76.1 初学者重要提示. B) w! C+ u: `( z2 w* d
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。6 C, }; f' d5 ?
AD7606 的配置很简单,它没有内部寄存器,量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的,采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。1 y6 Q; z# Z# \& ~; e6 ?
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)。: y" P+ h4 B4 s) E5 z4 u1 j
正确的理解过采样,比如我们设置是1Ksps采样率,64倍过采样。意思是指每次采样,AD7606会采样64次数据并求平均,相当于AD7606以64Ksps进行采样的,只是将每64个采样点的值做了平均,用户得到的值就是平均后的数值。因此,如果使用AD7606最高的200Ksps采样率,就不可以使用过采样了。$ n' j& [ u: U
STM32H7驱动AD7606配合J-Scope实时输出,效果绝了,堪比示波器。使用方法详解本章节77.8小节。9 T& f( F3 t7 r" N+ R
本章配套例子的串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。' q. `% i3 n1 I7 D
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。! l& V/ A/ B- z! G' d& \3 I) N
测试本章配套例子前重要提示:
7 B+ B: t) e! u. A7 ^5 _& R6 I 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。
' n7 M( H; @# |+ T 板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
. W* e) I1 L: J* s& L) I 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。
; E3 a0 G3 f6 D3 n& E; ^+ | 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。
! G* e% K2 j! q/ f% `* i 默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。% _9 W' c8 {( R( I7 {
76.2 ADC结构分类
& c; _ y! a; `) Q+ p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。
" v- C/ I7 L1 L5 D. x) S: g* L, H* Z3 c! ^2 c$ B d- `8 l
, ]. X% U# ~- G. ^! y
. D ~ O! q, \1 d2 V7 M76.2.1 SAR ADC(逐次逼近型)8 u: Q4 o3 M0 g7 N, L1 X' M! T& Q) E
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。
* V9 i7 C: J7 E$ r
|/ F" d& H7 i76.2.2 Sigma-Delta ADC) H5 \' `& W6 h3 ]8 @
Sigma-delta ADC主要用于低速应用中,该应用需要通过过采样来权衡速度和分辨率,然后进行滤波以降低噪声。24位sigma-delta转换器用于自动化测试设备,高精度便携式传感器,医疗和科学仪器以及地震数据采集等应用中。
- A' s# y2 A' ^) R) ]
% \- Q" U2 k, k% c3 f9 p) R76.2.3 Integrating ADC
5 }, S& f; Z( _# X! L集成ADC提供高分辨率,并且可以提供良好的线路频率和噪声抑制。集成架构提供了一种新颖且直接的方法,可将低带宽模拟信号转换为数字表示形式。这些类型的转换器通常包括用于LCD或LED显示器的内置驱动器,并且在许多便携式仪器应用中都可以找到,包括数字面板表和数字万用表。
/ ?$ z' K4 @4 \7 ?) R5 S' P1 Z! L+ ~ q7 V/ f9 `! z
76.2.4 FLASH ADC6 U4 A/ N9 I" q2 t- m& U/ b$ G5 x
Flash ADC是将模拟信号转换为数字信号的最快方法。它们适用于需要非常大带宽的应用。然而,闪存转换器功率高,具有相对较低的分辨率,并且可能非常昂贵。这将它们限制在通常无法以其他任何方式解决的高频应用中。示例包括数据采集,卫星通信,雷达处理,示波器和高密度磁盘驱动器。
) u) R2 N z' b: d
; v6 |0 d) N0 Y: n4 E76.2.5 Pipelined ADC" x2 v6 G8 I' g* [' R
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。
0 h) k n( ?+ b1 F- y* I* r3 G5 a$ |7 k3 F+ g- h
76.2.6 Two Step ADC
; A S% F- J# v5 i7 b" j7 \两步ADC也称为子范围转换器,有时也称为多步或half flash(比Flash架构慢)。这是Flash ADC和流水线ADC的交叉点。与Flash ADC相比,可以实现更高的分辨率或更小的裸片尺寸。, a* e" h( i& Q( o
# n9 Q- f* f2 K" a# J* J b76.3 AD7606硬件设计
5 Y+ V ], [. Q' w6 G& [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。
G4 `, |# o+ x5 }9 z4 u8 T; z
7 `' }& r6 q; u8 |; e2 C+ g% y/ |76.3.1 AD7606硬件接口
! O# c; q/ X. S0 F% q3 BV7板子上AD7606模块的插座的原理图如下:
( a3 L. \, t5 Q* u8 [/ l) ?
1 R! S* O# b, N6 N' f6 u7 d
# e- z/ v( d. {6 Y+ R/ \# ?' K
* J. T4 d/ b) Y% E实际对应开发板的位置如下:/ e& [" G! z, k: t
2 l$ z- ^8 T2 G: u1 k) h
9 L7 j. X. t% O1 h0 s7 v7 s6 ]
2 d. q5 V3 h; D& u0 }3 e9 q为了方便大家更好的理解接线,下面是框图:
" W- Q: r. Z$ M- M- }/ @2 i5 m# w. z7 A
# B: p2 F/ w: R* j3 c
9 \6 ~ n# H6 e2 }4 C$ w9 g( V模块引脚说明:5 j2 [* M+ c; u& @' V w! P- {2 T) z$ g
8 X, F X/ _% Q9 [! s2 _ OS2 OS1 OS2 :+ r; `, Q/ Y2 }1 j I$ V4 K+ j
组合状态选择过采样模式。: r* V) Y- [7 F5 l
: ~% D1 c7 |/ z: D, O
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。% @; y" Y2 H2 T& W
001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。
/ c) n" t1 u" E1 l4 L$ I0 k( N 010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。
! `1 y, u5 Y# j 011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。) p# g1 J" ~- [. B
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。5 q! _& @( r) c* f4 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。
' D I# Q" `. a( 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。
8 z5 [8 ~. ?! {1 p' t. O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。
) ]2 J9 ^& S+ C5 A* ]; J3 K" y4 W2 s9 t) f
CVA,CVB :7 m" L1 [5 ~1 ~2 @$ Q$ C
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。
% ]+ q4 Y/ D3 h8 b3 Z/ N5 J; a( n7 @7 _
RAGE :4 J1 c% P9 b/ q7 E& F
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。, h6 S4 z% x6 ]# p
! H: s3 R# r7 l ^4 i1 D/ H! r
RD :- A. P r; G% k* ^5 M$ W" ~& L
读信号。7 H5 W/ B+ S8 w0 E
4 K# e2 t/ ~) o% X9 q% J RST :- }9 d: g7 p5 Q3 u) M+ X
复位信号。. X; O- s2 k( `1 H' R# X
' y% d% ?% h' ]/ c) v1 J4 R
BUSY :
) }9 F0 `- x1 |+ Y' F% a忙信号。1 c9 n8 t2 M% T; `1 _) T
, M; K1 m, ]# N, O, c4 M; z CS :
9 ^% G/ H0 S! u片选信号。
: _* j6 K% \7 [0 @# h1 O3 W0 k7 O% C& \) u! T( C' F: }, I, k
FRST :3 T4 j; Q$ H. g. D3 d
第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】1 a" {# G/ \* ~
7 L# e/ x# I1 a. P) t3 K+ c
VIO :
6 n! D6 }1 a' U* h- Q5 F2 K( H! ]通信接口电平。
@* n( _: ?- D
- u5 S: Q% m4 n0 x DB0-DB15 :
3 k4 |4 v5 d9 H# F# P( N数据总线。
9 k4 O5 s0 Z" r8 ~- g$ S% F8 `3 m2 H如果采用SPI接口方式,接线框图如下:1 ?6 Q0 o8 U. I: F2 N8 {
& D+ k: `$ K: [2 ?4 p
+ A" `; q/ E2 ^. I2 X8 g1 w- I2 l5 I
76.3.2 AD7606模块(通用版): \+ j. T8 D+ y }- c) n% l) S" B. ^
产品规格:
7 G9 p( `" p$ d. o0 ], H1 \, F; K2 H4 T
1、 16bit分辨率,内置基准,单5V供电。
% [; Z8 A& S8 b' h
- |7 O9 G9 a2 O) C2、 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】; _1 h l# j2 f' H& i+ n0 W. f( H5 Z
: u6 b v5 F4 I2 t; Y8 H. t D! c
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。. X# ^! E, X4 E$ k
9 r% m- Y) U: Z3 C+ S9 Z) G
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)。$ w5 X! @- `0 }( B A4 Y; |
9 Z$ {/ i. w% g7 A& n+ c# Z
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。
0 {- Y! E8 r9 E9 Q! `( g+ H
. [2 N4 I" D, }! D ^% A# @% ^重要提示:
/ A; [6 j, L- k8 ?# Z: R2 T/ y. l1 c/ \* B) G: s# o
1、 AD7606的配置很简单,它没有内部寄存器。量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。# V/ O# N+ ~9 v: P0 E: Z8 `
; Z$ G; |' o2 w% w) K/ S" w) c
2、 AD7606必须使用单5V供电。6 u/ {; }7 k' ?' d, B+ p) f
+ C; `: G3 ]; Q" G# Z( [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。
& l x: Z# l% I; ?5 `! j+ x6 O8 ?/ L- ]2 \9 g( [
产品效果:# S& [) H4 g3 Q/ g0 l
- g/ u$ d5 i2 s, S4 [
% m+ h4 g: C. M- Q) h
# `2 `: C2 X4 t/ ^% }! b8 ^8 t7 M* j
# X z, V5 C# R- c# _8 Q
* X3 }5 C; B* U) D: G4 Q) c. \& F" ^( e8 T$ I U/ g+ u7 H( ^
8080或者SPI接口方式选择
3 p& P. u$ _% T3 T3 j! R& p+ y% V6 z4 Y9 k% a" O! _9 a
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。/ V. |4 A6 v* D: C6 g1 x: |9 V# U
1 O- V: D$ e) ^2 v
并口模式跳线:R1 悬空(不贴),R2贴10K电阻。4 |4 Q: y" ?: `- o$ X2 g1 _
( D# g, N9 B6 l% vSPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻,R2 悬空(不贴)。
2 x) S; d; v p/ o* b) O( J' j3 A2 p \. E' A2 Q
5 E, ?# S) y# H3 R$ \+ i1 [0 L/ }
& R+ \+ j5 o: M76.3.3 AD7606模块(屏蔽版)" u- |$ T! _, m& V& a5 U& M
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:
[- {5 |8 q) b1 e8 ~5 _ E
. V8 m( c: B1 q% r
- R4 k( J' D" Z4 w$ ~. Q0 n* T* D6 \$ L
$ x& C8 U1 b- p K4 H9 }. A( t; ]% j4 |' N+ b8 }1 z( |( Y0 O
2 F" W/ O* N- ^4 Z
' ~, L7 m! q2 Z9 ]: q" l
) g2 e$ _% j3 p$ s+ n$ V9 n
. `2 B; z, e- w( Y3 M( j( p: O& G# X$ `$ p
' f% F. N3 y5 e- ` s, a1 N
0 h: s/ B3 M1 A8 m
1 q; V" K2 g" N. H8 C Q; L+ {76.3.4 AD7606模块(磁耦高速隔离). E" }7 \ y' g0 _: z! K7 ]
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。
+ E( h; K2 |" d1 e% d+ I
( O0 B; u% S6 X2 t- Y7 n2 ]1 x产品规格9 f* K2 D! I/ |% b. d& P
' H$ @/ N C( E8 ?' f4 \
模拟通道 : 8路同步采集。
' }8 Q, i5 p$ f% K+ s9 M; y( N3 B
! z C& @% s" V2 W采样频率 : 最大200KHz。, O9 r( N- [: s+ s. ~- e
: x5 W2 s+ N( n5 |4 _ `9 D3 bADC分辨率 : 16bit。- t3 O( ]" B/ S! W
9 D) A# J J" q# }0 ~ m
输入量程 : 正负5V或正负10V (通过焊点切换)。
% z. J! p/ v8 Z3 F( X& T: a1 w. c, \& V% V+ U$ I
滤波设置 : 0 - 64 共7级硬件均值滤波。+ l/ u: z$ V( l( O+ \
5 g6 Q( V% p! g
供电电压 : 5.0V, 耗电最大50mA。2 A8 N/ Q4 M3 V, ?9 l/ b
; r3 v( T& h9 B# M) v- ~6 W通信接口 : SPI,最大时钟频率 16MHz。
+ K0 N9 J) K5 z5 K* S2 [9 S
# \5 F( p9 T0 v. \. Z接口电平 : 3.3V 或 5V (3.3V时,耗电15mA)。
( c6 `- l( x( q& z' }
: A. [9 ~; S. a: H& B+ D产品特点
$ h! |% z' [) R( W; H* r# f( j& y+ b1 P7 F/ r! N% ~
1、电源隔离,隔离电压1500V。% _& R% A0 M9 }3 }1 U: P1 u
- V% d1 |+ i! }6 }( T8 A
2、SPI通信接口隔离,高速磁耦隔离技术。% B7 q9 q3 m# k& o) \
. L" g6 ?. ?, c6 ]
3、短路点切换量程和过采样(滤波)参数。
7 u/ i0 Z ?1 \0 Z
( `" `5 u/ f+ G2 Q4、体积小,2.0mm间距排针,节约主板面积。
" r) K* @ X" ~+ I* R' n; T
5 G- c W6 g7 p( x5 i6 h产品效果:$ C% j! }3 T- d3 J$ U
5 J* C: m* X/ o7 x! H d* ]$ n* m9 Y" ?9 g* h2 Q; b
4 ?8 m& g, f o9 m+ d. b! t
/ \5 p" ~# z5 o" H& ^. {6 A2 ?) w" M. ?' T4 D0 b0 Z+ W' R
引脚定义和接线图:
" ^ X$ n- F( I/ Z& ?3 k% K0 ~
1 h8 V5 u& N1 \+ ^" v
8 `+ O, G i) G
5 T% ?2 x' `3 n1 Q: U/ V6 a \6 {# T z9 d. X" y
# L4 M* e4 [) G1 d
+ f0 z% U: G; A- j7 |0 W# B; w9 T0 v* w- F' \$ {* [0 y6 C
! O9 D: Y& F2 B9 R3 _- r+ X- m
76.4 AD7606关键知识点整理(重要)
3 r- R! @1 @4 `6 N. _驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。) z! y1 @2 `, m
4 o7 F! h* h, ^! X( u1 V: N9 b76.4.1 AD7606基础信息2 a1 H& \; S7 ]# ^4 f6 F% p+ W1 C
支持8通道同步采样,每个通道最高200Ksps,16bit分辨率。+ u; u7 J$ n; B. g$ V6 {* U
真双极模拟输入范围:±10V、±5V。: m" P- I( W; d2 n7 p& T1 r9 k; J
5V单模拟电源,VDRIVER支持2.3V到5V。
$ n1 [8 a/ _) L7 \. ?. ^3 e/ l8 m 完全集成的数据采集解决方案:
, r0 f! y n4 s9 x* }7 c. a* R 模拟输入钳位保护,可以耐受±16.5V的电压。
* ?" O K0 j" Y- Q' F3 W. r3 ` 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。
% X- `! F- `7 t. ^ 二阶抗混叠模拟滤波器。
2 f2 H1 S9 t- l5 H. k; c, @ 片内精密基准电压及缓冲。# E: R: F% t' J8 @' a- F
通过数字滤波器,提供过采样功能。
3 E; F0 b5 C, h! }0 n h 灵活的并行/串行即可,支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。2 x3 F6 |6 w% s$ S
性能- u* \' \7 ^3 p) C
模拟输入通道提供7KV ESD。
& g/ ?. y* E7 I 95.5dB SNR,-107dB THD,±0.5 LSB INL,±0.5 LSB DNL。
J) a2 w2 n" u. T4 L7 h 低功耗:100mW。
. C! h, o M0 w/ s) A! v4 @; f o 待机功耗:25mW。
, m) o& @: P1 O9 m+ H r0 d8 P: R: [; d5 E: O1 ~+ y) K+ x, a
; g% V' r1 J I1 [2 e( M4 q
4 k( |( G! i0 _- o
4 I7 h. `$ Y2 [76.4.2 AD7606常用引脚的作用
1 x. `* i6 Y& W0 b$ W1 D" I) m* AAD7606的封装形式:- b7 _& T/ ]8 z1 {
- N+ _7 ~+ C8 `7 i% P" T) m+ g9 Q( i% c$ A. W7 j3 P2 h$ f
6 T+ ~( }6 _! ?& y+ x: ]& G s
2 M5 J+ ~# ~4 ?* G, w
$ z: t, X0 g+ U/ I7 C# b9 ?3 C. M1 a2 x0 Z
这里把常用的几个引脚做个说明:, U4 I, ~& C( y" o J
' N/ S: b( H; x% u
AVcc
1 m5 K1 @; V" s$ a) D9 o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。5 y# c3 W X* y! h; [ B
# y- q1 z! r# {4 B AGND
" U L/ {: n9 t- L7 h# @! F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。, H4 e u0 l/ g1 W3 g7 _0 T1 P+ `
7 _+ z+ u7 h6 O. e. X9 ?$ I OS2 OS1 OS2 :+ J* Z. i; s+ h( k3 r& T
组合状态选择过采样模式。
, v6 d. l1 ?8 ]% \* u# Z7 O1 O& {% Z
4 a$ m6 y) ?& D: V* i F v9 b 000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
8 F+ ?# G3 O% c; z5 I) w6 ~ 001表示2倍过采样, 也就是硬件内部采集2个样本求平均。* S0 l8 @8 i) v9 B
010表示4倍过采样, 也就是硬件内部采集4个样本求平均。( B/ B& v; b& l% L: D
011表示8倍过采样, 也就是硬件内部采集8个样本求平均。0 J3 h3 _- |; ?6 f0 P8 y1 a
100表示16倍过采样, 也就是硬件内部采集16个样本求平均。; Q8 K# G: c) \2 M0 @
101表示32倍过采样, 也就是硬件内部采集32个样本求平均。
1 p8 u+ {# K3 {( |, r 110表示64倍过采样, 也就是硬件内部采集64个样本求平均。0 [- }5 r+ L0 p% M- b
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。, W. E- ?1 n7 n8 C/ n6 q9 W
% I; G$ ^! z3 J; a
CONVSTA,CONVSTB :+ e( ^0 {5 V) _. [/ P
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。# [1 z/ s( `/ d
; U% z( ^, K# {/ w
RAGE :6 x# T* t& F u" U
量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.$ k5 C& V8 v* V
" Y$ \1 y' G& c5 C, ?, ^ RD /SCL:2 p4 G) a% K8 C2 l
读信号,低电平有效。% g' ]' r. D/ G9 H3 r, B) u
& Z# Q* h. @; o+ x0 T RESET
, |7 L# F9 @' \) a) i* G. T# U复位信号。( s3 S; q7 ~$ r f5 g I$ U
' u% V# r3 E6 F5 C: x, u+ i
BUSY :+ G% E6 c# g+ \ N! H, X
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。$ i0 Z( _: r$ g5 c( t6 O
6 f8 Y' d% G' [! G: } CS :
0 A4 Z4 p4 {7 X1 @$ m! U2 V片选信号,低电平有效。
- v& ]" v7 ~3 D5 W' X1 c3 \0 X- i5 ^
FRST :
% a1 |6 x& _1 D5 X第1个通道样本的指示信号。【注,此引脚可以省略不使用】& y3 \, L D |/ R z
( a2 ~ N" R% [) ~0 p" k VDriver:0 J9 P* Z$ h- ~4 [! b* S
通信接口电平。+ k3 C- z$ Z# Q$ z4 I. n2 j
2 `$ r) X) @9 H9 t
DB0-DB15 : d% f' W$ k* q1 m5 t
数据总线。4 m5 Q4 J5 g6 R9 _% ]7 q/ V
) Q! l; @& } H. s4 T/ O9 J6 Q REF SELECT
( p" Q" x& d( _3 q* z" } L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。
# C1 t# o& w7 Y7 D. _ S/ s: a
! w1 N( X* l9 I REFIN/REFOUT
# H$ v6 N* ]$ C8 l( O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。! ~ U9 F1 i/ k3 W5 O
3 Q/ \3 b& k" h1 p( B
V1到V8
# y l" V$ y5 j# w. \* v) X) T# {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。+ |( f0 l% d2 c7 P/ h0 }1 K/ B
+ {; c. D- \* Z' W/ V4 ?% } V1GND到V8GND8 l! u: |8 M; W0 D* Y) |
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。5 F' s2 G* a* _" k5 h3 ?8 E' Q
7 W* j0 {+ E, c3 W3 v
76.4.3 AD7606输出电压计算公式
: `- ^9 n2 S7 P% eAD7606的计算公式如下:
1 O5 `( t+ H+ i) G* O& g2 b! \
* l3 c' M' }: |/ A5 h8 F5 D; B4 t8 V( c
; r5 l, N7 d" |8 M
: ~" K" A7 H* W4 J0 z
采用二进制补码(其实就是16bit有符号数,将转换结果定义为int16_t即可),因为AD7606支持正负压采集。
3 A3 _9 S6 N6 m7 c
I( {7 c; B1 z |& l, ] VIN
( J5 u) d3 M) A4 ~! Z0 \AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。
% v$ U q L" P4 [) U6 T
8 ?* W( n) A# E6 u( p3 D REF
$ ~/ |4 j2 k: h# y9 F$ F4 |一般使用内部基准,即2.5V。
5 A- { m! w0 ?2 F8 B4 X7 h: ]) `" z) h1 n4 {3 P( B/ e
76.4.4 AD7606时序图
& d3 J1 Y& r% h( g- S了解时序参数是驱动AD7606能否成功的关键,我们这里对几个重要的参数做个说明。
) s' X/ a/ u. c& V% R0 N& ~$ {6 j! Y9 h5 K# q) Y
1、AD7606的CONVST转换时序(转换之后读取数据):& R" A. v. h; \# G
9 Y1 p; @/ |4 ]; @4 s T
4 t/ l* ^4 K' E+ z+ b+ u
6 w( E, A" z+ X# j$ z: ]' Z/ J3 t6 v t5
2 o+ c2 ^0 e; m; K; t. U5 mCONVST 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。
+ J3 a9 \# f5 C J% h# A, N2 M
: g* n+ I' D. P# @% C& y, E! h tCYCLE
2 d4 k& K) l$ {' M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。
' \5 O' A/ V$ B `9 G; |! N& l( o, I8 Y! y, b' o
tCONV
( s7 F6 W ]. R' u3 g" f转换时间。7 r) R& f( m' D
4 b0 j; G3 R, ?! h& t }& L
8 ^9 g D( q/ S7 o, l7 D4 o0 b& v% N7 L' T' D F
t3
# Q8 k* d6 I2 i4 [$ o1 m最短的CONVST A/B电平脉冲,最小值25ns。3 L; O3 q* v1 o4 c' T9 g) }1 Q7 X+ q
9 w8 Z0 t# @, I
t4/ t+ _: u4 ^) d4 q/ O
BUSY下降沿到CS下降沿设置时间,最小值0ns,所以可以忽略。
. Z4 R2 m4 ~* r8 e- h2 u% v4 a7 E; B1 [! L# s! z+ ]% I
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:
{3 l4 P, g- v8 A% m3 m2 X* ?
