 j8 d" r
- {1 G$ q% ^/ [4 O* j. v
- /* 每隔100ms 进来一次 */
: D( _7 j2 J5 O3 r - bsp_LedToggle(2);8 ]5 b& Z, G* I) V7 v4 U2 g
- }
, Y' G7 U2 [3 @
6 q3 Z1 H5 k+ D* `8 U, i9 g# ]- if (ucRefresh == 1)$ j1 P7 \5 n# }/ P
- {
$ o' b1 u% u4 o1 D! a* V% R% L9 V - ucRefresh = 0;8 o1 {2 F6 ]+ X" k: ], o- h
. M. j+ N6 k/ ~* ?- /* 处理数据 */: ?2 v! W9 y6 h+ Q
- AD7606_Mak();* ~2 k. s( S% t9 D2 [6 r: \1 b
- 3 p4 P7 c( I& v
- /* 打印ADC采样结果 */
# S/ N6 W' {, Y+ n - AD7606_Disp(); 5 f0 w! Y) t% T" w& c5 O
- }, X2 G5 j4 g7 Y/ Y2 Y1 `7 @9 Y
- 3 h. Y: |1 O8 `; {3 ]' x" y4 k; W
- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */
; a1 N* s+ p# O' F; f! D. L5 [9 ^ - {
5 S T t" p6 T5 |0 E* K1 v) W/ @ - if (bsp_CheckTimer(0))1 ~3 a/ n8 S" @2 k3 O( A
- {. j, c& }& o4 F k. q
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
1 @7 R1 A" \' m6 {' }/ l3 \2 ? - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
& R. S; R: x @. E; q% n& [ - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
0 F% J( U9 [5 A+ |* [# N& U - 3 }+ _- S. y( }! u
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
c: i/ e! Y5 P4 ] - }
]1 a( b1 c3 A( J8 x% X' |5 s - }& P1 w, b/ E! R& `
- else3 s" o; _2 @, r1 k7 w/ v
- {
! ~& |5 f6 [0 f, p8 M - /*4 |! ^+ e( ~" J% V! H
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
9 {! D5 Q6 _' J7 v4 | - 结果可以通过下面的函数读取:
* Z C U( X; Z - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
; i5 |- p2 x1 t - & @- n* i, N$ t! ]
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。9 p4 I) ~9 T9 v2 W( x
: P0 M) O" i) k. n$ k- 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。
% b6 k9 ~1 ^/ l' [7 F+ W" g" t& n - 5 w8 c" f; z: X/ I* K+ I# k
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。( N3 f$ J/ d7 }8 ^8 L! Q0 M( G, n
( w" C6 ]4 m2 ~0 G! c8 f& E- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
+ ^- R" c, @1 h2 l. e0 p* r - */
- R9 Q# ?1 F A2 }* s3 m% j
, m- a _, `" q7 w5 j- if (bsp_CheckTimer(0))0 V4 @0 e/ [ A6 S- H
- {
+ v- K' S5 l# U( Q - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
5 O4 O3 Y- b* K - }
! e3 X7 c m6 k0 W/ R1 ] - }
$ T9 v: o+ E1 ^# x# G9 v% R - # S# ~* |2 W: y( }; T, C+ Y
- /* 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
' T0 M3 @/ |! z* {( J - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
0 D2 O( T, U* s/ u. d' z- N q - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */2 q1 W8 O8 E: a* e
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
' p! I& N" ~5 ]5 @ T8 N3 v - {
& M9 J1 l, U- G) r
5 {6 P i' }- m4 M- switch (ucKeyCode)% D6 A7 N1 y. x: V- }3 E! `% ?
