【沁恒微CH32V307评估板试用体验】基于CH32V307的ADC实验

开发板

一实验概述

利用CH32V307的12bit ADC制作一个光照强度监测与报警系统，主要的元器件有光敏电阻传感器、OLED屏幕、继电器、蜂鸣器、CH32V307开发板。

二实验原理图

三CH32V307 ADC 外设介绍

ADC包含两个12位ADC ，最高频率位14MHz(程序设计过程中经常采用8分频)，支持18个通道其中两个位内部信号源，可以实现单次转换、连续转换，通道间自动扫描模式、间断模式、外部触发模式、双重采样等功能。

这里我们主要采用ADC1的通道1，实现外部光照强度大小的测量，并在OLED模块上显示，以及设计最大报警阈值，通过继电器控制蜂鸣器。四代码实现ADC.c

#include "adc.h"
s16 Calibrattion_Val = 0;//校准值
void MX_ADC_Init(void)
{
ADC_InitTypeDef hadc1;//ADC 句柄
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;//GPIO 句柄
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//开启ADC1 GPIOA的时钟
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);//ADC 频率设置
GPIO_Initure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
GPIO_Initure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//选择模拟输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initure);
hadc1.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;//配置ADC位独立模式
hadc1.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//不选择扫描模式
hadc1.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//使能连续转换模式
hadc1.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
hadc1.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;
hadc1.ADC_NbrOfChannel=1;
ADC_Init(ADC1, &hadc1);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_BufferCmd(ADC1, DISABLE); //disable buffer
//测量ADC校准数据，也可以不使用。
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
Calibrattion_Val = Get_CalibrationValue(ADC1);
ADC_BufferCmd(ADC1, ENABLE); //enable buffer
}
u16 Get_ADC_Val(u8 ch)
{
u16 val;
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
val = ADC_GetConversionValue(ADC1);
return val;
}