4 \0 `1 x5 s4 I/ T& Q" p# G P% L/ \ K2 {2 a' V7 @9 g/ A) T
3 z9 Q6 F3 ~ o. v, z( k t8" ?* d( I( k4 E! C3 l! L, }
CS到RD的设置时间,最小值是0ns,可以忽略。& Q( g$ q; g4 F& f; @ T8 U
3 [0 \7 n! R* r% L: G U
t10
" }) B4 j" M3 c" ~ {2 IRD读信号的低电平脉冲宽度,通信电压不同,时间不同。对于STM32来说,FMC通信电平一般是3.3V,即最小值21ns。' k! r( T5 M$ [: l6 J
Z' p M5 @' n7 m& [1 [
n1 x: m( U4 B: X2 B- U& S; r, j; w6 f; N, q! E
t11
" d: Z* w, p1 d# ?2 N2 D+ l9 uRD高电平脉冲宽度,最小值15ns。
: C3 X! S( ~( R! t& V7 q$ H; o! }8 [: O4 g
t94 _3 q) i6 d: O) B
CS到RD保持时间,最小值0ns,可以忽略。6 C( W+ B' V/ d9 O# B6 g5 K
* w+ Z; S2 q5 t; _1 X
13到t17
" y; m5 w1 U+ e0 V这几个参数了解下即可:/ k6 v- T8 C0 q1 M0 v7 A+ v
, m0 g, b7 V/ K6 c: t
% d; d6 I; @# D. y4 ?# ?; L$ |0 x2 P K7 R4 j0 j
3、另一个是CS片选和RD相连的方式:
0 X' y. y* s4 T4 L/ V7 z4 p( c
, L- F7 I0 r% S& |# l
' V7 k- S6 `& w+ V. M5 W) n* |+ l) p- H+ m: I1 c7 ~
这个时序里面最重要的是t12。& M" g( H* q: F0 _ n- {) ]
' Q6 D! K- H, h$ y B t129 [. K' A' @' {9 z1 W0 l
CS和RD的高电平脉冲宽度,最小值22ns。
' z# L$ ^! I* ]: d
/ c1 f7 H9 f; N! e! M第2个和第3个时序图的主要区别是连续读取8路数据时,一个CS信号是全程低电平,另一个CS信号是与RD信号同步,每读取完一路,拉高一次。
3 G8 [. g9 e' w0 M& r& G6 Y. `" ~, Z( p" t4 d% ?: ?. v; t
76.4.5 AD7606的过采样- P: s/ J! T0 T
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:
+ D9 n: b7 r. r1 E$ U; g$ s4 t. d) {' W' }$ R7 \
8 E: S6 O% h2 p/ ^* z! Q7 [" u. ]
5 S6 p" k1 R; {& e: n) y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。. E: a* N$ w5 V2 j) V) D
* K8 ^8 X4 a7 \% ~' L3 H2 d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。
1 w/ { \/ B) G1 @! h- l# L, P+ X6 M }
76.5 AD7606的FMC接口硬件设计
, }: V6 c8 R( ` N- y; WFMC硬件接口涉及到的知识点稍多,下面逐一为大家做个说明。& c$ v* W9 R( i0 }, p3 K
& G% D2 w. A0 F2 N76.5.1 FMC的块区分配
' u/ G2 j! h* GFMC总线可操作的地址范围0x60000000到0xDFFFFFFF,具体的框图如下:
7 X+ b6 y5 _7 [# X
) V$ e% I1 P4 R6 ^$ z
2 U$ V4 ]+ @- D% t7 _, S
8 W3 T T8 R- }7 P& h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。
% j1 h3 {! m5 h8 ~$ b( l% M# c7 m( q1 M+ i
76.5.2 译码器及其地址计算
) J0 C# j8 e+ e' A有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路:
8 a* n7 u( S" `! M. U" o2 c6 W- _, N$ o! I7 s1 s
/ L, \. N4 o% _3 _7 N* @- j7 G; f, R
: z2 X ]7 u4 u1 h5 v! N
SN74LVC1G139APWR是双2-4线地址译码器,也就是带了两个译码器。原理图上仅用了一个。下面是139的真值表和引脚功能:
0 f# I' Z0 r1 T- k5 f; @6 e
+ k0 A1 J9 |' H n- ~' D
5 V; [% _3 w2 M) P z% j) k+ ?7 `! Y! j7 y4 @" Z. B
; M( k* B" o6 L! F% h+ \3 B" o5 ~2 K8 l3 U5 I
0 r8 U' q4 ~& ]/ x
通过上面的原理图和真值表就比较好理解了,真值表的输出是由片选FMC_NE1和地址线FMC_A10、FMC_A11控制。# `% L! ?) L: e% T" e' k
. E( ~' |: u, _; OFMC_NE1 输出低电平:
& H4 x4 p, S3 }. t& B0 _
! o: i4 A0 H. D' s' q FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 00时,1Y0输出的低电平,选择的是OLED。6 S# L# A: A( d5 E
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 01时,1Y1输出的低电平,选择的是74HC574。: k% ^9 n B3 a! N
FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 10时,1Y2输出的低电平,选择的是DM9000。
5 O' N9 a9 k, T; K, f( a FMC_A11(B),FMC_A10(A) = 11时,1Y3输出的低电平,选择的是AD7606。
' n# B8 w( s9 V: N6 W' @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。
9 Y- L$ F7 @4 z; ~ s& y7 q7 q8 R; e& A, O5 ^2 K
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。) _/ n2 x# l9 y7 g! v
( _' h8 q; d \2 W5 S. b
, x& P, G# ]9 L( z8 @% E7 U
* V: P0 u7 s( F& _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。# ~# ^ [* \! w7 Z/ E; ]7 E4 y
z# N c+ x7 U$ f j7 B
如果来算NE1 + HADDR12 + HADDR13的四种组合地址就是如下:
- @$ q" w- z H: g2 k& }7 c/ T% e: j; U B5 u. y$ p0 D5 S4 `
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 0<<12 = 0x60000000
7 D0 N- j* G% N) K
' v2 o! d x- }NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 0<<13 + 1<<12 = 0x60001000
% i5 x- E$ c# w4 i3 f `$ s2 N' D; G. P+ \8 q5 R9 U
NE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 0<<12 = 0x60002000% w; i" F7 ]7 u0 S3 a
5 K/ F) b( m& Q7 p# S+ iNE1 + HADDR13 + HADDR12 = 0x60000000 + 1<<13 + 1<<12 = 0x60003000' r' V5 d/ H: d& s4 h. j" @
/ K5 G7 I+ F* K) u, u$ ^5 S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。
z( ~9 }2 V+ B0 p. |: T% q B* H2 ]4 e" `+ @( n6 G
76.6 AD7606的FMC接口驱动设计7 G/ U7 Q3 h% o- U) l3 J
AD7606的程序驱动框架设计如下:: T5 ^# c T2 Q- f
0 G$ {3 g R# d8 f/ K# T
$ V+ y0 y, F H B' M) _* W, H$ _" F4 ^) R8 Y" V2 z# k
有了这个框图,程序设计就比较好理解了。( c4 G, ]' G6 ?% m0 h: S
/ y# a. D0 {/ H# I( t
76.6.1 第1步,AD7606整体驱动框架设计
' t7 r2 S& B1 J, G主要实现了两种采集方式:
9 p. V7 L+ ^# |/ y5 x( S, D" q- W0 V: W6 q. s4 f A" s
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
! }5 ~" r9 `; a/ v5 e3 F3 G
# ^4 L8 ~4 K/ B2 z7 s! a" d) h(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。 X* {! f( G. c1 p
: {# j8 `% {: I$ W( F- P
方案一:软件定时获取方式代码框架:: K$ N0 f7 l6 \ m' G
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。" S+ Z: f7 @" ?; j. R
( w6 Z5 Q9 B- D! |; t d5 `" w
定时器中断ISR:
' c. u6 F& ]1 w- {) B) B+ X7 b$ E1 G! D* P
- 中断入口;* P' g' l7 R$ z9 N
- 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, ~+ J9 j) V& @- p
- 启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)
6 {" \9 l, t$ _ - 中断返回;" i/ u! Y% u9 j; z) X+ i
- }
复制代码
. f" t7 M1 z' |7 I7 o: g$ k% ?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。3 a- Z- `% f/ x n0 X- g% ]8 [* w/ }
/ J1 V/ o! B7 C& s3 F: {
方案二:FIFO工作模式框架:- g- c( i8 H* L, V/ m. A
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
" @* z6 G: K8 p4 z
, W F* C+ P& O: D: N 将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式;
' O# {2 h: q- \ [, d3 E: |* r* Q( w/ b9 B
- 外部中断ISR:
! L+ o1 P7 w: H( T* r, A3 B# k - {1 V7 _8 j0 L- c" ~
- 中断入口;& D7 b, `% W% K7 O' I
- 读取8个通道的采样结果保存到RAM;5 o" {' v+ v; I, y/ ?