- {8 ?! z; G% ^/ s% b
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */
, \, T3 A I8 f& f* ] - if (g_tAD7606.ucRange == 0)
: `, J$ Z3 g. h- x& d0 g n - {
- Q, W0 x: v7 P$ i, w - AD7606_SetInputRange(1);
3 y. n9 J; P3 O j% p - }9 a e3 t" ?% i# {0 R0 r5 h
- else" g6 _& D, `2 M5 x; L, ^
- {
$ S4 f9 p2 l' N+ h$ x e, |! P - AD7606_SetInputRange(0);
! F' n! L$ U! x) U' ]. a: R - }
5 F5 o5 w/ t, d. b5 Z( G) F - ucRefresh = 1;& ^3 b; q( E) c+ L& k. @. l) f
- break;
3 v# V( u# I9 W0 {* p# B* V$ @
, k, {5 {" I; e& c: j- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */; |3 q9 `+ T2 C" v9 g
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */' N4 T, _9 n) u; ?# `3 O7 S: q
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
+ Y0 }: a& { _8 F# D5 z) Q5 }9 T - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */) `' p. G$ ]9 e' C- F' C" K! H' v) `
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */3 y2 R9 g1 p9 M1 X9 g
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
2 |$ g3 V% o. }, ^% n - printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");; f M. \2 c9 v, ~% p
- break;
0 w# F. K7 H& ^5 Z* e- ?8 p/ n& I
) _' ~( ^7 f" O% p( t% c+ ?- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */! ~4 d$ Y; J9 q5 R% |/ K
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */" {" a4 ^! {3 w( r4 O+ ]% v, q
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */$ k' _3 E: R' B* P
- g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */, O7 E8 y* a, Z/ I; _
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
, K+ L" g) Z7 I/ m6 I' t4 D" s1 R - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ [) V$ H: B9 W. B8 `
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");4 ^, I& O0 s. c9 Q
- break;
( W3 B( l: e% k - 7 l$ p6 H) z9 u! A
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
+ d: E: t" F0 {8 j$ t - if (g_tAD7606.ucOS < 6)- s3 X3 Z1 C& p/ S# V- Z
- {
, M$ U* z* s: `* h0 W - g_tAD7606.ucOS++;! {' L7 M4 s6 ^3 X% N: f
- }3 X$ [2 K4 c4 O/ n" d
* g! |. g; h& w" g1 F2 O" v- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
, o6 G, O, Y ~2 _6 o
E8 V1 k* `5 k2 _2 T- /* 如果是FIFO模式,*/2 J7 Q$ I: P& ~" V
- if(ucFifoMode == 1)
* l7 i4 S4 b; F0 s* C, y( i - {
7 Y$ j0 G/ O7 @/ T7 ` - /* 启动当前过采样下最高速度 */
1 x( _- v6 W5 s2 O- {, k9 v% n2 u - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
! f9 D" I& b& @* ~3 W" t - }
5 A* ~0 b4 ~: @
, x* g/ L* c, p4 E- ucRefresh = 1;2 O, y. G8 h6 t) h9 y
- break;$ @2 B: J1 g8 }( A
; l4 o6 ?: z, E$ D1 O& f- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
0 U* B6 g& k3 P: q A. e! n - if (g_tAD7606.ucOS > 0)! F. m. ?3 l5 f$ ^$ @; z# B% o0 F
- {
/ e5 n r5 D L7 L - g_tAD7606.ucOS--;. j0 K% }. \# f; @' s
- }' z1 q+ S' v G
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);2 D6 ?$ V: J6 W1 X: x8 S3 X' U
- ucRefresh = 1;
1 e7 S7 u! f; B! A0 u: d' J0 y
% B, k% H+ H2 h2 j. a- /* 如果是FIFO模式,*/
; \1 t" E1 @+ B/ i5 J3 e1 W - if(ucFifoMode == 1)
" m+ c4 \4 b, H( B& S0 X# \2 F9 E, U - {- p, k( y0 Q9 g+ q- l
- /* 启动当前过采样下最高速度 */9 J; R0 V# U8 X3 J' H5 A3 L) \
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); , r; S3 o" Z5 }* d
- }$ x2 ]7 ^: ]0 A7 `7 A: S
- break;
; O, ]$ |1 B5 v
8 r' N/ s) `) g: n1 D- default:& X& x( M3 e1 N7 h7 g
- /* 其他的键值不处理 */7 C1 w# ~) s- f- T8 z
- break;; s" U5 N% _- F" g
- }+ `( u% I' b$ a
- }
1 |" ?6 w6 v# p! p/ m( f1 \ - }
复制代码 9 f% z5 z: [8 E
: |$ |: R4 e$ T; m
w5 o4 {9 B, C( c# L1 q# y' w( |76.13 总结
6 V# p' G* _6 s x. O+ _9 ]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。
8 P, Z; q C! h————————————————
$ ]1 Q9 _* t2 C版权声明:本文为CSDN博主「Simon223」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
! v, s7 B: d& e1 X7 ]3 J* I原文链接:https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/105995329
& ~4 u; q7 y; ~1 s) {/ M0 }+ o3 l! X8 ^6 R7 U9 b7 q: J
) _- ]; v; P' t+ h6 R% g) `) E
|
采样率能达到多少?