- }
复制代码
* }0 ?/ B! Z: F2 K5 n* S 方案1和方案2的差异
! n0 M1 n5 s9 t. t% H( O(1)方案1 可以少用 BUSY口线,但是其他中断服务程序或者主程序临时关闭全局中断时,可能导致ADC转换周期存在轻微抖动。. F7 {, j, N7 H+ |- N7 y4 i
5 b- F6 L l$ z' p) E- W \% N7 W
(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。
) ?! |# }- n6 u" S) q
/ U& N/ m) i3 v3 x! w7 ]3 x( ]5 Q3 B76.6.2 第2步,AD7606所涉及到的GPIO配置
4 A, T1 s: Y! t6 f5 q# h$ C( s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:
/ T, q3 l% t U* f
, f! ?' o G9 O' H9 w3 _$ D- /*6 L0 w# w, j+ C4 R4 J v) c
- *********************************************************************************************************
5 ]$ h |/ l0 `) s# I* H* q5 P" I - * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig% C0 l6 G l z0 c
- * 功能说明: 配置GPIO口线,FMC管脚设置为复用功能6 C( N* W7 U) [( [ Z
- * 形 参: 无
E! p- K9 Q+ D W* ?/ m - * 返 回 值: 无
1 |% F0 G* g( w" P# D - *********************************************************************************************************$ w/ M* G M+ i. v
- */* `7 D% f( q; f
- /*
, B7 Q/ j2 Y7 s1 I' T) k - 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
0 l+ i3 C8 l( t1 G - PD0/FMC_D2! _, u6 v. W7 `$ N
- PD1/FMC_D3$ ?, a. D5 n I
- PD4/FMC_NOE ---- 读控制信号,OE = Output Enable , N 表示低有效
: E3 K1 z2 q4 k' O9 ^" ]9 v - PD5/FMC_NWE -XX- 写控制信号,AD7606 只有读,无写信号# H9 ~1 U% |) @4 u7 w
- PD8/FMC_D135 Q4 J4 F. S% v9 J0 D
- PD9/FMC_D14
?* q: a* T3 @& Z: C0 _# F - PD10/FMC_D152 f4 d! s5 I; O" E; Y
- PD14/FMC_D0
v8 [! z. v7 S3 ?1 O% s/ w- E - PD15/FMC_D1
. I9 M, _; u! p1 |4 S! c
4 _9 I8 D# `$ d/ \% G- PE7/FMC_D4
; y! C/ I& m }! I - PE8/FMC_D5
x6 Z" @4 {0 |$ V: U - PE9/FMC_D6
- `8 V9 [- c4 o' m1 n9 L# |- u - PE10/FMC_D7( W: c3 Z8 s( M( D7 \
- PE11/FMC_D8# X3 E8 \* K8 c8 s7 ^3 P9 w
- PE12/FMC_D9
9 _* z; R" Z$ }1 h) M2 e - PE13/FMC_D10
+ z$ Z* l3 ^* T; Y" j7 W* i - PE14/FMC_D11
9 u9 l1 w3 `6 }+ V5 \ - PE15/FMC_D12( n4 H! _4 k4 Y& `
1 Q! f- B' C, a5 W& D' e- PG0/FMC_A10 --- 和主片选FMC_NE2一起译码
- |0 R6 N( ~& [9 I# f6 A$ j - PG1/FMC_A11 --- 和主片选FMC_NE2一起译码. R' ~* I4 N5 ~
- PD7/FMC_NE1 --- 主片选(OLED, 74HC574, DM9000, AD7606)
; ~4 [* X$ N" h! m9 U) o$ H - 7 l/ \9 t9 z' Y, E8 P
- +-------------------+------------------+% T- Z! }+ B) Y. e
- + 32-bits Mode: D31-D16 +
0 g6 {5 t5 M/ b% s& ~% \ - +-------------------+------------------+
3 Y% R6 D# U6 N6 O) ] - | PH8 <-> FMC_D16 | PI0 <-> FMC_D24 |
( C8 I1 |. H' K) ]: J6 h0 | - | PH9 <-> FMC_D17 | PI1 <-> FMC_D25 |! T q- z8 d; p# H2 d) i
- | PH10 <-> FMC_D18 | PI2 <-> FMC_D26 |. m P2 _2 K) V, Y$ X
- | PH11 <-> FMC_D19 | PI3 <-> FMC_D27 |2 C. K6 k/ `- B: A% ?" O
- | PH12 <-> FMC_D20 | PI6 <-> FMC_D28 |' ^: v* B" U* d+ L4 f$ o/ S! b
- | PH13 <-> FMC_D21 | PI7 <-> FMC_D29 |% \5 w1 K1 F* O7 g7 l
- | PH14 <-> FMC_D22 | PI9 <-> FMC_D30 |: E: B4 @8 E" h7 H
- | PH15 <-> FMC_D23 | PI10 <-> FMC_D31 |# _; J2 _' @0 m8 k- p. v7 n
- +------------------+-------------------+& Q7 D" y! k( W! s! }2 D, U
- */, b6 P8 f* q* u0 Q
% ?8 O9 N6 l7 n4 ~& s S- /*
- U5 b. j7 V N# h' i6 V t - 控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
9 A V: E2 {8 r - X13 - AD7606_OS03 \/ J9 X# Y+ \6 X0 u0 N h3 n
- X14 - AD7606_OS1
" i1 W* v. \( _7 N. h+ r( w - X15 - AD7606_OS23 o- ?8 ~+ ?& F
- X24 - AD7606_RESET: W4 U) ^; P- W. \* d
- X25 - AD7606_RAGE - O, n8 R* F* x" r9 b9 u8 j
1 s4 t( i4 f) E8 |+ Q4 [- PE5 - AD7606_BUSY' n4 H O2 @: {# @/ o
- */' K. y* _: k& p& S$ d1 f
- static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)3 A' q x, K0 t, }) v
- {
3 A4 [. |( X; o1 \% H! Y5 g. Y% t9 M - /* bsp_fm_io 已配置fmc,bsp_InitExtIO();. `" K4 |* M7 p5 X5 |% {/ ^6 }7 m
- 此处可以不必重复配置 $ h$ |6 [5 V4 `/ W% N/ I
- */* R) @5 S5 m( x; t4 B0 F. B
- 5 N: }: R y- i q+ A
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;
$ W8 d: w0 z9 f4 s
6 n/ g7 `: g0 Q- /* 使能 GPIO时钟 */
+ [/ u+ J `, N6 c" F/ Y - __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();; L5 [* k$ k3 X1 Z2 J
- __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();5 p5 D1 i: m* j# Z8 X
- __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();, o) m; c1 p) s8 M L
- __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
7 K7 I1 P$ u7 n1 u/ b - __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();4 a0 G) x" S# a! g4 d
- __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
9 U/ V& s7 X1 {" Q9 q - * _; r) u2 b& o7 n/ r- x5 o# K
- /* 使能FMC时钟 */( ?; K3 d3 f: j( s( T' n
- __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();
' m0 y9 Q# p4 O+ D
) L! @2 R6 t1 I( Z1 {# O6 T' H7 f- /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */
( W5 j2 ?3 P% i4 V$ `7 ?/ ?& g& ]# } - gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;+ W. j3 |; r* i" X5 y
- gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
2 d' a/ e% D0 [. x1 C5 b - gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
+ d6 Y1 Z9 {6 J. n& e - gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;6 u- x7 B: B% M. W& j
7 d3 e' c- B+ T, U& D- /* 配置GPIOD */
0 r! z8 W7 a* O - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 |
6 K5 M, z- P( A) o+ f* I0 d - GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |: W, @4 E9 Q+ b0 R& Y/ R
- GPIO_PIN_15;4 `7 O, j) o" f/ |/ m
- HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);- P8 F: a, H( U7 Y
: J0 x8 j: @# H* M* A- /* 配置GPIOE */- t) A; c K' v: |( `4 ~
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
7 ~0 B, ]1 X0 s2 s& T - GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |& _6 ^4 O. r( j1 d$ `6 j
- GPIO_PIN_15;2 I7 \1 d5 J) Z5 m" j, u, V
- HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);, u6 `1 {$ X5 s
- , W2 _) E3 W- j2 |
- /* 配置GPIOG *// o% V; G$ s, r3 [1 j
- gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
+ h, w: s) b' C- m& { - HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
/ \- z+ T1 d$ b) d& n5 B I% e - : Q9 s6 U% Z% c" w e& ~' i8 o
- /* 配置GPIOH */
. q: @* W/ r) a% R% B) P/ w% U - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12$ \* p9 D) j* Q; j
- | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;0 j4 |8 T2 Q' c( R4 _: T
- HAL_GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init_structure);
- M7 j* f: A$ o - ' _7 q4 B" c# a8 O* ]2 V
- /* 配置GPIOI */
0 J# j0 _6 d# l f3 z. n; m - gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6
5 @. Y; z- p0 Y1 L1 g6 U$ I- { - | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
% A6 J: t2 x# K' \- x& O9 ^ - HAL_GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init_structure);3 g7 u. d: K \& Q+ @4 C
- . R" s @. B) l" N
7 o9 x# c( g6 G+ R) z3 L- /* 配置BUSY引脚,默认是普通IO状态 */% @# [6 k4 R7 R; Q. v2 x! G
- {% Q' a" P7 W4 b5 l3 Q
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. M. Y7 d( u' D9 Z
. w) ~# q% @( G/ O6 g$ Z- __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();1 w2 o, U! T8 q4 A( `* O+ v# [
& a, {! t3 H e: B) E- BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
. ?+ G" a' f+ ~ - 5 ~) T2 S9 s/ m: G
- /* BUSY信号,使用的PE5,用于转换完毕检测 */
1 {+ E) g. S' M% q" M* f3 v0 \ - GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置推挽输出 */) m( I! }% q4 @2 O0 R
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上拉下拉 */3 d6 l1 d9 `3 q
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN; 1 {# `" z( T: X* D( m
- HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);
K2 W' Q* N9 x2 b - }8 M; @6 n- X$ a3 j p) O. d. a
- % S5 L; J* b+ I$ l, V$ I( ^" \
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
& y) q ~' u5 t+ [! Y ]% l - {
* `& r7 N7 n" j3 k5 Y( \ - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;, @1 D R9 S& j# Y$ _
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();/ n- [# U' l9 O; N2 D6 o$ a' ]" H
4 g- g4 ~, L( B" [2 Y7 \- x- /* 配置PC6 */: B( a% N1 k' j* t; o7 p
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设置推挽输出 */ l0 Y8 S$ }/ j o& f0 {
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */
; I1 o8 ?) z4 L6 y" }( S - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; /* GPIO速度等级 */ 0 Y# T! {0 Z% S
- ! d6 Q( K4 w) r# I9 W
- GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;
; n( e: \2 A0 r& j8 P - HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure); 6 k7 ^2 B4 O' U3 Y
- } w0 J9 J* K( m
- } I" i3 r/ [/ e+ L6 R7 k5 A
复制代码 3 V& x( L4 S8 q
- h7 Z1 A# e* \2 X3 d* `
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 z$ c! M- e$ s6 N
5 B- n. k z. K# J6 T a- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */3 f0 X+ j1 u: x" b7 @2 L8 y
- #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
' n$ d4 x8 U# W3 ]' y% d- O - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)3 t: J# |" Y! p4 ~( y
- #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)1 A! F# t, p3 J& V+ D! _" u4 a4 M
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
, G! }& C5 J! i: H- p - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1). p" z( Y% v9 J% k8 M- M
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)2 P+ o% c# S- ^# W h9 u# W% f
- ( O) }, s& Y$ k( W: z
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
4 H2 n: b( r& s, }; | - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
. n }) g: D, a1 i - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)) D1 K$ b* `3 d2 p
: W& _ k Q/ J+ ]# n- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
" n* ~7 L) C7 @ - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)& o- X7 L1 W3 u
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码
9 Q) E' g( ^- x; s7 r1 A1 f5 L76.6.3 第3步,FMC的时钟源选择( ~9 y9 ]0 a" T( ?
使用FMC可以选择如下几种时钟源HCLK3,PLL1Q,PLL2R和PER_CK:0 g& T, w. z7 Q7 c# @! h4 n
. v# k5 m1 s& s1 i0 A& H7 R
- a+ f: G5 w+ E+ q
0 o4 L p! O- I4 I, r8 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:( b; F3 O+ m+ Q% i' H4 z
- z: |2 x8 V( Q( O4 t
, y& D K% ?5 p2 ^ Z
4 [' n5 l% u: d76.6.4 第4步,FMC的时序配置(重要)
. @; b; ^' Y3 @: E( P8 t3 y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:
. N+ a+ m) g+ V9 V7 L
5 ?; `; K0 A' V/ I2 G9 z- e% w5 @/ k" R8 R9 v$ D+ p( ~
. q+ _) b2 P5 d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。0 }! n/ X% E8 v+ L0 T$ [/ ?
! {; u& F. f( f9 c* z
DATAST(DataSetupTime,数据建立时间)1 K; V" N2 l2 p! n6 b7 B
DATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t10 。RD读信号的低电平脉冲宽度,通信电压不同,时间不同,对于STM32来说,FMC通信电平一般是3.3V,即最小值21ns。
- D( I( R. G4 w. A; ?" m U x! ], @0 R9 m
a( B, T; [2 O7 f8 u% Q
" i" s- Y z( p2 e; w1 \! G0 `
ADDST(AddressSetupTime,地址建立时间)
' z; Y5 w. M2 `& f+ MDATAST实际上对应的就是76.4.4小节里面的t11 或者t12。
6 o) g ~5 k- q' `( W( |% f+ j! H. R0 t
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 。$ h4 @9 ]0 }6 `' o: o
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 。: q* Z+ G: @# S
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。% _. k2 x1 j& D/ x# S
* d* s# @' r3 S5 [9 q. l v1 k
0 H3 Y6 K0 ~9 `, B3 V- Q% O2 c9 Y% Z6 `8 g4 T) @
有了这些认识后,再来看FMC的时序配置就比较好理解了:0 U( q8 g2 A4 D, g, F& I4 L3 s* `
}" p, t. S2 S: S" R' ?- 1. /*
2 _# J. p1 j4 w8 L9 h# ` - 2. ******************************************************************************************************
0 m8 i6 r9 n+ @ - 3. * 函 数 名: AD7606_FSMCConfig
- R* l9 m+ Z" O - 4. * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序" ~2 c3 |+ e9 f: _- F
- 5. * 形 参: 无
- G2 W2 S. g' M' | - 6. * 返 回 值: 无
. ?, h' \: K% g9 L5 f; p# X - 7. ******************************************************************************************************. {6 g' r2 o4 |% u+ p1 T1 N
- 8. */9 v8 f7 L, t' P8 H p
- 9. static void AD7606_FSMCConfig(void)1 Q2 Q% |4 r) C0 `! l7 Q& n9 ^
- 10. {! C" m5 y$ R m; r7 O7 @/ O
- 11. /* 0 t e- }8 P4 J; e* S
- 12. DM9000,扩展IO,OLED和AD7606公用一个FMC配置,如果都开启,请以FMC速度最慢的为准。4 m0 x( n% D4 {0 X, y4 y6 W
- 13. 从而保证所有外设都可以正常工作。( @6 W- A- Q- F4 W# e" S
- 14. */
2 q' R Y/ Y' ]9 A - 15. SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
+ q5 c: l7 t& p4 P, z! ^. b - 16. FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
% I. _' z& o+ { - 17. / ?/ w* [" |1 z Q$ t
- 18. /*
$ }5 l4 L( _. w/ P& n - 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
, _2 L& N' @6 c0 D" e! l/ J - 20. CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。4 N1 M! J2 _& n
- 21. CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。) k7 Q9 o( O: S6 Y: J* o; @
- 22. 这里将22ns作为最小值更合理些,对应FMC的AddressSetupTime。
; O0 r8 \6 `7 r. y9 l - 23. . O2 d+ j, V( X6 @
- 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。
F1 u- H' u5 z" J - 25. *// x$ v0 N ~- L
- 26. hsram.Instance = FMC_NORSRAM_DEVICE;; U3 j5 r) o. `4 l8 a* L7 K
- 27. hsram.Extended = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;( a+ d }$ k+ F4 c; a1 s" P
- 28. 1 s% |3 z$ U0 ]4 \
- 29. /* FMC使用的HCLK3,主频200MHz,1个FMC时钟周期就是5ns */& m3 B' s; i8 }7 a h* v( ~
- 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 */7 c) j& S$ W! J, }9 r- D) u6 H
- 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
* Y* o( m D6 r0 u8 ]6 H - 32. 时钟周期个数 */
4 w. ~* B0 t b$ s - 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 */
5 B/ {1 v% b8 g Q - 34. SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration = 1; /* 此配置用不到这个参数 */
+ g- Y7 s/ `# X, }) {2 k - 35. SRAM_Timing.CLKDivision = 2; /* 此配置用不到这个参数 */+ S# Z4 H5 J2 c# p2 h+ c5 u5 p
- 36. SRAM_Timing.DataLatency = 2; /* 此配置用不到这个参数 */
6 ~" W+ U( C$ H1 D, B- P - 37. SRAM_Timing.AccessMode = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
& g* H0 c3 b/ D8 A* r; v: U) `" H - 38. hsram.Init.NSBank = FMC_NORSRAM_BANK1; /* 使用的BANK1,即使用的片选
' n/ _7 y; ~; E7 b - 39. FMC_NE1 */
) O& A, }, k$ F( d6 F' s - 40. hsram.Init.DataAddressMux = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 禁止地址数据复用 */5 Z4 n9 A# @7 W3 e/ {
- 41. hsram.Init.MemoryType = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM; /* 存储器类型SRAM */
8 D5 F3 U4 q Z- \! I - 42. hsram.Init.MemoryDataWidth = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32; /* 32位总线宽度 */+ ]! `5 v5 B) L F
- 43. hsram.Init.BurstAccessMode = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 关闭突发模式 */4 L9 Z3 y/ z% K$ t- F, l+ [) N
- 44. hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 用于设置等待信号的极性,关闭突
7 p0 o8 i+ G$ g7 h A" D+ V - 45. 发模式,此参数无效 */" O6 H6 g: _% i+ U" V! B
- 46. hsram.Init.WaitSignalActive = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
6 w+ z5 {4 i, x+ i/ p8 a9 a - 47. hsram.Init.WriteOperation = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 用于使能或者禁止写保护 */# Y2 Y9 a8 u& @* @
- 48. hsram.Init.WaitSignal = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 关闭突发模式,此参数无效 */
6 P7 e" S% j8 n5 E: i" K: z) i - 49. hsram.Init.ExtendedMode = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE; /* 禁止扩展模式 */
1 g' m- q( X' `4 e3 Y) O - 50. hsram.Init.AsynchronousWait = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 用于异步传输期间,使能或者禁止
, _( L' X) p5 x3 ^ - 51. 等待信号,这里选择关闭 */7 }% Z+ @4 ~3 v+ [
- 52. hsram.Init.WriteBurst = FMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止写突发 */9 j# T; r, u% r' R8 `, W
- 53. hsram.Init.ContinuousClock = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */* s7 E8 Q7 \9 Q3 }
- 54. hsram.Init.WriteFifo = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE; /* 使能写FIFO */
$ H, }" ?7 }, f6 V4 N% Q6 A - 55. 3 ?) N/ H6 H! n7 Z
- 56. /* 初始化SRAM控制器 */
h6 }% _# ?2 ~2 d. Z - 57. if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)
6 {; t! @- I2 \- m9 _. U0 l - 58. {
; V9 h Z& _* D; C+ g - 59. /* 初始化错误 */1 x* b' i$ Z' p1 ~" |, N a# X
- 60. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
3 U3 P5 G3 R$ T6 n' _ - 61. } 8 ~6 I- v1 [: a' \$ v5 M
- 62. }
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, n. J5 G5 J: v/ \8 z+ {& E( d: R0 }这里把几个关键的地方阐释下:& d3 A$ K& \$ Q' u: M# d/ [
' W$ ?. ^" p' ^- Z2 t# y8 U( Z 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。
* {6 J6 k2 T0 K 第30行,地址建立时间,对于AD7606来说,这个地方最小值22ns。保险起见,这里取值5个FMC时钟周期,即25ns。. k8 _/ {9 Q; S8 X. t6 A
第31行,地址保持时间,对于FMC模式A来说,此参数用不到。: c5 }6 S y/ z; V4 q9 z; l
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。
: Q) h) s6 K/ L, @4 ^ 第34 – 36行,当前配置用不到这三个参数。
0 `4 `$ O" K4 P6 L 第38行,使用的BANK1,即使用的片选FMC_NE1。
3 {$ C$ U8 k8 ^; Q7 ]1 F4 j8 c* `! l% ~
76.6.5 第5步,FMC的MPU配置
9 I- n6 \/ c4 I) f9 p# J/ w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。; g4 v) F2 u# o% e, l3 O; c
: h- k* ^+ X- q) h- [7 G; G- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
. q0 D% ]) `3 ^1 g# } - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
3 m* U- ?$ B8 P7 S2 B - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;8 l @" [" a& A9 |9 d) S
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
# A2 Y: W0 h& {% W2 o# M - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
( o; ~, t a1 O, m8 W! i - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
) W( U' M0 l }; j- S7 B - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
# ~8 b! l- Z) Q0 Y - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
2 U+ ^- S+ }) O7 G2 f - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
9 v g6 G( M1 Q% `# ~1 |, ~ - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
' y& R3 K, G( O1 B$ i8 Q+ c - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
3 Z0 {1 F. F" x' q- \- f - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
+ y5 w0 a ~# G8 v6 l$ Z
7 @! G: ^8 _! y' m2 i6 T- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码 ( M6 Z4 s; }2 z% F! ~
) C/ ^6 y, r \' p( Z- X; c
3 Y. V2 ]" r4 A( a! J" PMPU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:
2 t$ ]2 j+ A9 v' {, B" F
W- @( i9 Y y
* l/ n: [$ N K* m; H; M/ e9 Q/ K5 s+ p6 @- P" _; x; u; G
76.6.6 第6步,AD7606的软件定时器读取数据(方案一)
' E- q- c) o8 ]9 X9 qAD7606的软件定时器读取方式比较简单,周期性调用下面两个函数即可:; }0 q! u7 z$ J
8 f$ q7 ~+ j6 b2 ~- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */9 C1 ?0 u- u( p7 C; R* m3 H
- AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
( K" w. q/ U' a, _+ r - 函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下:( F( ~" @0 S3 @9 e
- 6 D0 y# E" p3 N0 x" o
- /* AD7606 FSMC总线地址,只能读,无需写 */& ~) `/ `/ P7 p; C; P7 V h) j
- #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x600030009 W$ B+ t& v. a6 E7 e% U5 p A
* G' ]1 E" | ]1 m0 z' J- void AD7606_ReadNowAdc(void)
, d( A% d3 X3 x, B1 b& @4 n+ e - {! |" w- r, q# b
- g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */; l9 Q. W8 S( A( ~! h2 }: n+ L
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */3 E& }& Q8 e. q, g% a$ R
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */
. w8 |# L4 t- m) D/ @, Q* w - g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */2 P5 Q" T3 h4 u$ T& w, e* u& V
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
& G9 E) Q+ r M9 ]3 l4 ? V7 _. f - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */0 f5 K/ X1 [" U+ F
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */) K0 b9 C/ e" q* ?6 O
- g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */2 I0 h: m3 F+ A2 W1 Z- |. v
( I8 P5 U; o0 J+ n* a" _- AD7606_SEGGER_RTTOUT();4 r2 T; R6 w7 S8 t1 w, E6 H7 N
- }
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. x) @3 Y& n7 p& r启动ADC转换的函数实现如下:# j1 v! e R2 o
: @% l+ ?4 }* X0 w4 X- /** w c1 x& w' e
- *********************************************************************************************************) R9 ~* `7 ^+ B' y1 r
- * 函 数 名: AD7606_StartConvst, i* W* ^- Z1 Y
- * 功能说明: 启动1次ADC转换/ {6 f. |) }# ]9 K9 R. M
- * 形 参: 无
2 J% F$ F4 b1 k% {$ x3 [ - * 返 回 值: 无/ L# {' v/ F" |7 R
- *********************************************************************************************************
9 l" O0 v3 M/ J% f. X- c- y - */' b' w, f" y7 m# k
- void AD7606_StartConvst(void)7 ]2 f: {) @- t N
- {
/ T' D" l3 V# f9 C9 j - /* page 7: CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */
& D8 v3 f& Z# y4 g9 Q' d. a - /* CONVST平时为高 */
9 i$ o# m v& g% |3 w- u - CONVST_0();1 P6 S4 F2 `) h
- CONVST_0();
4 z- P7 \5 ^6 Z; F; z; w - CONVST_0();" c b# T' k/ ~. T
5 G# y4 s; d) D- CONVST_1();2 k! t$ M- b- z% B2 F& q% P
- }# Y! k/ X2 j$ X/ ^
复制代码
+ g) \. c9 O8 @ P8 g$ \76.6.7 第7步,AD7606的FIFO方式实时读取数据(方案二)
/ j S% U% P1 A; `) p5 a/ E) }6 p通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识:. M6 F( Z) Z0 n1 }; k+ `+ V2 I- z
( t) z- k6 {1 t
/ A) i& m! k/ t1 T( ~: `, g7 f0 z# }7 n
启动采集函数AD7606_StartRecord* @2 _9 Z e/ m4 }9 ~
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。
u- ]0 A* R2 E' o/ M3 I( ~/ u" T6 ~: t" k" w
- /*( x. D, B6 B* A; C( {8 [. S, u8 v
- *********************************************************************************************************7 E5 m- j7 O+ P" D
- * 函 数 名: AD7606_StartRecord
* K$ ~# W2 l0 E" f3 w4 f - * 功能说明: 开始采集
8 M8 w. O' H$ `7 X4 N- Z1 N - * 形 参: 无
- |$ a; }* z' c) {6 H7 ]% A7 A& } - * 返 回 值: 无( {: o) G9 R# E
- *********************************************************************************************************, a; R1 J, }6 e4 S
- */4 R- }! u B2 O1 k
- void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)) x5 g( d, Y9 q/ S8 {0 o& b
- {( W, P9 a: T3 j0 _
- AD7606_StopRecord();
, n; @5 Z) O. D; f; S
0 \# v, ]" t/ X; ?% E& [- J- AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */! M5 F" j# I1 m6 q) [6 a7 X; ?1 j. C
- AD7606_StartConvst(); /* 启动采样,避免第1组数据全0的问题 */! G" j3 t3 Q4 h; q
- ( M* s! w9 I6 m; x8 M/ M
- g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启定时器之前清0 */
2 a/ ^) u& Q! j - g_tAdcFifo.usWrite = 0;0 W* o: Z6 K4 Y- y8 P
- g_tAdcFifo.usCount = 0;4 c* _4 _. _1 x1 R- {
- g_tAdcFifo.ucFull = 0;5 S+ n9 e0 B6 p6 T" P" K' l5 n7 ]
" T* e: J) ~* P L4 c5 M- AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);+ o& n' r& K! Y' a! F5 d
- }, u* f+ v( W2 o. C0 N B* O' q
- /*
0 k, @, x8 m, A% V - *********************************************************************************************************
( E8 z% b2 b. {# W& T% J/ C' H - * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode; U: j1 a2 n" n& k* ~5 {
- * 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。6 Q' k. @/ d# ^5 {3 J
- * 形 参: _ulFreq : 采样频率,单位Hz, 1k,2k,5k,10k,20K,50k,100k,200k
2 D6 \( } {+ Y2 h1 m0 B5 s - * 返 回 值: 无
1 |+ l9 S. O, ?6 W" u+ J: \ - *********************************************************************************************************0 A$ r; j! c! N; Y1 |
- */
" J8 c2 V" b& Q& v - void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
' m% c+ D0 t, V1 u3 B4 _ - {& O0 Z* }" J* t! z
- /* 配置PC6为TIM8_CH1功能,输出占空比50%的方波 */2 a% i, P. S0 e# \/ h( O5 n8 T
- bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX, CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);8 X3 E& f7 f; ^) c5 D) g1 O( G5 @
- , d3 ^8 o0 z" w; @0 q, C& ]
- /* 配置PE5, BUSY 作为中断输入口,下降沿触发 */
/ e7 K% M0 A9 \8 z - {5 g* v- f: R9 w0 r0 Y! T; [9 [! q
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
& ~' ?+ ^( O& `( L - ) D/ v* o; y9 Q. [. a$ j8 f7 D
- CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 打开GPIO时钟 */
+ d6 A% ?7 ?* A2 }2 e! @ - __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();0 i- {! r2 S9 d( ^
- # d. N P0 Z& p# W T; O9 g0 H
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; /* 中断下降沿触发 */. v4 n! T8 P0 Z- B0 n4 e
- GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
8 L$ z0 h+ R! u( ^ - GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; 6 h/ x: b8 O" ?" I
- GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
/ P( W9 o( w! V: O, L3 b0 K - HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure); 3 R$ @% P7 y! ^3 i
: N8 X3 B$ Q. c; a- HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);
* `& j7 H! h3 Y0 u4 e+ { - HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn);
4 B9 p! `& c+ F. a1 G - } ' A2 x1 [; [# M% @- y ~: Z$ z
- }' y. x* z" o6 B/ _; L- z, K
复制代码
( v& q% h" j5 L1 U% i, H/ p! t: r3 F8 x; E& E
AD7606转换完毕后,中断服务程序的处理。1 N& F$ h( M; [- k2 w( n' F) f
下面这几个函数的调用关系是
. K: s. `2 o5 D% P7 d7 O3 Z) t+ j' Q, Q& l# h5 C8 n
EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
! a; t$ e& Z1 ^! r; s1 F: F! X HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。
( G8 A7 i' Z; `8 ~ HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。
$ N- l x* Z. n, U, \$ ~ AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。( U* |+ U7 y1 o1 v
- /*0 I+ \, `/ k1 {$ a
- *********************************************************************************************************) s$ Y t) I K- Q2 t! [
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
' |# C4 h. Z; W; v, ]& u0 d& ^ n/ X - * 功能说明: 外部中断服务程序。- x6 ^+ @1 R7 r4 N4 ^: ~
- * 形 参:无8 c3 i' }% d: M( F
- * 返 回 值: 无
A- d9 A5 f2 e/ _ - *********************************************************************************************************
/ l& V5 Q9 U4 D' y - */
5 ]; ]) q8 n; \- ` - void EXTI9_5_IRQHandler(void)
- ^0 F1 D! z2 W8 e) e - {7 K+ J5 b0 s' B' D
- HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);: D) t1 k; P& Y1 d
- }* `7 [- A1 Q1 a+ A
% o- ^3 V5 i+ B5 X/ g- /*
7 R. w! g* i0 M7 p6 X" b8 Z - *********************************************************************************************************' |+ ~5 }. U2 ?( q
- * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler" I+ E- K5 ?# S+ p+ a
- * 功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发
& \, O9 p; e K! F) Y% H* p+ }! p - * 形 参: 无1 M; @7 [ E- A7 a
- * 返 回 值: 无5 ]7 i8 k% V$ w0 |5 _ d
- *********************************************************************************************************) b% z8 y8 _* X b# w$ R2 G
- */
' L: q" i$ R; t* e' J$ j - void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)6 A# O ?$ j7 o) C
- {# k; \/ B& G0 r* D
- if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)6 w0 D& R$ i, }3 Q s$ k" J
- {
; }; c0 H. U5 w - AD7606_ISR();
- D% J7 m- z8 B - }
/ K3 n2 g1 @" G7 b - }2 N: z4 G5 w+ ~- x- b. [8 ~( e
+ q. Z* O% c- p5 @3 v F) v9 m- /*+ p+ ^' y: b- r5 s
- *********************************************************************************************************
O; z+ o m- q6 T3 \ - * 函 数 名: AD7606_ISR0 D* ^% v' B7 c$ K3 I7 ^2 x
- * 功能说明: 定时采集中断服务程序
8 t, D: R0 K7 C+ @% ` - * 形 参: 无4 d- w! i4 j- v% |# j$ x7 _
- * 返 回 值: 无
, F8 c) t0 Y2 q$ Z; v1 r* P% X - *********************************************************************************************************
: u" f& |) h& j - */
6 O. w6 V0 l7 g0 x( P: k - void AD7606_ISR(void)! }/ g1 q4 g+ S% m* a
- {
1 P1 E; H7 j. y9 l4 U - uint8_t i;
: q) B9 z) t; p) I" G# c+ ^
2 D2 @! D$ f* R, U' Q& C) h/ U- AD7606_ReadNowAdc(); ]2 E$ D. n( A- W* b
- 3 v1 u" ^' y4 z! e0 r* w
- for (i = 0; i < 8; i++)$ n6 y# H/ k9 f( \' g9 M% B
- {, H. {; z6 m" X- q- T& g
- g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc<i>;8 ?' I6 @% ?. I% h+ `! s
- </i> if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
: A0 z& E3 p, T( r- f3 x" b - {
2 Y/ x# @2 u. H5 b - g_tAdcFifo.usWrite = 0;
: ~2 s/ A. z) `- } - }7 ~* Z& M( R7 v9 S t2 T
- if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)2 m* M1 v7 l/ z3 M' d# k& Q
- {6 Z8 A* s* l8 d8 T
- g_tAdcFifo.usCount++;, c4 x' e) C+ n
- }
1 E' a6 G& G* X$ P - else
* E1 k* m% ?2 e - {% \! u1 k: v6 ]8 I7 H
- g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满,主程序来不及处理数据 */; ?9 W' H7 {, H7 K* ?
- }$ ?( p4 N/ D m; N" g% H$ {
- }# W1 k9 I# P+ Z5 C$ o+ m
- }
复制代码
& b4 T% Z; i* S- M/ ~; E: ^- J# h( L1 f( n5 H" `. ^
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。4 y6 ?6 t5 W6 b( \2 l2 O
9 o, D9 n; c/ d& \1 j* d7 [. U76.6.8 第8步,AD7606的双缓冲方式存储思路1 D" x6 S8 }3 M, c \
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。% ~6 ~$ B" p, B) k& @4 A
s1 W( U! Z& I1 _; o0 l- /*
: L5 ^: [1 ], S7 @$ o - *********************************************************************************************************
2 i1 \8 D, |9 M. i& a! }* } - * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
/ ]2 h. g6 O7 E) D% U8 q( K - * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD76068 M, o1 H- ]1 p
- * 形 参: 无
. H! H7 k1 D7 R* q - * 返 回 值: 无
7 [4 }9 t* W5 {9 [+ T - *********************************************************************************************************
5 K+ M/ n1 c7 z Q. h - */
- n/ @! z' m: D: j: n - /* 弱定义,方便用户将采集的结果实时输出 */! m7 J& ^% }( ?6 l
- __weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)5 I0 T; @1 p% z( n7 _
- {" }, C' O6 R% g1 ~* j
- ; L# B, ]( ~8 S0 \7 A! u' J
- }
N0 M+ A8 u* N - 7 h9 B& t9 p# t
- void AD7606_ReadNowAdc(void)& T: Z, w/ F R
- {
7 g( n$ H: y2 R( [5 p) `( z3 o7 X - g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */6 q, [, d% {7 K: V
- g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */# H+ f5 B. X! P9 S8 u' l
- g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */) M2 m% C, ]1 R1 J0 J/ T, u0 ^8 r
- g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */ w7 j0 u- |2 t1 q4 W
- g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */
J8 e. D. W& G/ w7 h5 @ - g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */0 c4 A7 w8 Z* d5 G
- g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */
/ F: P" T: u1 O! F8 z - g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */
, U8 e! N( A' u9 A" j$ H
) Q7 n! a! L9 Y& k8 ^& r- AD7606_SEGGER_RTTOUT();9 ~- M- p. p- `$ }5 `
- }
复制代码 0 ?% Z _% _, E$ _0 r) Y
本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。
% v+ f% m9 f) z: `# k9 D
6 l1 y/ h3 t! X# b3 [! j6 z76.6.9 第9步,AD7606过采样设置# @" e' [" [! q5 k! ~
AD7606的过采样实现比较简单,通过IO引脚就可以控制,支持2倍,4倍,8倍,16倍,32倍和64倍过采样设置。
, T+ \" @2 o+ \: B0 f& }1 g. Y8 P$ d! \5 ^: `) p
- /*
4 ?: s8 I# p! t, V# }6 e - *********************************************************************************************************" x& _) ^& s8 b1 s: A1 F4 n* ~, i
- * 函 数 名: AD7606_SetOS
, P7 v4 r, F' p2 }2 w+ L- a - * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器,也就设置过采样倍率。
) T5 t& w/ p0 Z; t1 O - * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。
, I6 a0 x, q5 R | - * 启动AD转换之后,AD7606内部自动实现剩余样本的采集,然后求平均值输出。
0 j, M; o' ^4 d) Y0 d5 U - *
- Z; L. x, t C* h2 d - * 过采样倍率越高,转换时间越长。# ~# X H2 {. l% u# S( K$ t
- * 0、无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us }' G/ _( ?1 C( q7 t
- * 1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us' |, s: J( r8 K, o) \. C6 c8 J
- * 2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us: E) X2 V& d% J% @3 W N) G
- * 3、8倍过采样时 = 33us - 39us5 l o C |( u+ N# R! S* v
- * 4、16倍过采样时 = 66us - 78us( B# A. X- o; Q; {+ C
- * 5、32倍过采样时 = 133us - 158us( O7 T/ w" A' \
- * 6、64倍过采样时 = 257us - 315us
1 L( l J/ M1 A7 | - *
' j' X1 s$ W) o) E - * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
. m% J" ?" R/ h( Y' \0 [ - * 返 回 值: 无
+ M& x$ J5 R3 J/ [ - *********************************************************************************************************
1 L4 v$ R5 r; W) h% n. j - */
9 t+ q# U& D q6 A9 ~ - void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
3 w; g- h9 E5 X1 V u/ r - {
: W8 {- O4 F7 t, W5 w - g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
3 z5 `5 [; S* ~3 V# z, V - switch (_ucOS)
0 y' u. `& l1 _' {! `* x4 [) ? - {" m' h6 |5 n3 U& w$ D! ~
- case AD_OS_X2:( T, c6 J0 Z8 l& X, l! L) d2 M
- OS2_0();
0 G" d8 |+ I" N2 X, [' n% ~, v( ] - OS1_0();
2 q+ x) b1 {1 L$ j* S } - OS0_1();: |! v. s' z' h# b
- break;
! g0 a* _% T. e& ]% D- e - 1 q! \) e4 V; n/ X$ y. z9 ^* n
- case AD_OS_X4:* t% u( H: o, z3 u% p/ `, ]2 d0 w
- OS2_0();/ g& u% w0 P4 ~" K/ i) h7 Z
- OS1_1();
" |: x2 D; A! R - OS0_0();9 W' Z' \2 H2 z# a( t$ L; Q
- break;/ }0 A4 v. u/ w# r: K
- : H8 z3 p j, i4 f) f# H: t+ F
- case AD_OS_X8:* O7 _- X; d- A$ P. R: _
- OS2_0();3 `! X$ a X+ P
- OS1_1();
/ b1 N' e) C! ~ H# n% ^ - OS0_1();, |8 q6 Q9 y3 l4 K
- break;( R& B" I6 A; q4 w4 s. D. \8 J
- ; y% F3 `$ x* S. S# m5 |2 ?. L
- case AD_OS_X16:
3 r& p* f2 U+ w! P5 U8 j7 V - OS2_1();
" E1 t" s9 ^' o+ z - OS1_0();
# i# w" Q$ D) i: j. d - OS0_0();' b7 }7 }+ @0 Z: E8 |6 C/ R
- break;2 @9 P6 _, H0 c" x' S
) Z5 ^* N% S% s' m* s: N( z- case AD_OS_X32:
: U' C. G6 ]' m - OS2_1();
% |4 o) s! \- p2 c' B - OS1_0();
- \1 B7 A4 |& w% d4 K4 S - OS0_1();( `. N8 [0 g8 }
- break;$ c( @2 u ]* Y" n. \3 n
- + {% I& e7 ^. e5 g6 S$ \4 u! F1 l# B
- case AD_OS_X64:
0 ^/ A/ m' K; \0 O3 y( [, } - OS2_1();+ y6 h+ ^" `3 c0 f7 y1 z. U
- OS1_1();
2 ^- | u5 |4 [- u* W+ L6 ~% y - OS0_0();8 u5 C4 p B4 o' D; l- ^
- break;
; a1 M# N& _2 S+ T) S1 o C1 C n0 c - 9 f6 B) R3 A4 F, L o$ }1 U
- case AD_OS_NO:0 p0 ~+ T$ J( m9 Y8 n
- default:
( Z# @: f7 }# j: @( \1 w - g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
9 {7 n5 O: t' T5 b4 f. }" L - OS2_0();
/ T% b5 @) O& W1 }3 r4 @ }% N# o - OS1_0();( X3 y# X3 ~5 E6 u6 B
- OS0_0();
/ ^1 U+ v$ r7 ~& n - break;
% d0 Y5 U$ @6 b- K* m) { - }6 ?' E& `" ^* {, r1 Z( B
- }8 ~* j+ `6 A4 Y5 g1 D
- . b. Z3 ]9 L: u1 U5 Z3 x
复制代码 ; |1 _9 n2 B# t2 E% \
76.6.10 第10步,AD7606量程设置
/ f% o5 s" d5 K4 N; M5 Y( yAD7606支持两种量程,±5V和±10V,实现代码如下:2 I0 ]: v: n) z' M% q( ]
8 N$ b; w# U5 c' R, E- /*( ?/ i1 p- B7 c; L
- *********************************************************************************************************- h5 a, k0 [3 V% O; ~
- * 函 数 名: AD7606_SetInputRange
% y H; l: u }8 N - * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。* v$ c: P+ e/ S4 E& H$ n4 R- G6 E: P
- * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V; Y5 W9 l5 E8 C
- * 返 回 值: 无
S- G1 v: D: }4 V - *********************************************************************************************************# d1 _/ D" b0 s$ ?5 ^
- */
/ l8 d" \6 N Q1 O0 O' Q# J - void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
7 g5 B3 I6 A' q - {
. D" H2 F% }! Y* `: w% ~; S, S - if (_ucRange == 0)
1 g9 E ^$ I% ~' i$ a: u3 P/ T - {
* B a8 e. N; W1 S+ r9 [, D - g_tAD7606.ucRange = 0;
# F3 I6 |3 L* ^0 z - RANGE_0(); /* 设置为正负5V */7 f$ d2 b9 u7 R2 b- q. G
- }
, i+ H( G/ k2 {" X) F6 N - else
, I- A, q1 {: N {8 H - {2 ?2 H2 A/ ], y( ^) P
- g_tAD7606.ucRange = 1;
# S, j1 \' X$ w - RANGE_1(); /* 设置为正负10V */
1 i! _5 B! f; X S9 T, h7 [+ I/ d - }) ^1 s6 n( Q* ]8 f2 P
- }
复制代码
3 O, W* q4 ]% p& u76.6.11 第11步,操作数据位宽注意事项
1 R, e& n- d/ M: J9 e) x; c7 L+ c在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义
+ T5 e- O/ Z: [: {# K2 d1 ~% e2 q- ~) ^; L, N
#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x60003000
@3 F: g# ^7 V4 H
. |) b) ~5 }9 y特别注意,这里是要操作地址0x60003000上的16位数据空间,即做了一个强制转换uint16_t *。
* d3 I# \4 k$ l3 f* X: \3 n2 i& q1 L; l
76.7 AD7606板级支持包(bsp_fmc_ad7606.c)
' D1 Q* z1 ^, P. yAD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用:
4 }$ S/ s+ d& F
& @$ s3 H/ @. Y# N, g$ e bsp_InitAD7606
9 y: J; T$ U) z7 [ AD7606_SetOS
- n% c, k5 V, t- @% ` AD7606_SetInputRange$ }/ h; w3 |8 V. j
AD7606_Reset6 x# j# ?( a: L c. a7 e
AD7606_StartConvst
! t3 h, O( B7 e0 w AD7606_ReadNowAdc i: _8 o+ P/ w% Q1 `$ r* h
AD7606_EnterAutoMode
7 A: E' c. P3 }: t$ q AD7606_StartRecord
3 i, v& x$ B* y0 i& F, Y AD7606_StopRecord7 e& n" s- X" h3 j
AD7606_FifoNewData# F& s- x: X l, a8 A) X+ D! A
AD7606_ReadFifo! K1 K* t' x( `' k; J! w/ y
AD7606_FifoFull8 Z5 i4 V9 g$ y) F% m
76.7.1 函数bsp_InitAD7606* R6 q [6 z- X- [+ y/ l9 y# x9 S
函数原型:2 x/ J1 ]# Q- X, k! q
7 A1 u6 a! q4 w+ M ^7 k! f
void bsp_InitAD7606(void)
3 y7 i7 l" {/ b/ D2 Y0 C! u
1 m/ ~0 b+ o6 j! f% e函数描述:/ x1 ^+ a" k, P4 d; k4 ~
{0 S$ l' I- @* a- C, {& S
主要用于AD7606的初始化。
% h5 G+ R n+ m O6 G0 N) T- s% {
3 a3 x, x5 X6 u6 @1 M- L6 `76.7.2 函数AD7606_SetOS
0 T, E! x0 `* t函数原型:% H' s/ I7 G; | T* ?" d& h
$ [- G. w# t* |, ^void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
" k- f! w* O8 d& }$ y% \) ^/ q- a! o/ i/ @1 a$ @5 j
函数描述:% _' O |8 m+ [1 E7 n+ i& l
! u W, D* G0 Y) F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。
5 A# ^/ F; b4 _( J8 S) I5 Z8 ~. [: C; r* i# H; }
过采样倍率越高,转换时间越长。
/ ^" C0 T; z0 f; j/ ]$ o
0 M) {" x8 ?- W% d无过采样时,AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。
u& I6 {; ?- _# U9 b$ J/ s) Q3 Q! x7 ?7 G. G$ w3 q! f1 ]
2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。
$ x+ {2 C+ X! \/ t2 S* e
, ?) {: \9 M7 o4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。+ o7 Z' ]* o7 t) p& X" U' g6 P7 k
+ z2 M* L% J1 p# s
8倍过采样时 = 33us - 39us。% l5 v+ B( d3 _6 q- I
" e; m1 r7 L" N: [& H) Q
16倍过采样时 = 66us - 78us。
" D3 ]- A( P' N# d* z2 i( g6 ^3 _0 C0 O( V
32倍过采样时 = 133us - 158us。5 W3 t$ {; X% H# E0 C+ S
' H, w7 i& O2 W* e% i/ S64倍过采样时 = 257us - 315us。
, J$ ]# t& r8 d) A( h! v) _) p' v6 q/ o" M. p8 ]
函数参数:4 Y2 |! X( _# c* h
* X, n" \/ c" O: I, z 第1个参数为范围0 – 6,分别对应无过采样,2倍过采样,4倍过采样,8倍过采样,16倍过采样,32倍过采样和64倍过采样。
) t( z" [) ~9 D0 m7 _76.7.3 函数AD7606_SetInputRange
4 G7 v, s7 j% J* k1 X; A函数原型:
$ B2 L9 j) U4 J: x& T( ^8 h: b: n& e3 X
void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)* D, ?& c; r+ A b, M, u! n
. d" X( ^/ z+ @. H% r; }函数描述:
( ^& A& X3 ]! G* u9 @" r# |2 K( L6 Q
配置AD7606模拟信号输入量程。" o& x2 p- _& P, ~- P
8 s* R, d ?8 q* n函数参数:- g2 {+ W) ?8 w/ R$ s! \2 y
* K3 e" W# g* h2 s2 ?- w
第1个参数为0 表示正负5V ,1表示正负10V。/ W6 D% x; O$ e* o" B
76.7.4 函数AD7606_Reset
& H! s* Y6 K5 l$ Y( P' f! b函数原型:
O) |; G- N+ S' h
5 L9 H% n! y1 C" ]$ Kvoid AD7606_Reset(void)
; N; c7 C- T" i9 ]9 ?* |# G# ~- c! S9 L! I( P d. E4 n4 J. S$ v
函数描述:3 c7 I( ~. ^6 E; p" g# b
% `2 ^7 c# [ c此函数用于硬件复位AD7606,复位之后恢复到正常工作状态。! a, z7 C4 P0 s: f! n
& H& q% H* D' d7 B# _% e: p76.7.5 函数AD7606_StartConvst
6 S1 a8 _# X, x1 E函数原型:
8 b8 h3 n6 N, |6 i }6 n1 u r/ P$ |9 i7 q
void AD7606_StartConvst(void)! H9 P* t8 v( V9 D0 `" r
5 f5 [. A! a/ Z* ?
函数描述:
6 C4 j. P8 y4 P+ G8 `7 [# F
T$ q5 H; s4 T; }此函数用于启动1次ADC转换。: W! S3 }. `: n* V$ i9 Y$ f% o( \
F8 t/ m( ~7 O3 o76.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc
# ]: q% e% I! [函数原型:7 Q8 ~2 F3 l) g& Z5 m1 U
8 D0 F- v$ a( J3 M+ Vvoid AD7606_ReadNowAdc(void)6 e4 o& A" ?# k
, s' z7 G; u4 Y D& O函数描述:% h9 g+ b5 b! `& `- `% Q( k2 f( K
" L7 `* c4 V( F5 P此函数用于读取8路采样结果,结果存储在全局变量 g_tAD7606。; d3 U6 q6 ~4 o" }: {
; Z* N/ r; J7 R+ ]7 f
76.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode
2 U" A5 ~4 \) ]# Q函数原型:$ q' ]$ L0 t3 z( U: ]
3 @7 ~, [/ _2 _
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
1 X1 g! b. J+ V- l; \4 i
# s3 s' g) ]2 O函数描述:
8 c7 r1 i3 v4 ~9 b) [% G" A& \/ C1 I$ d, i
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。
( H, ]% ^' U9 M7 [6 o" q! ]6 K3 q+ }# y4 Y
函数参数:
~; q0 F" _5 M6 w& O5 ~2 l1 B# H! @( X! u6 b; w: |% ?7 q
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。& |: W9 }; y" }1 _' r
76.7.8 函数AD7606_StartRecord& [ c7 N9 }5 q5 M6 R8 d* @
函数原型:
% {6 A5 l" M4 |" S
3 j: x' Q/ y. }2 N% U1 Evoid AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
6 W& a- a' `" E+ C
+ u4 K6 ~1 P* j$ J# _函数描述:
# q0 _3 o+ s* R S3 k0 I
* @# v( @/ [1 G: T0 h4 D用于启动采集。
. p8 j1 t1 x# _/ R) @ P: Q* o8 V w6 a# I
函数参数:
" I$ g; o5 }: ]5 M" W" F& x( Y& W; r. u N) _3 I
第1个参数是采样频率,范围1-200KHz,单位Hz。
5 s o) l: r0 U& ?76.7.9 函数AD7606_StopRecord
* A/ F0 V8 b- e函数原型:
5 Z' [. p. S/ L9 A) T4 l" L6 }
0 B+ a8 B; o* P" |0 s7 y$ qvoid AD7606_StopRecord(void)
# s" @& J. b0 t$ N& Q% O$ y8 i. g1 a6 c
函数描述:& C& A8 Q8 w' E3 u! v( g* r
( U6 b- n! E( o% _9 _& q
此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。
" g& j# `6 }2 `! X% \2 C2 P5 ^6 O- R9 Y- A' `" R* h& J; y
76.7.10 函数AD7606_FifoNewData
/ U* r s5 X8 Z$ K% a& k& T函数原型:, e0 l+ ]! t" }- |* k( G4 y0 J
# G$ S3 s/ `& M$ W( d* o: \
uint8_t AD7606_HasNewData(void)
/ r c3 ^9 {1 J
$ o* [5 [6 v! B: y函数描述:6 v0 v1 L& K$ ]+ h! o
c( T1 ^2 y- V) N' F* C此函数用于判断FIFO中是否有新数据。
- P- _, f$ l- ^7 e' L% i* l) `* k+ X
7 ^; B8 _/ i9 x1 v/ X- g函数参数:- ?- F! _( l6 y$ V7 {
# Q! l' S+ L# O0 P6 I- U% V 返回值,1 表示有,0表示暂无数据。
; [- F8 W" k/ ?* E+ E' O76.7.11 函数AD7606_ReadFifo
# m; K- k4 A& ^# A! }1 s1 R+ c函数原型:
% W& c" j o3 P! m* b$ S! w7 v& H: G+ k& T. J- i# J7 b- X
uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)! R6 N' y5 p# P
9 _* s4 Z/ T- B: f函数描述:
9 X2 k1 ^. y1 e: i" ?5 n' L7 m k6 Z; Y
此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。
9 n* O' T& M; {; s2 F9 _. b' `! Y8 O. ?: o U6 O
函数参数:
4 C0 }4 s7 a& @- _9 x5 E
# ?9 @: C& }: t7 S1 ~( K6 ~' l1 p 第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
! r. J, x# A0 v; W4 C 返回值,1 表示OK,0表示暂无数据。* A, R% V; A G6 K/ r( H6 M1 h3 `# u
76.7.12 函数AD7606_FifoFull5 \+ n, U. \( h1 a* {1 d
函数原型:
4 Q: D3 h. F" ~, A" t7 H! g
5 i; u$ B+ X$ o3 ^uint8_t AD7606_FifoFull(void)
) I; N2 F7 s* D' s8 d8 m7 Z6 r0 j* l
函数描述:
9 g+ Q/ I8 x0 O# s0 K7 p" g# [6 D
此函数用于判断FIFO是否满。
2 K& J, c9 V, \( {$ K7 i9 Z- @4 c: J2 T9 q* D! K) y' h
函数参数:2 A* {4 b! d, \* h
& x' a$ N0 p3 C7 ~ m 返回值,1 表示满,0表示未满。- c% `1 f2 R6 u- h
4 p7 R) v) m2 H# M0 }76.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明) C1 G; H$ |3 |: U% v
J-Scope专题教程(实时展示要用J-Scope的RTT模式)。( Q" W4 r' E; }/ y
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。
/ ?- t, g$ v; F" g# }% N# J4 {+ I! m( o" u9 H1 I
76.8.1 J-Scope闪退问题解决办法: X# ^% ~$ P. V4 ^( C* `" E7 W
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 K$ d! A3 z: ` n5 Q( v
) _: o+ j4 e! R$ B- y* V8 b
, _ r5 b# U G. d$ P& m
. Y' r1 e4 }1 [4 o. u直接手动填写型号即可,比如STM32H743XI,STM32F429BI,STM32F407IG,STM32F103ZE等。
, f2 L. g4 \1 S- o/ k1 q( R" Z4 R7 I7 {0 T6 p+ s
4 E( D' V+ I0 `
3 y( Q0 Q0 l# t0 e0 ?2 i76.8.2 J-Scope多通道传输实现6 i* f* v" V" b8 y9 k- o: W
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。
0 E8 K6 U/ j9 b3 C; S! b
% h( m7 E* ~$ q( @' C3 f. E% @- /*
9 D+ b1 V b/ F! ^ - 配置通道1,上行配置6 `" w0 p5 X& p, ^) _( T+ U
- 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。
7 }. y$ }! l$ V9 a - 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2
n; a' M4 o: D0 t" R' j - 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2) j& A0 d4 a# F1 o8 o
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
5 |4 s0 u% d: {, s: A" v3 Z- L - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
: h' G1 v4 b4 t2 _( g/ N/ F! h3 [ - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
& F. {7 A$ c! a$ @ - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2- e) [% h0 \8 ~$ @. o
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
) @ t/ t3 V4 |, u c! y - 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
7 ]& L# I+ }5 p/ x2 {% E& u+ _) w - */ 1 d5 h; h G; p
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
复制代码
3 d* U) e' O" G- @' U3 D) Y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:7 X: ~( { Z7 ?0 F
/ X4 V0 f8 a& ?/ V. M- SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);
. `( H1 Y) U6 p6 Q9 R2 \1 | E - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);
0 g2 E0 P# S- W- x - SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);
8 i5 Q/ P7 S1 q3 J& x2 Q
复制代码 % d" c" ^$ H- O3 Z* o! T
多路效果:/ ~- l$ F$ A# T0 I/ P5 R9 o
- d7 d5 H9 c* P
# |9 s/ O# G+ t! z2 x4 O
! t; ]: [& u3 h/ V; M76.8.3 J-Scope带宽问题& g- `6 U6 _- `' d
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。5 k$ Y9 F: R- S. Q! p0 a# |
4 \. S5 M8 ?1 O- H! t' e9 ` 200Ksps时,实时显示1路
8 N, H3 p! J) |2 {! M$ r
$ p5 L* p' u% V6 b, w 100Ksps时,实时显示2路. B- A+ Z& p% ?/ c4 F V5 d
6 j0 E6 f: c0 X R$ x 50Ksps时, 实时显示4路
0 f% W. N! T3 u( e
* C2 n3 r* R: X0 ^ 25Ksps时, 实时显示8路7 f/ G( j9 s6 f5 ^. K
& O. f9 p$ g6 D8 O# h6 E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。
* W" Q$ F1 c, I Q2 x! K$ A8 P* ?' ]8 @! X2 U, f+ H& z# [
! R* {. t! h- c! w$ m' H5 W
) j& h# [0 k! `- G76.9 AD7606驱动移植和使用
! B c; U5 O& g. y. l, V0 n) L4 IAD7606移植步骤如下:' ?3 _* M6 S* w1 n1 J3 k
' b$ [ i3 e8 ?- ^# a8 w
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。, w0 v5 O; p& \& S1 y' D3 j
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。
* X/ C2 U6 J+ G- g! M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。% A7 { A, a3 U0 z( i, v. k
/ Y* ]$ q% [3 b/ W5 `1 I( g
- /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
9 F t- u2 K7 S" j# i - #define CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
; I0 j5 U0 I: r8 c5 R1 E - #define CONVST_TIM8_CLK_DISABLE __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE& J: K4 T0 u& H
- #define CONVST_GPIO GPIOC: T# {, F) r& e6 S- w6 K
- #define CONVST_PIN GPIO_PIN_6
8 k* p* @& c. I - #define CONVST_TIMX TIM80 B# Q3 _- m: H
- #define CONVST_TIMCH 13 r% F1 a4 A, `2 b- ?8 g1 ] A, M7 |
7 I9 ?- k! ]/ U- S* h& c% V- /* BUSY 转换完毕信号 = PE5 */$ b) W& B9 a; H5 H
- #define BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE$ m: ?) U; ~, q5 A# _3 K6 [* h- U
- #define BUSY_GPIO GPIOE/ [: E* x- V: N& R, B* N3 c* u
- #define BUSY_PIN GPIO_PIN_5( \: X% O7 L1 t3 v& c: Y
- #define BUSY_IRQn EXTI9_5_IRQn, ]( t; u- @' T7 t' e
- #define BUSY_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
* K8 N$ F+ j5 G5 H
5 y' q/ E; @" K& |# k! ?- /* 设置过采样的IO, 在扩展的74HC574上 */
7 e7 `7 d& M `% m c - #define OS0_1() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 1)
( G+ w* x0 f5 p; ]# G7 |, x - #define OS0_0() HC574_SetPin(AD7606_OS0, 0)( s3 C/ K0 N8 ?5 {- G
- #define OS1_1() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 1)2 t D: G. a8 J- d5 ?
- #define OS1_0() HC574_SetPin(AD7606_OS1, 0)
( G" q/ O" }( c1 y+ V) b - #define OS2_1() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 1)3 u% K7 Y3 e: O; a$ q
- #define OS2_0() HC574_SetPin(AD7606_OS2, 0)
6 J7 p/ k& n2 a- j
$ Z3 s: U; {% G4 \3 _% @, E+ i- /* 启动AD转换的GPIO : PC6 */
I" z; d! w9 @' W' M - #define CONVST_1() CONVST_GPIO->BSRR = CONVST_PIN/ c5 S3 {! ?) ~5 e! s7 T' A! n
- #define CONVST_0() CONVST_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CONVST_PIN << 16U)5 v* G. X# }/ g d& @$ Z1 |
- 1 z, B1 U& N8 m6 y
- /* 设置输入量程的GPIO, 在扩展的74HC574上 */
4 p G1 D) h' O1 z - #define RANGE_1() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 1)
- |+ W; o+ T9 a' o) f- W - #define RANGE_0() HC574_SetPin(AD7606_RANGE, 0)3 ?/ i& k% n# D: L9 p# G$ s2 @
- " \3 b4 q) X3 T2 `: v6 c3 V5 m2 u
- /* AD7606复位口线, 在扩展的74HC574上 */
8 ~: U+ T+ M7 g: z3 k* v+ ? - #define RESET_1() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 1)+ S" H* h6 W3 ?/ f
- #define RESET_0() HC574_SetPin(AD7606_RESET, 0)
复制代码 ( h5 w+ F2 u' A/ \
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。
( X8 P& ^/ Y( [( Z# R3 Y 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。
' r3 h. k1 @2 t% e 第5步:注意MPU配置,详情见本章77.7.5小节。
7 x# y$ e: h% A7 b/ f% n. z" v3 A 第6步:初始化AD7606。
+ [; L) {/ U2 q# lbsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
. \, e% ]" z( r. j: H$ N; q 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。
( B0 B1 K+ D4 E: H: }9 e. Z 第8步:应用方法看本章节配套例子即可。
p" |0 |% x' j: [/ v4 G# Y+ l: S$ Z- W" ?7 V( @
: V" D. R8 R, B% K
76.10 实验例程设计框架
% H2 Y% B2 N: o+ g0 F通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:0 {& |& ? D6 E5 X
: O1 o- i8 f- a& F/ v- w
6 o6 o( g7 C0 E
3 |2 J+ u+ m/ E& X# d 第1阶段,上电启动阶段:
9 G9 n4 u( L" A8 {2 M
) S/ l) S9 g/ M9 T; x6 |这部分在第14章进行了详细说明。
# T# ^- O8 K# m1 D3 l 第2阶段,进入main函数:1 ^$ c. R8 u* E0 F0 E" Y4 C% f
. @1 A& g/ r/ l) ]6 r' {
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。 Z3 r; S8 J' z" i
第2部分,应用程序设计部分,测试AD7606的两种采集方案。- [8 s) V# [! s) d$ O
76.11 实验例程说明(MDK)( x6 y# c8 s7 S0 }! t! e0 _
配套例子:
4 R6 j% {4 C ~6 w* a
6 J. T8 y& ?3 x6 @7 u- qV7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
. [, f: m1 V8 ]: R0 r8 T9 J5 N) K; V
实验目的:" B, G/ d3 z* u- c" Q
. N! [ ^8 Z% C2 G( w! V学习AD7606的FMC驱动方式实现。
, e- t, q, w" F. u0 M重要提示:) e6 i$ ~% d) ` s. j! y* F: m
! h; N; i$ ^- c3 s% g板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。; \! J& B5 [8 J$ K
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。" X5 {) Q, C; \8 Y
如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。7 b+ \0 e4 ?; _) t$ B
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。" j/ l3 Z# r) h$ F5 U4 k8 \( U
串口数据展示推荐使用SecureCRT,因为数据展示做了特别处理,方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。: Y& U( }' Y8 j5 p, [! J; R: ]
实验内容:; S6 ?$ d V, Z6 n9 h
- l( p1 Z) ~: f: X1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
2 F) _$ [1 ~/ [8 Y
5 M3 H, s2 D9 \0 _. V(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。
9 i9 C; w+ w% f- Q. b* w% q6 A# b, a$ I3 x9 {, I
(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。
6 {4 i: a# X$ R8 r3 E* s% q( b8 I+ i' c0 c
2、数据展示方式: O7 z; o/ v8 |
3 W9 y$ l5 J; o" o2 m
(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。
) w$ B( w! _( H- H8 ]$ i
4 `1 L. Y+ _5 d' P% L/ B6 ](2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
2 F; C6 c5 K6 S
1 A4 o1 W/ Z! X. j7 z9 L(3)J-Scope的实时输出方法请看V7板子用户手册对应的AD7606章节。6 O' |: {! h9 g+ j
% S. J4 s0 D$ f( }8 v* O* @) k3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
. h& X, S& ~; C1 \
" k4 K) G9 k; S4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。
4 ~* d. g+ E8 R5 V o2 Y
3 Q* G. R; P7 O/ t" v+ f: ~# d5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。' h4 B% b5 `" j( W3 S$ \- d
H/ i( q8 ~4 G* t( I6 L/ d6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式,周期设置为需要的采样频率,之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。
# Q. k y1 s$ c* t2 T! q# Q- C$ E2 j
实验操作:
4 h* N, `1 s( \$ b r1 t5 A2 F$ _' g3 t: _5 |6 J( `
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。2 {; p1 \) l- f5 T1 R3 r# l
K1键 : 切换量程(5V或10V)。+ O& i) N6 A" o4 k3 ]9 A \! Y
K2键 : 进入FIFO工作模式。; y# G6 x8 }: ?: E
K3键 : 进入软件定时采集模式。
# G( {4 m/ ?3 B* d% P: e摇杆上下键 : 调节过采样参数。" p8 Y3 V1 R% t* C
上电后串口打印的信息:
7 U1 s5 ~: Y5 e4 ^- a1 K! O7 H6 C0 q, g2 X2 D+ t, h8 E& t6 h* h0 ?
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。: g0 i+ l- t8 z+ [! m! d' N1 p& I$ Z
t& H# g& P+ Z; L" e2 `* V, U: q5 {7 }! x0 ^+ ]0 s O/ Z ?" h
( D4 i, N6 w& q
J-Scope波形效果:# x- E4 D1 G% W+ G( \# `
: U; L* ]" G" W% T
) T& }3 i; m! m/ K8 R( z+ U$ m- I3 Y t. x- ]) a& D
模块插入位置:
0 t y0 o4 [- ~; e% J! O9 N, j7 F" E/ _3 Y) t. M
7 `8 f- E3 p7 W
$ u) k9 o6 o, l, i: q' O* I程序设计:
" U! r' n" x0 n1 q. ?, \+ V( }" t- z2 D+ W0 o( J
系统栈大小分配:
. c- m0 I- V8 I4 h' n/ A8 r, D/ V# S3 T
. [+ F. }" b& u- T2 P& e! E) _ e N U' i) J1 C0 \
RAM空间用的DTCM:
# W! H% q- F3 W0 z. }5 H' L8 P# s6 R- |& X! X* N2 G
! b% X$ U( o. `
* d4 @* B L A 硬件外设初始化! ~2 H- e6 w5 f* ]
6 C! B+ ~( o/ t硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
+ l1 l, G) `( i7 L
* j; E. y( y1 @, a! [$ B1 h$ w- /*
2 U' P6 R% x; x6 y* N - *********************************************************************************************************5 B- E$ h& H& ~: |
- * 函 数 名: bsp_Init0 G# J& _7 F' Z9 w& a) c: A, k
- * 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) Y+ X/ F) I" G6 h7 }4 d5 k
- * 形 参:无
9 l3 J3 f5 B$ u Z - * 返 回 值: 无
' l' D; O9 R( x/ X2 R- z - *********************************************************************************************************
$ F' ~: `/ d9 [( v; l$ H1 q l - */
6 h4 L/ }- O( l* ~ I - void bsp_Init(void)
7 z+ J" U4 L* w$ ~ - {$ O0 O2 f3 N$ @( S
- /* 配置MPU */4 n+ u& X! L* ~9 P
- MPU_Config();# B! i+ V: Z% u0 D1 v; w
# E8 g4 I4 R' B, P6 @0 p; b- /* 使能L1 Cache */
" d/ f# p6 K5 ~1 H" y7 T: L - CPU_CACHE_Enable();
$ t y1 E% R/ V$ n* q# g) R7 e
& @' g5 Z0 @) _- S( t- /*
5 w6 M4 n+ [9 K0 Z8 e - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:( E2 n+ `7 p( d- H! j: `+ S7 y7 k T
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。8 p( z7 Q) \: u" y
- - 设置NVIV优先级分组为4。
7 V. o: s* ^! i4 }: Z$ X - */0 q H7 G) R; p: y. [/ w
- HAL_Init();
; R9 i! N% N/ e. r
$ P7 ?1 |$ [. Q& |7 U7 D- /*
+ _0 v, r8 I- v' C' l - 配置系统时钟到400MHz
I" |" V g/ Z% j+ |: N& F - - 切换使用HSE。2 {6 Y: ~, O+ u }6 @) c; M
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
2 D' x5 u% a3 P8 @ - */
8 J6 |- d7 u3 K/ z - SystemClock_Config();8 `; [- d% G/ x! [8 p
( d9 d+ J" q" ^$ d. e0 B/ V- /*
, W5 Q, ]% b1 k8 T - Event Recorder:
& t$ t2 W0 Q+ G: `3 C+ w - - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
$ Y- M; Z( @0 s5 p0 C - - 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
( a% E$ }/ ]8 r, q: W; W- U3 K - */
7 c1 F8 g. H3 u, E% J - #if Enable_EventRecorder == 1
# ?' K$ _7 h4 g8 z7 @+ }/ c3 l& X/ ~' w - /* 初始化EventRecorder并开启 */* R4 d* u' W2 M, L7 d
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
; @, M( i2 N7 s3 m: W - EventRecorderStart(); ~ l2 f: t4 n" k& S$ C+ z& e: `; F
- #endif
% ?7 y9 f5 M/ V1 W
9 o/ r* m% D7 X/ A7 e- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ " w3 G. `. @% s
- 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 */
) [/ J. K! U' q: H6 c$ H - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */1 u* T) y1 n, E5 e1 k
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */2 |% @. }, I( R ]3 ^+ C
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ : [. X7 L! ^' L9 `# V3 h5 V
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
& m& O5 w4 |- Y3 e* ~8 j9 H - bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
( z" Q% A" b* [1 S. _* b m; _1 ?# i
7 N* o: V# t$ g- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
! w! w/ Z2 _+ V1 f - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */& }% A1 Z! k* _3 }
- }
复制代码
' k( S( y6 @9 @* T! O; E) M# H) g$ F# u/ v8 A. D, ^
; v) K. o) h5 z+ h" E MPU配置和Cache配置:: t, @# u' I5 u+ Z) g# D5 v) D
, N! @3 f1 U& n9 d/ w9 ]2 T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。
! u+ D8 T& f$ e6 m$ [5 R; w! V; O6 J: V8 z
- /*2 A% _& b) E+ H2 X1 `4 l
- *********************************************************************************************************' @" n2 J" `1 r* ^( c3 W& a& i
- * 函 数 名: MPU_Config4 v0 a" O# J7 N' W, F+ w" ?! f3 y
- * 功能说明: 配置MPU
* z' Y" [+ s( M" d D - * 形 参: 无* ?- t% n" X1 Z
- * 返 回 值: 无2 b( J4 S1 ^9 }& c; ~. j( e! ?9 \
- *********************************************************************************************************: m+ K1 l% d( g/ ?
- */
2 L+ m# n8 E" j1 \$ a8 _' A9 J - static void MPU_Config( void )2 o! b: _5 M3 N. @: I- n6 E
- {) ]" s) A. Z" S' |
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;7 T( t' |; {" X/ J' Q! B* e3 L
/ t$ u5 E% z2 b1 V/ f' v# f. u- /* 禁止 MPU */) l j# u! J# e# i
- HAL_MPU_Disable();( V2 O7 d: u% I1 q' _4 q* p8 l
# J' }% { ], u( K- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
- ?8 ^" x' O3 B6 \ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
+ |6 {# h% Z, b3 D8 j" \ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
/ q% z6 K" B0 s: H, j6 a5 n2 [ - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
/ F0 k. e. W! c2 n, d3 m$ i% E8 o - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
/ N- Y ~$ z6 ]; G - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! P+ w3 T# F* l' C+ f0 m. E- ]. A4 c: _ - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;9 H+ L0 L% J! @7 H) g
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;* f" W% ^/ m; p
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;1 Y6 w! ^1 X7 ~, M% s
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
1 i' V: t# [9 A) d4 ~3 s - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
: V$ M6 a3 s+ ` u3 X" S/ M - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;( Q0 C R9 [7 d6 ^2 i9 @9 R! c' X# o
9 G6 i4 d" r1 u( Q3 ]- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
2 k( `3 P- [, Y! c
: y# K f8 x s c0 U& A- ' X, a4 Z C/ Q: S& w/ I# \! _+ x
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
# k* A* H# A {- G, k - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;% R! F0 T' B8 P- G2 f: a9 f
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
+ V1 P1 R1 Q! s! u' k" L - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
# Z4 x. W& T$ a1 L3 N$ R - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
: H6 l7 o0 n2 E* Z5 I0 W - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! X! R3 w: C4 h& L5 d - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; ) Z- Z# M3 q. {6 P: |6 R
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
/ h2 \1 I. ]1 X1 _8 ? - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;/ R5 T C+ O9 |. z9 y3 ?$ _
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
' B7 W! G7 E! n$ ^: a0 l7 J) x - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
5 z; Y* J* w( }* X - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;5 `8 }3 v+ g0 F( d) G/ C' }
- 4 \* P4 A: K! `+ m
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);8 c& J2 I! g, h+ U. ]
- 3 C* o3 |1 k S/ K/ f
- /*使能 MPU */. {0 L6 }8 w; g& T6 M' I2 c
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);/ U1 P0 p; ~0 i/ u, n3 y- P
- }8 L7 {1 Q- _* s! w! G
3 x( X1 h# m- W F" T4 g- /*/ B% @1 F' a: F5 A9 Z* \! \) d2 p
- *********************************************************************************************************
& d% o6 v6 Z2 q0 |; j* N - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
' `( M* V7 \" p9 s7 A& x1 B - * 功能说明: 使能L1 Cache
% h0 H9 k* b$ ] - * 形 参: 无% z; o8 M X" w2 A
- * 返 回 值: 无
* \2 A1 n% L+ Y2 q: G: d - *********************************************************************************************************1 E: i2 O- J G6 X
- */
3 q( G! X* K9 J" n0 Y% } - static void CPU_CACHE_Enable(void)$ b; y" ]- S9 O! I6 ?8 t
- {9 l; f7 k8 H6 \
- /* 使能 I-Cache */1 L1 z! u2 m$ `; v
- SCB_EnableICache();4 ]8 U+ ? ], `' S
- ! z. t# C% \: X: U0 g1 j
- /* 使能 D-Cache */7 U$ z6 N* ?" l, R
- SCB_EnableDCache();1 A( D; v6 T j) @8 M8 ~# l8 Z
- }
, a+ {0 H) J& {0 j" Z/ b$ [
复制代码 6 O3 t* h9 m8 \3 {0 x
7 C8 ?" Y2 a3 ?$ P% V
每10ms调用一次按键处理:
# |( I8 n0 R* _0 ^$ x* x- L3 Q
' L) I; @8 J9 l1 r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。% J0 T# O1 ^7 K' H6 h
; t0 r# u) w/ o8 B
- /*
! N7 j- z* p! w1 {* z- K - *********************************************************************************************************, S7 h4 d8 p6 w* ]& d
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
! P. n- \2 H/ l7 s8 X7 Q - * 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# L0 t6 L1 j2 v" }# f
- * 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。
& c6 V5 \% {0 ?) z% ]* }5 K7 ~ - * 形 参: 无" x0 m9 c5 g1 Q0 N5 Y0 V0 v0 X
- * 返 回 值: 无, C# E5 E/ H8 `; B- j
- *********************************************************************************************************
3 T7 k- ?: A. X# P: ~ - */
+ F" b; J( E) x! \7 f0 C, w - void bsp_RunPer10ms(void)
- D. v5 C9 q2 F, u/ W; p# u- O - {+ g, A3 ?4 c5 h0 ?
- bsp_KeyScan10ms();
& @$ g/ x! A. c7 I$ y$ ~ - }1 q. ]# g7 R6 E, I
- ! v/ f5 W& a; Y6 n" |6 A
复制代码 2 p+ x5 m o, E! _1 x+ E- k
主功能:
* L: q# N9 K% K2 X! l2 \: e6 T
, Z( b. u' j& M& Q* j/ I主程序实现如下操作:) d" T7 f0 m9 K! _6 @: q
/ u; x0 w5 e+ Z! c) p$ g0 o: y! A
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
4 C# e, _) |; s( |4 n- b9 Z K1键 : 切换量程(5V或10V)。* d/ [$ E% H' k7 N3 [* N- h
K2键 : 进入FIFO工作模式。
; L5 ]1 B' C) v* P$ P5 L$ q3 y K3键 : 进入软件定时采集模式。
1 _& x) `, E- Q# W: k' D 摇杆上下键 : 调节过采样参数。3 v& w( l, \- E$ P5 r8 \. S# D
- /*
3 J! n0 G7 {- Z8 H& i8 } - *********************************************************************************************************
3 s- A$ G. ^ z: u, i) U - * 函 数 名: main& s$ V7 q: k# U: V9 ^. h$ q
- * 功能说明: c程序入口
+ r8 ~ o( K; ~, {, R - * 形 参: 无8 K( ]/ t7 C9 X1 K$ c$ u( A) e' a
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
% O& f+ D" O/ e& @ q! s - *********************************************************************************************************
! r6 [6 x c5 b - */
6 k7 d% `; U1 e' o - int main(void)
# ?0 m. [) Y) S) M9 A. T - {
6 ^0 W" }* r9 w6 g- I - bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
8 r4 ~ D+ B+ e2 g- N7 w* e
# n! N6 m, X$ l% Y) l- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */1 e) z' H% i- u3 X8 N" V/ L) Y
# }! ?5 _5 D" y$ A. {- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */6 a6 _1 p( g c _6 G
- }. ]# o! X( h* B! I4 i+ a' r
- 2 }- s$ \, ^! R0 e) P
- /*: K7 ^+ ~5 M6 x6 W
- *********************************************************************************************************6 t: i2 U2 t" F+ p6 _
- * 函 数 名: DemoFmcAD7606' m1 s5 e, H7 z) L( k
- * 功能说明: AD7606测试
' P8 R" e E8 U. Z: e5 E+ O3 }7 p0 G - * 形 参: 无
( Y* }! R; z0 D4 m% V8 p6 L3 h - * 返 回 值: 无
, H5 D' q/ _8 M3 a" W( B - *********************************************************************************************************
. z$ |' S6 Q1 n, ~2 n1 e/ ~ - */
' d" t( d% _; w+ x - void DemoFmcAD7606(void)
c6 `* j* j! D% [" ?4 p; x - {
- X, @4 z3 o& s- g( Q5 ~ - uint8_t ucKeyCode;
5 |' ~. q2 P5 X9 H+ [ - uint8_t ucRefresh = 0;
# @- y, u& h( c3 q I - uint8_t ucFifoMode;
5 }8 P+ g# F- Y0 w% U# d
( N3 ^* J+ b9 ]" q* X- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */6 A. C" x5 R% M5 }. T; e$ ~
1 p4 S4 A% r5 u2 |/ n; D8 Z" H- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */ A4 p# V- b( Z H C
- ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */% E. M e3 P" |! d; _
e4 B& C. y3 m$ e# i2 V- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
% ?7 N2 Y( h; \, d8 ^( P( v$ W5 P6 ?) | - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
3 s* B5 {6 C, N* O+ y - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
V! V# ~7 W! W9 x C! F* A- x
+ |: R+ j: Q# t; E( P9 |+ k. z- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */8 g" w: X" R* ]0 u0 }9 O- W
- bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */5 _0 D% ~9 {+ n7 ^8 R3 U
2 {. \* \6 J' Q: R8 L" }- /*
" N1 |' {' ]# ?" H - 配置通道1,上行配置
8 [8 G3 K9 D1 _6 k - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。* r e7 o2 |' J1 v' O
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i27 D- q: w/ p7 `6 l c! U. \# G
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2
" Y5 X' Z: i+ e* t/ m* N8 T! W - 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
) E6 r7 {' [* H" T3 M - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
% j1 k+ q! t/ `- U9 \ - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
0 s- v6 ^ n$ Y - 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i23 D, _' ~/ T: }6 K* Q( E) s; U6 A) f
- 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2' k5 ^, r, u( s% b3 Z$ d( H% E# @
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
4 q3 Q3 F+ I% E" u3 ^6 w7 D, E6 p6 q - */ * F |( Q1 K3 M( M# F3 {2 H
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);0 l, q& c7 E7 ^7 I( Q( k) M3 b
' W8 k$ X6 v1 Y7 B- while(1)" x+ Y J( w4 P- x2 U: j& W0 ~
- {
( v) p# a) N0 `2 o$ { - 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 F) F: k+ n2 v3 ^ - $ H. {' s2 L2 `
- /* 判断定时器超时时间 */; G1 A" L) r. {7 O+ F
- if (bsp_CheckTimer(3))
# ?% ^. F8 e4 h( k5 T1 L - {
6 ~& R, V3 T$ w( K" W+ i) B0 a - /* 每隔100ms 进来一次 */ K) O" T$ D5 m7 d7 |
- bsp_LedToggle(2);
3 ]8 [. |/ L% ]& w3 f - }2 N$ W; a! X/ ]8 n3 O2 G0 P$ V
- ; @" F( b7 O7 m9 S' n4 j
- if (ucRefresh == 1)
" u: i2 h9 g: f, | - {
; x# C z& s6 D, s8 w' y - ucRefresh = 0;
: J/ s [! T) Q J3 _8 E+ m
0 X5 `1 S ^( Q5 l- /* 处理数据 */
8 h6 W L) H: s) {, D" S - AD7606_Mak();5 t1 e! |7 p. ~
" c5 `# E" {* T. Q$ K+ P5 g- /* 打印ADC采样结果 */
* D+ i4 J4 a+ ]7 V, ~2 u - AD7606_Disp();
- {% l% a, Q" E; x% f/ J8 e: x - }, n8 f7 V2 @1 l6 F" I6 ]1 u1 f
+ {3 d' B7 ?# a) n Y- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */8 D" n8 w9 N. H. x+ C
- {
+ k$ t$ ` S- H$ N - if (bsp_CheckTimer(0))
7 b9 L6 K @" O3 _7 _ E - {
; e0 m/ h# R( z9 V; M% Q5 t% ? - /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */) z+ @& J2 T" O# x- o
- AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
/ J1 E1 {) P" V0 A - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
: b. k( v/ x7 d4 u- O
% T7 z2 @6 ?" m0 q- i- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */1 k7 O! V7 d8 @, P6 P! q' |
- }6 T& H& t( Z4 I0 l
- }: q0 T) \7 c8 x& r3 |) P8 B
- else7 T+ e8 y& ^3 g; w
- {$ A$ R/ {: V+ Y+ B j* n
- /*# H2 U# S9 C6 i+ e1 S" o
- 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。' U( y T. Y/ o% A" {
- 结果可以通过下面的函数读取:
, {, C- ^# E( R9 r - uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
- ^3 I) N8 W O/ J$ k - - D" N* Q \% l* G2 w& S8 b0 ~) k
- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。6 ]6 e) `0 S' `+ [7 M; {
8 i9 u, p) W; i" x5 @7 B E- 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。4 `8 W4 w6 z- Z: j
2 `# K5 y }* _/ H9 m. ]0 s, b! W- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。5 d9 F( d2 v2 k+ \
- ! ?. A, P0 j6 X' p) v; |+ B- ?5 [+ b
- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S* w$ O' z7 |0 A3 _
- */9 X9 R8 u2 v5 W. P
- ( U# G9 n5 O# A0 j9 ^1 a
- if (bsp_CheckTimer(0))
' ]! d r" L$ D- M% ? - {
# x. v3 v% ~( Y9 x4 e0 z% Q - ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */
" D5 h: f: j$ v: y" U" l - }
* H3 Q4 F; G7 ?5 [ - }
; B. Y3 s+ y/ y o! {+ T - 6 ?) y( c! A) F5 V7 j
- /* 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
, {+ H( E" n" Q; M, t6 ~4 Q. G7 { - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
( M/ @/ J1 B- A: ] - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */% k; D1 X( g% w2 M
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
0 y: p( n9 ?& S1 e% H - {
1 C8 o3 l! N: k8 s5 m - , `6 l% O+ ?2 h8 M
- switch (ucKeyCode)
4 P0 P2 `+ L% m$ v4 y - {; d/ ~$ n0 X- ]& o4 R
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */: `: C, b7 O! z5 ]# h
- if (g_tAD7606.ucRange == 0). w& d2 P: u% K$ P# B( q
- {
1 Z! e) E- }2 {: q- S$ w7 Y - AD7606_SetInputRange(1);
3 X9 o' S4 n- x& F. P+ k - }) y4 H# b& J( j5 k" C& p
- else
: k- o/ v3 v3 ]* p0 o7 k% ^) | - {
8 K) |+ L' B+ r! _/ x" G; ^- O$ q - AD7606_SetInputRange(0);
% L7 E& P" r$ w9 O( M - }
) S5 }# k5 q/ |* M$ x+ e9 K - ucRefresh = 1;; {0 l; m! F) D7 n$ a
- break;* K+ D( _1 ?+ R5 S/ S4 F+ K4 f# r
$ n# W# z' i4 x8 m* h0 r3 [/ h- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */* A' \+ U7 ^8 S5 {7 L' y
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */8 ?; ?" r2 k I
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
1 \ @' v# x0 y- ?2 K1 Z - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
& t, Y3 u& J) Y3 Z/ o! { - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */4 ?. @ y, p+ y: r% i8 i
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ 3 J/ F+ h( e$ G! R
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");
, R. E* l5 D" s8 D" i' y* S - break;9 h+ L4 A# Q/ o! d: T
6 \) a r9 W$ \, K8 f: V4 b- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */* C5 }/ {# _7 C" s) c5 C
- AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
, Y$ Z% \' G" u6 O# w- _ - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
2 E `" Q. N* q- ^1 B0 o: q- k) o: o - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */, Z7 b/ V0 U9 o0 ^8 H
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);; ]5 K1 h9 a7 \9 [
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */
6 X( e2 z" J9 q. F9 t+ j& H - printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
$ _# u6 y9 B! W& O7 m$ }2 ` - break;5 |0 v( [3 c( @: i: }$ E6 l
u( c) T, w9 k: s- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
9 z% t( v- }4 k) h - if (g_tAD7606.ucOS < 6)* Z) O% _& z5 @
- {
* M2 s A: `' x, Y - g_tAD7606.ucOS++;. S2 n! i3 g! p
- }
Z/ R! h4 ~: N1 b/ j - ! k* ^* m, U' B2 e! ` k$ [
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);1 T. a: P( k; S* m
7 r3 X0 |( M S0 d- /* 如果是FIFO模式,*/- \* a3 }; Z% Y
- if(ucFifoMode == 1)
4 x4 X2 E/ h# A3 P) G( k9 @% Y7 b - {) c! l7 {% A6 J
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
" p+ J" n9 ?5 A7 ~ l - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); R/ r8 ?/ f. i
- } q* g9 C9 ]( V
9 U7 j; p. T2 o2 e' j4 g- ucRefresh = 1;
# M% Z4 y$ K. E: I Y2 w& f - break;! B) n* { `- [2 K
* W6 n6 a% O# c' m, ]- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
" W: S7 |3 P2 b- u5 _0 a8 y - if (g_tAD7606.ucOS > 0)6 `$ l% j* [" }9 g% |2 h- `
- {5 y; S P/ ~7 I& z' o
- g_tAD7606.ucOS--;
- b, E. M. ]2 C4 F' s; D; Y - }/ B2 B' ~# _. q- I) R) C
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
7 J5 n7 `: l" X - ucRefresh = 1;$ O' }& e" Y6 i/ V
- 8 M4 `- g* C7 Q
- /* 如果是FIFO模式,*/
3 W; H/ }' I! H+ L) b) c$ m" F) }; F - if(ucFifoMode == 1)
, X6 ?* X) _9 J0 |: j6 B& D, [ - {; P% X0 e* `8 f0 @, G/ }7 e
- /* 启动当前过采样下最高速度 */
1 {/ a S0 p* i: l( V8 \" e7 v9 N - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); Y: f4 r* N4 s4 S2 S; C$ k1 v
- }! R7 j7 ]7 t* d3 E" b
- break;( N$ c) [, G5 l
( L8 _6 L& ^% G# {! ?3 z- default:7 W8 b6 d0 W1 ^" C7 `. f2 E R; y+ q
- /* 其他的键值不处理 */
8 r0 H% L/ B2 K7 ^7 ? V - break;) }7 Z# K; ^1 }% d) F& e
- }
, K& d6 c k2 T U - }% y. G6 p1 |& j( \& g+ t! x
- }& c/ l$ P/ Z1 E
- }
3 b2 }+ o0 k2 F( |. u. v
复制代码
) V6 q8 p4 C, j9 C1 d k
# w5 B" @/ C8 B M76.12 实验例程说明(IAR)5 X/ @7 S% m, V9 N6 m
配套例子:
8 i" \) F' B8 c3 @/ g2 a* ~& q, d* y1 ^, a/ a1 e) W6 N
V7-056_AD7606的FMC总线驱动方式实现(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)
P' R, E; Q3 ?- x" n, R4 ?$ e# X+ h% T* f: {. Z
实验目的:; ]+ R5 ?* h4 e4 y
L4 o1 L) k4 [. d6 s
学习AD7606的FMC驱动方式实现。9 X, ?6 W: n3 h6 R2 ]' [( g
重要提示:3 @0 c% X+ j5 v- ~4 M( P: ~, v
! D% m* \: q; v+ |
板子上电后,默认是软件定时采集,0.5秒一次,适合串口展示数据。
) Y# a* w, u% h) 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。: Z6 S& E& \6 b6 O: a; T
如果使用的JLINK速度不够快,导致J-Scope无法最高速度实时上传,可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。 r# a/ l9 c" h: A
默认情况下,程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
" {4 `* Z; D" m7 k) @2 r+ q, Q. u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 H3 m( `+ c% m, W! \" Y) L/ H实验内容:* H6 ^& L& }+ ` X. C
7 e4 S X# S1 `% p* i. V1 T
1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式
2 Z4 i, E+ J) h' m- f. G: L( J3 _
(1)软件定时获取方式,适合低速查询获取。. i9 M, d5 Z6 |6 t. Y! e; j5 A
7 J" V0 u: X: H5 r(2)FIFO工作模式,适合8路实时采集,支持最高采样率200Ksps。# X& S. x) J0 g+ A: F8 J' `3 A
2 W9 Y( |+ ^+ C" H! M) y2、数据展示方式:) U+ K, ~5 m M z
9 h5 P( k: l$ c. @( l) f; x(1)软件查询方式,数据通过串口打印输出。4 F& e0 I* \9 i* @" U
8 z9 f7 e: C# `* ^6 \ h5 t# ~" j(2)FIFO工作模式,数据通过J-Scope实时输出。
; }) b, I# o9 Y( r+ p1 d: S- V3 }1 Y9 F
(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。! G3 ^: X0 c! C* C/ x
; ?2 U- ?/ o. O- t
3、将模拟输入接地时,采样值是0左右。
( v$ w( {) f. }) l/ b% O8 q; I1 M2 L; |5 d
4、模拟输入端悬空时,采样值在某个范围浮动(这是正常的,这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压)。2 _* h' C6 ?& ^3 Q
3 v$ f! t; I9 c& ?: \
5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式,需要修改 R1 R2电阻配置。
7 [. o, c: S* ?/ B$ c2 i; M# V l' c! c" U7 |: s2 w5 L
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。 _# l2 p: N1 b5 `* \4 z4 K
" {, y+ _5 @0 N8 `- A2 C实验操作:
3 b% |$ T( I/ e% A
* ], n9 K5 C/ x, p启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
) e; Z ]- ]1 q( Q% y5 m9 Z" ]2 EK1键 : 切换量程(5V或10V)。: z1 I2 r3 b% J- D+ h2 a2 Q
K2键 : 进入FIFO工作模式。5 }+ C0 X/ L2 I& }
K3键 : 进入软件定时采集模式。 l. d" Y* N+ J, y
摇杆上下键 : 调节过采样参数。 `' i4 X; v/ Q4 h5 l
上电后串口打印的信息:, s* a$ t2 g4 Y/ `1 o0 c
1 h6 w3 W. D5 T' y3 ]7 ^
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。- p% a& S' G1 K1 F# X, o
! X& G8 Z2 R" T8 m, k
K5 _7 ~; Q- R+ c* @0 n
1 g6 y- p' p; O, c, wJ-Scope波形效果:$ t3 C$ v$ r! Z
! E, ^0 ^5 Y0 O9 r0 {
4 p1 x7 Z" J& d8 N
! h. x0 q% O) C模块插入位置:" u! [# J/ n) E
, H$ d1 q; R$ X, h% P- o* c
+ W/ F ~) y, \) _- c! Y7 `! ^
* g& c$ j9 @: _& u5 e D程序设计:
# n6 g3 V" l+ `. K4 N0 F0 i2 E) D, a, x' _6 K: [
系统栈大小分配:- Q; y9 P" s7 K+ l! a0 s0 S' b* ?" {
: C/ {- o8 Z! _4 }, k3 |9 h) |, b% i- ^/ ]- L L9 C
6 r+ L6 T: G* I4 a- ^ C
RAM空间用的DTCM:; w( }/ H! b# C0 `
% X3 m$ E8 @7 X$ m
/ \7 p6 d; h/ m
- D7 ]$ J, M) H2 U/ i6 Y7 r& y' W' n 硬件外设初始化0 J7 x: W; J6 O! G) C `4 K
9 O- D1 ?! B: g. b7 Y* I. u$ N$ h6 K
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:2 i$ h L# o4 e$ g
; j+ q, U. R! I6 h3 H- /*7 ?$ N2 Z8 y0 p) m+ e! U
- *********************************************************************************************************
( @5 W* J9 L; Z# _ - * 函 数 名: bsp_Init
: v6 v% S1 y: T2 h - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次+ n1 s$ X- o8 P+ P1 t( V7 y
- * 形 参:无
& e! B$ a( P3 ?5 z - * 返 回 值: 无
) J5 J! b' |% ^0 W# Q3 a - *********************************************************************************************************, f: Z- i; F+ e1 v3 D
- */" a A3 Y+ X( A L8 x
- void bsp_Init(void)+ I' n: A! C4 |# A: b5 p5 ^
- {
- J; n$ s; n$ s: P - /* 配置MPU */
0 G2 L4 T) {& d! N0 C! | R: E - MPU_Config();. W, p F, s% L J- y
* c+ F7 ~" `# d& K# F- /* 使能L1 Cache */
: C) U6 b" W) S2 [7 I - CPU_CACHE_Enable();
2 _! n) {4 j# X4 E2 f - : _7 B2 b- B( [$ T1 F
- /*
5 G2 u1 q' C$ Z4 G4 o7 U - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:7 {# Q9 V( L6 T- Q
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
' d- D% ?7 s! ] - - 设置NVIV优先级分组为4。
0 [8 Y. @& ^# o( N - */
0 @# u: y7 U2 P4 O5 } - HAL_Init();6 u( z! O- Q9 _ p, J
- 1 Y# {+ G- f4 W3 A
- /*
3 {+ O% F+ I5 H! ?$ e3 n - 配置系统时钟到400MHz
1 `) `+ g8 H/ ]9 @& c - - 切换使用HSE。
% Z U( ?$ b8 N6 Y - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。" Y7 X p2 T% G4 V% N
- */9 h) z% A, v+ b4 N# e* `9 X
- SystemClock_Config();) a) F" ]4 g/ @
- 8 ?+ _! \" y9 w. ]3 u0 `8 {
- /*
4 h+ l. y; G$ f7 h& Q: J - Event Recorder:# j( |. Y7 T: W! p5 H1 @
- - 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。% |% B9 [& `1 L: l* H
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章6 [9 W( C. c5 V- \/ H; l7 O$ q( J8 f
- */ ( U6 F! g( o/ G
- #if Enable_EventRecorder == 1 6 z0 K n9 e% ], U- N* |
- /* 初始化EventRecorder并开启 */8 n5 C- U) d, h5 L
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);; m V) N+ a/ }) g4 q1 |! u
- EventRecorderStart();- E U" K0 O2 s" G u
- #endif9 }: j! C/ D3 `4 X6 f& P8 d' ]( ^
7 g0 a. p& P: r: V( T/ ]3 s' R G- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
: j. h! x1 P6 @% f. R - 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 */. P1 B$ f% {2 u ~) K2 m
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
- l. T7 H7 X& f, h i - bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
# W. \+ x5 w+ r$ p - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ " X$ w! C' O! ^: M) Z6 C9 j
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ C% a4 h7 e0 l n" d; |+ y, h
- bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */: K) Y: Z% q" n& r% O
+ C* T F [8 ~) T" r, B- /* 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 */
$ D4 N1 M c/ Z7 K - bsp_InitAD7606(); /* 配置AD7606所用的GPIO */
6 N- d; B/ v4 k - }# \& L7 T* y3 W* K% b
; e1 E/ v0 C2 b0 |6 _$ @2 C
复制代码
) c r a1 F# B, D MPU配置和Cache配置:
9 |9 P0 h( C" u2 R1 }" E) o- Z% M& G& Z
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。3 l2 b9 n; q. y+ m6 |
+ O7 `3 r7 X/ q% y/ P& |- /*% o0 R0 B, G3 v
- *********************************************************************************************************4 {; j! i$ y. c' w; M8 h# w) Q& \5 Y
- * 函 数 名: MPU_Config
5 P- Q2 M- Q% R u - * 功能说明: 配置MPU
' _* y2 M1 U7 Q* p; Q( x8 |' r( a2 j( U - * 形 参: 无* \; i; E, L9 w; Q
- * 返 回 值: 无
7 g, L9 N0 V* s& h ? - *********************************************************************************************************7 e5 v! C @, N4 K4 w
- */5 g: k$ X5 W( Y& ^+ y* u7 t6 \
- static void MPU_Config( void )
1 C/ j* P- M& I m; e: k - {" s& N N* c, @+ [5 z* n' S
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
. {" v6 @' |& A. A- Q; \3 i" n
0 p: b! x, |+ W; J" G5 Z- /* 禁止 MPU */$ M' \- T9 h& {" N
- HAL_MPU_Disable();
6 [6 D! B7 G' t1 k5 S8 M( g: y - 0 X* k1 |4 |7 l5 i2 X
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */; ]5 p! v' [! R2 H T h6 x
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
) @, G3 F t- R! t - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
5 l9 S5 B" A* H" Z% z/ W; d - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;6 |$ ^ g- @$ w* v. [
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
! X i0 c2 G9 v2 l/ d - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ a. w$ q5 M( [2 T
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
+ G4 M1 P0 H# h3 ` - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;& Z) t- U1 b% m& H) _# K4 T% t
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;8 h. l5 T$ {% k T
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
5 n9 S7 u, q& ? - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;/ K7 W1 |0 s, A; J0 Z$ ^, F
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% q: |. ?) Q, J: s; p
2 B/ A2 z1 i( u/ D7 ?- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
' K4 d- q _3 Y - 7 A9 D- n8 H& {9 d& ?4 m ^
- {& H5 G4 {/ J+ E" t: f2 l- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
" N' K B3 b/ k9 b$ c" I# [ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
" s; p+ R/ ?$ x; |* @, O - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
/ x" {1 P E% Z - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
$ J1 ]6 i' L; u - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
0 P" o3 ?2 N. ~+ ^$ V( q5 Q - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! Y$ Y' }: M) ~4 A! z - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
6 O. X% m% n9 O: V/ y% d - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
! M; R% d& h/ }9 ] - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
0 _2 x. Q2 d$ A# v, z/ M - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;$ y/ i7 @) m- H' i! }4 J
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
; n, x1 ]# p' c* x" h. m - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;2 @# T) g/ w5 x' L* [2 T
- ) e/ G* E: ^) a& M( w
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
. }- y8 t5 [5 C* [* U* H4 A5 ~& q - % f3 K6 p7 J. G1 A! s. U, Y! f: h/ i
- /*使能 MPU *// }( x$ e) g: }0 g; I
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
1 U( P5 u" w; {3 h) j6 n - }. Z. G: h! ^! ?% Q9 ~5 B
- 2 }* {7 |: O% K% v8 Z5 i9 s# W' w
- /*
' h) _5 V1 k/ d' x; Q G; D - *********************************************************************************************************! d: G! J& d9 n; ~/ Y6 z
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
) R4 _% [ E" m( x4 k& C2 [ - * 功能说明: 使能L1 Cache
2 W4 d6 L4 E" Z z3 n1 p) X/ Z% n - * 形 参: 无
* f, z I1 U# [7 i# ?3 O8 R, z - * 返 回 值: 无. O4 S8 P F+ g; E" f: i- f; @
- *********************************************************************************************************% i: S/ z- H5 e3 y% i
- */. |3 o$ q' G8 G# G
- static void CPU_CACHE_Enable(void)' k0 k/ {% _8 B1 _! x
- {
8 g/ V4 g8 S& h7 O0 o - /* 使能 I-Cache */6 ~0 J/ ~( W E( ~/ {
- SCB_EnableICache();
" D; `$ A3 W+ f - ; ?$ n% N9 B7 _2 ^# \ A
- /* 使能 D-Cache */
! O" q/ r. d6 p5 i8 r E/ d/ {/ { - SCB_EnableDCache();
& X7 u) t6 F6 b4 N# m6 i! N - }
复制代码
/ }7 k$ u4 v, a; E; w3 e$ ^- ]* L 每10ms调用一次按键处理:
p3 F. j: _5 P6 w5 c- ^$ B+ J6 B7 c( x
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。$ t! H; q- H5 t! E. w- @
; H, W- X6 F+ d& p" O- /*6 o( m2 c0 t8 i J r
- *********************************************************************************************************# D: N! V1 L7 b* r. y4 G: N
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms9 l1 C, Q. h6 G) T7 O: b
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
8 v9 Z( H1 N! }/ e A& `' Y. _( l+ | - * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
7 T k, m& p! Z2 b; H - * 形 参: 无/ \: Z, c6 T. Q3 |! r; j
- * 返 回 值: 无
6 E- W' N9 [' r7 ?$ x - *********************************************************************************************************
: N' p, e7 ^/ q9 b, R - */, k5 j7 }$ T! _8 B
- void bsp_RunPer10ms(void)
# a5 ^8 g2 F7 l& ` - {
# Q" \4 L6 n# J( X# U - bsp_KeyScan10ms();2 d4 A# T+ t1 w) I
- }4 j, g/ `" Y- o7 v' g; L3 R% s
2 r0 {1 ]. g4 O9 H; A
复制代码
, c3 x8 C8 E8 x- V& W' i 主功能:
; f5 ?* D6 Y1 t$ a" K$ ^
& @/ c8 ?; a2 `' ?主程序实现如下操作:
3 e1 Z& P! e& I( O! H1 V" k9 ^! t$ o y3 v$ {3 L T2 t
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
5 O: Q, c# ^" o3 h. u2 } S K1键 : 切换量程(5V或10V)。
! t9 }& t9 J7 ~ i ^- p9 b K2键 : 进入FIFO工作模式。2 ~& f7 P9 m0 u
K3键 : 进入软件定时采集模式。/ R L3 X$ d7 b* D% `! O
摇杆上下键 : 调节过采样参数。* K1 T: E, E: U
- /*
6 i+ K4 f& r9 Y( P - *********************************************************************************************************
& `+ {, p& ` I. n - * 函 数 名: main$ e: `; `' [3 a, q
- * 功能说明: c程序入口0 W) H3 W* A3 ~, I$ x% t: |
- * 形 参: 无
5 X1 W; y/ H( }; b1 [: g) u - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)" V) F1 s L2 w& p& W; S
- *********************************************************************************************************7 e. ?& r" r* ~* F* A
- */
, E) l2 f1 e( M( v - int main(void)
" T, h3 z: T) b9 }/ E3 \$ u - {, K8 ]% a! J, S1 H p6 y5 w+ g8 }* c
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */- P) b& {: r! A' B4 _2 j. a5 c
- 9 R1 h4 M) r ~) Q6 B# G
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
5 _2 K5 N5 o! s
# L8 P6 I3 v' K/ Z- DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */1 y& j. l1 C% e: K: t
- }
$ _: G/ j3 ]( L. y
- i" |! d& a. U& T- /*9 @1 X P/ q) ]
- *********************************************************************************************************
# ^; l7 F8 ?& f9 B; ], e2 e& Y7 ` - * 函 数 名: DemoFmcAD7606
5 n _( V: T; E- Z+ t' v - * 功能说明: AD7606测试
/ t" K- _( e8 U( }2 J$ ] - * 形 参: 无+ b6 ]8 l% z# z% ^
- * 返 回 值: 无3 @- J$ N5 H, m# q
- *********************************************************************************************************) F. D: r$ w9 F
- */
3 @) u1 z0 z7 b7 H/ | F0 t) ~( x! [ - void DemoFmcAD7606(void)/ E* p9 J; S2 m, Y" L
- {
8 p( p! ^' o @9 f* H9 i - uint8_t ucKeyCode;, ^1 G. w4 F0 c- @$ M6 c
- uint8_t ucRefresh = 0;$ V" ~( z. z3 @1 v$ L7 I$ @" s: Y
- uint8_t ucFifoMode;: @8 t1 A, X1 T D: B. C
- 0 j( y% g U8 T
- sfDispMenu(); /* 打印命令提示 */
9 b5 W1 d! ^' M - / m% t5 i: F$ J, ?9 m
- ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
3 W7 I# `7 d$ z) m# m# F U - ucRefresh = 0; /* 数据在串口刷新的标志 */* e, e( T; }! y8 v+ ^$ p
5 @4 \% H2 U5 K: \- AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */
0 t# z! {5 o2 } - AD7606_SetInputRange(1); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
' d1 J% e' d5 S9 d - AD7606_StartConvst(); /* 启动1次转换 */
2 a3 I( E+ l3 S% p: N7 H - % e% F, M9 Q# ^' [: L
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
6 W8 M# S! m, r% v# P+ O2 F1 u - bsp_StartAutoTimer(3, 200); /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
# {( f$ f0 K2 } v: {$ v+ U - ; U2 Q* Y; ]& J$ L
- /*
, n {; s% c' w. ?% } - 配置通道1,上行配置
1 S9 v0 u' q4 e& r# z6 U N - 默认情况下,J-Scope仅显示1个通道。 d# `$ I, }% |; X, h$ F6 y' d
- 上传1个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2 {% F7 }/ ^3 o/ u, t
- 上传2个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2% |6 D. j) h j8 {" [/ ] J% b% e% J2 G
- 上传3个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2
" S8 z/ G; `# Y* ^4 J! ^ - 上传4个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
9 Q* u2 m! [/ _* }( T9 o0 P$ n7 K - 上传5个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2& p6 a' y9 H9 \; {
- 上传6个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
6 d0 A( G* D6 O - 上传7个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2' b5 `+ A8 t' e% J
- 上传8个通道的波形,配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2; J- n) p) V9 Y
- */ ( f: }: i1 ?2 N1 G, `" o
- SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
9 j/ d0 c5 @# G5 o% g - . g+ t4 B1 V6 y0 ^ V3 Q
- while(1)- w$ I5 Q' e5 n; P% P3 Y
- {! l5 e/ j- P6 {% E" \% E' y
- 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 Y7 z' I6 O( f8 \. p6 K/ T6 [# V
- 5 `6 x" D5 x& \
- /* 判断定时器超时时间 */5 p; T8 @2 S! n- R
- if (bsp_CheckTimer(3))
) E- h$ \3 M1 G4 \$ k! J- f0 z - {
: r# n& j* ?6 m" m - /* 每隔100ms 进来一次 */
/ u! l6 [. F" }9 ` - bsp_LedToggle(2);: v( J% |3 U& s% E8 ]% Z. z& W' I
- } e. M' o. ^+ P
- . a$ f5 f8 W8 g( }' C& F# w4 R
- if (ucRefresh == 1)
/ u; f2 g5 r9 L5 h9 e+ u5 d4 F5 x6 R - {
! x% p/ [1 T) N - ucRefresh = 0;$ P( [. {# e# L2 f: c' d# k- d
- ) a* Z' ^9 d; X- L& x2 p
- /* 处理数据 */
8 ^) [ l5 [5 M, q - AD7606_Mak();- [) N6 \4 u% d! d0 q- L& z, v# t8 {
$ I4 ~) j8 U7 C. v# O- /* 打印ADC采样结果 */
- ?0 e' C2 o7 i - AD7606_Disp();
3 A5 y2 F/ _* L! n - }
6 Z2 ~/ d& _ P2 ?( W3 N, V7 {
9 S7 p4 I+ c/ |8 c4 v/ {- if (ucFifoMode == 0) /* AD7606 普通工作模式 */+ R7 O9 ^4 D* w [
- {
) N" ^$ w+ r7 `; w( h' A3 E) A - if (bsp_CheckTimer(0))! a, A7 u2 n" m" P( r0 t
- {9 f3 `7 y% I- |1 F8 h
- /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
& ?, u- a2 r& F. Z t6 T4 e - AD7606_ReadNowAdc(); /* 读取采样结果 */
4 a' n! b) y7 W* s9 ], n - AD7606_StartConvst(); /* 启动下次转换 */
5 m( s! D2 u. ?3 t% p* q - 6 l8 _7 Z8 T* T
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */% s" W; u/ V& u/ E
- }8 K% `5 e: ^! A7 k1 Z
- }
5 r9 H/ Y- U% ^8 X# m - else3 D: W* a! [0 c
- {
6 F/ X/ P- h% O - /*
; U8 m0 V5 \. `6 b) l - 在FIFO工作模式,bsp_AD7606自动进行采集,数据存储在FIFO缓冲区。
6 {" C H& Q" f" D S4 Q) W8 d - 结果可以通过下面的函数读取:+ E3 c! v/ j# t2 [7 s; a! l
- uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)
" f8 E, X) u" O6 o# M0 d. E, ~
+ o. ]% h6 N- f) U, z b- 大家可以将数据保存到SD卡,或者保存到外部SRAM。+ d$ x8 G. j+ J% i" w
- 9 ?1 X O8 p1 N) p# g' }
- 本例未对FIFO中的数据进行处理,进行打印当前最新的样本值和J-Scope的实时输出展示。
3 ~4 m& `) t; S# k3 x& w - * q% F6 _9 j; i6 L
- 如果主程序不能及时读取FIFO数据,那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。+ m2 p7 l# Q9 j0 C
- 8 K& ?7 T# \7 f
- 8通道200K采样时,数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
) ]+ D$ d9 d' J6 l; e - */6 p$ s3 o+ |7 Z% D# K/ c' j8 }
9 T/ L6 r' {, U8 s$ _+ o: I' _' e- if (bsp_CheckTimer(0))
: G! b. i7 U# e- g- `( A8 k: A& C' | - {# ^' k1 x: `+ I1 o0 f
- ucRefresh = 1; /* 刷新显示 */( x# F8 e1 V( ~4 \* S( B- l7 Z
- }
5 _# ]5 [/ y; a; s5 `$ ^4 x - }
, E& z D- V; \" l
1 e6 l- w' L5 s X& H- /* 按键检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。这个函数不会
# ^5 j H% F4 G2 b - 等待按键按下,这样我们可以在while循环内做其他的事情 */5 i0 B. Q, x2 t4 K
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
4 K; {- ~* @# q - if (ucKeyCode != KEY_NONE)/ A/ z4 ?5 Y8 M
- {+ q$ L7 j K. P. L& @$ m2 Y7 Q
- ) S- I. J" I# b; P; D1 n
- switch (ucKeyCode)8 \- A" x: |7 L! e W! w8 c
- {
/ z$ }% e2 J8 p3 V - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 切换量程 */ J# s1 w4 D& q6 ?1 _
- if (g_tAD7606.ucRange == 0)8 H; O' F6 d2 z1 Y
- {
8 d4 X7 Z9 _+ _0 _9 U - AD7606_SetInputRange(1);
4 `5 V" R! C% A9 q4 m! v7 X9 c - }
" J' f$ g! v# t }. [ - else: r8 @6 z4 i: t! B, P3 A9 l
- {- z& W, B: Q4 c1 P5 A0 j' q
- AD7606_SetInputRange(0);
5 ^+ h5 @' U$ k( Q - }
% b4 x4 F. b# f) ?# G1 y - ucRefresh = 1;
6 E. r: |$ s3 [5 T) n - break;; P) [4 V# b, H0 y+ a% a
5 x: t" {2 P' m- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */' |& Q2 a8 K) y* ~" U* L# Q
- ucFifoMode = 1; /* AD7606进入FIFO工作模式 */4 S! S I8 H: }4 x5 p
- g_tAD7606.ucOS = 1; /* 无过采样 */
0 _+ h! W2 ~6 L+ N/ x% i - AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); /* 启动100kHz采样速率 */
z& F( e* ~7 B5 Z# n5 y - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS); /* 设置无过采样 */
6 t+ a, S& I. k& ?; W" {1 B - printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */ + ]1 I y# C( |3 o1 P
- printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...\r\n");# v! b% ^# B3 O3 [
- break;
' L1 C" }* V* J/ j - ( D8 @2 {4 j0 `8 z( C
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
+ R8 C0 `+ H9 V4 J, b+ A - AD7606_StopRecord(); /* 停止记录 */
* L1 O/ M' B, k - ucFifoMode = 0; /* AD7606进入普通工作模式 */
$ [6 v- c' @- s - g_tAD7606.ucOS = 0; /* 无过采样 */" ^, |4 Q: d! j3 ?& B
- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);$ q; z; n! |% i% m1 [
- printf("\33[%dA", (int)1); /* 光标上移n行 */+ g0 ] w% z/ N3 E5 G s+ U& N
- printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...\r\n");
" e. J1 z) A# z6 ^ - break;
/ b1 t# z! A! u, T6 H: m7 Z - 1 A, W' |9 o. o$ |) q b4 Y
- case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
6 Z0 a# D: W% S& [% G( _+ ] - if (g_tAD7606.ucOS < 6)3 R( [9 v% T. j) F
- {
& [! o. ?% Y1 G" C, {: ^9 G - g_tAD7606.ucOS++;6 S8 E* ~& |9 e8 U$ c) {! A& s7 g
- }
/ P3 T/ y! F; F# C
8 L& z: L& \5 u: T% j3 a- AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);/ Z, d& M: H& d1 e
- $ {5 q4 E7 K9 z3 d! o
- /* 如果是FIFO模式,*/
8 n. v, ?& d8 w% `6 r - if(ucFifoMode == 1)5 }3 A6 L1 R4 k6 N
- {8 P1 N" K% ]) t* h
- /* 启动当前过采样下最高速度 */: s) Z) l! r' u
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]); 8 O, p7 D. n( q j9 ^ g8 A) q
- }; x# P M* x. v' {+ `
- " l; o5 _4 ~! ?* D9 O! f& O
- ucRefresh = 1;
5 g: I! F: e6 U# U - break;2 j7 @. l. I! I( T) N
4 P6 f" a# E) F# w. [7 `- case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
9 }+ S% @% a! k - if (g_tAD7606.ucOS > 0)
: B E. Y/ J" s5 G; w# V$ g! J - {! o- z0 Y/ L$ q) g# n9 W
- g_tAD7606.ucOS--;0 O; Y. s7 B$ W' M& p
- }
; E/ ?8 ^( k% d0 N$ ` - AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);! m2 d! u0 J# N" `# B; P
- ucRefresh = 1;
: p# k) a: M, c6 R0 l# o, Y
% i. O) K7 M5 j5 J- /* 如果是FIFO模式,*/
g* O+ a7 U, D/ r - if(ucFifoMode == 1)8 b7 v8 P+ [2 a% V8 s
- {
0 y, F$ A' e6 X5 V3 k1 K - /* 启动当前过采样下最高速度 */. N/ G, M9 B/ l8 J9 _$ Z) F5 |
- AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);
; Y0 j: t+ `* g! Q. } - }
* ^7 k4 h# L% Y j; G8 Z: h - break;4 e @$ _0 N( X L
7 J5 }- @4 l* y s0 f3 B- default:
1 r: t- d3 G, g1 G) b5 N3 e6 ? - /* 其他的键值不处理 */
, @# m. G1 }; b0 f; m q9 H - break;$ T& ^9 J/ X) D; p, c5 m( [0 | H
- }$ g0 I' T, p; Z
- }
* T7 U2 m5 ^' A/ N# u - }
复制代码 ( G9 e9 b9 y2 D5 j
, F/ d% F. B8 }# ?' c, q$ S% \
p' r" ] H. V+ w: V; [/ _8 t76.13 总结
# J7 ]& E- e1 r2 Q3 l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。
! N4 T& x- T# u% Y7 ^' q8 I————————————————
6 V( F7 W7 s: i$ y& ^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。
0 n1 f! E) g$ R原文链接:https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/105995329
* M }2 V" D. D$ Y. O. Y1 L- u( x9 Q
/ W& ]- z. t3 a, T
|
采样率能达到多少?