复制代码

OLED.c 这里我们常采用软件SPI实现屏幕显示

#include "oled.h"
#include "oledfont.h"
u8 OLED_GRAM[144][8];
//反显函数
void OLED_ColorTurn(u8 i)
{
if(i==0)
{
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//正常显示
}
if(i==1)
{
OLED_WR_Byte(0xA7,OLED_CMD);//反色显示
}
}
//屏幕旋转180度
void OLED_DisplayTurn(u8 i)
{
if(i==0)
{
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//正常显示
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);
}
if(i==1)
{
OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD);//反转显示
OLED_WR_Byte(0xA0,OLED_CMD);
}
}
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
u8 i;
if(cmd)
OLED_DC_Set();
else
OLED_DC_Clr();
OLED_CS_Clr();
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_SCLK_Clr();
if(dat&0x80)
OLED_SDIN_Set();
else
OLED_SDIN_Clr();
OLED_SCLK_Set();
dat<<=1;
}
OLED_CS_Set();
OLED_DC_Set();
}
//开启OLED显示
void OLED_DisPlay_On(void)
{
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//电荷泵使能
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//开启电荷泵
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//点亮屏幕
}
//关闭OLED显示
void OLED_DisPlay_Off(void)
{
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//电荷泵使能
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//关闭电荷泵
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//关闭屏幕
}
//更新显存到OLED
void OLED_Refresh(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //设置行起始地址
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //设置低列起始地址
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); //设置高列起始地址
for(n=0;n<128;n++)
OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA);
}
}
//清屏函数
void OLED_Clear(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
for(n=0;n<128;n++)
{
OLED_GRAM[n][i]=0;//清除所有数据
}
}
OLED_Refresh();//更新显示
}
//画点
//x:0~127
//y:0~63
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y)
{
u8 i,m,n;
i=y/8;
m=y%8;
n=1<
OLED_GRAM[x][i]|=n;
}
//清除一个点
//x:0~127
//y:0~63
void OLED_ClearPoint(u8 x,u8 y)
{
u8 i,m,n;
i=y/8;
m=y%8;
n=1<
OLED_GRAM[x][i]=~OLED_GRAM[x][i];
OLED_GRAM[x][i]|=n;
OLED_GRAM[x][i]=~OLED_GRAM[x][i];
}
//画线
//x:0~128
//y:0~64
void OLED_DrawLine(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2)
{
u8 i,k,k1,k2;
if((x1<0)||(x2>128)||(y1<0)||(y2>64)||(x1>x2)||(y1>y2))return;
if(x1==x2) //画竖线
{
for(i=0;i<(y2-y1);i++)
{
OLED_DrawPoint(x1,y1+i);
}
}
else if(y1==y2) //画横线
{
for(i=0;i<(x2-x1);i++)
{
OLED_DrawPoint(x1+i,y1);
}
}
else //画斜线
{
k1=y2-y1;
k2=x2-x1;
k=k1*10/k2;
for(i=0;i<(x2-x1);i++)
{
OLED_DrawPoint(x1+i,y1+i*k/10);
}
}
}
//x,y:圆心坐标
//r:圆的半径
void OLED_DrawCircle(u8 x,u8 y,u8 r)
{
int a, b,num;
a = 0;
b = r;
while(2 * b * b >= r * r)
{
OLED_DrawPoint(x + a, y - b);
OLED_DrawPoint(x - a, y - b);
OLED_DrawPoint(x - a, y + b);
OLED_DrawPoint(x + a, y + b);
OLED_DrawPoint(x + b, y + a);
OLED_DrawPoint(x + b, y - a);
OLED_DrawPoint(x - b, y - a);
OLED_DrawPoint(x - b, y + a);
a++;
num = (a * a + b * b) - r*r;//计算画的点离圆心的距离
if(num > 0)
{
b--;
a--;
}
}
}
//在指定位置显示一个字符,包括部分字符
//x:0~127
//y:0~63
//size:选择字体 12/16/24
//取模方式逐列式
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size1)
{
u8 i,m,temp,size2,chr1;
u8 y0=y;
size2=(size1/8+((size1%8)?1:0))*(size1/2); //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
chr1=chr-' '; //计算偏移后的值
for(i=0;i
{
if(size1==12)
{temp=asc2_1206[chr1][i];} //调用1206字体
else if(size1==16)
{temp=asc2_1608[chr1][i];} //调用1608字体
else if(size1==24)
{temp=asc2_2412[chr1][i];} //调用2412字体
else return;
for(m=0;m<8;m++) //写入数据
{
if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y);
else OLED_ClearPoint(x,y);
temp<<=1;
y++;
if((y-y0)==size1)
{
y=y0;
x++;
break;
}
}
}
}
//显示字符串
//x,y:起点坐标
//size1:字体大小
//*chr:字符串起始地址
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 size1)
{
while((*chr>=' ')&&(*chr<='~'))//判断是不是非法字符!
{
OLED_ShowChar(x,y,*chr,size1);
x+=size1/2;
if(x>128-size1) //换行
{
x=0;
y+=2;
}
chr++;
}
}
//m^n
u32 OLED_Pow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)
{
result*=m;
}
return result;
}
////显示2个数字
////x,y :起点坐标
////len :数字的位数
////size:字体大小
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size1)
{
u8 t,temp;
for(t=0;t
{
temp=(num/OLED_Pow(10,len-t-1))%10;
if(temp==0)
{
OLED_ShowChar(x+(size1/2)*t,y,'0',size1);
}
else
{
OLED_ShowChar(x+(size1/2)*t,y,temp+'0',size1);
}
}
}
//显示汉字
//x,y:起点坐标
//num:汉字对应的序号
//取模方式列行式
void OLED_ShowChinese(u8 x,u8 y,u8 num,u8 size1)
{
u8 i,m,n=0,temp,chr1;
u8 x0=x,y0=y;
u8 size3=size1/8;
while(size3--)
{
chr1=num*size1/8+n;
n++;
for(i=0;i
{
if(size1==16)
{temp=Hzk1[chr1][i];}//调用16*16字体
else if(size1==24)
{temp=Hzk2[chr1][i];}//调用24*24字体
else if(size1==32)
{temp=Hzk3[chr1][i];}//调用32*32字体
else if(size1==64)
{temp=Hzk4[chr1][i];}//调用64*64字体
else return;
for(m=0;m<8;m++)
{
if(temp&0x01)OLED_DrawPoint(x,y);
else OLED_ClearPoint(x,y);
temp>>=1;
y++;
}
x++;
if((x-x0)==size1)
{x=x0;y0=y0+8;}
y=y0;
}
}
}
//num 显示汉字的个数
//space 每一遍显示的间隔
void OLED_ScrollDisplay(u8 num,u8 space)
{
u8 i,n,t=0,m=0,r;
while(1)
{
if(m==0)
{
OLED_ShowChinese(128,24,t,16); //写入一个汉字保存在OLED_GRAM[][]数组中
t++;
}
if(t==num)
{
for(r=0;r<16*space;r++) //显示间隔
{
for(i=0;i<144;i++)
{
for(n=0;n<8;n++)
{
OLED_GRAM[i-1][n]=OLED_GRAM[i][n];
}
}
OLED_Refresh();
}
t=0;
}
m++;
if(m==16){m=0;}
for(i=0;i<144;i++) //实现左移
{
for(n=0;n<8;n++)
{
OLED_GRAM[i-1][n]=OLED_GRAM[i][n];
}
}
OLED_Refresh();
}
}
//配置写入数据的起始位置
void OLED_WR_BP(u8 x,u8 y)
{
OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);//设置行起始地址
OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD);
}
//x0,y0：起点坐标
//x1,y1：终点坐标
//BMP[]：要写入的图片数组
void OLED_ShowPicture(u8 x0,u8 y0,u8 x1,u8 y1,u8 BMP[])
{
u32 j=0;
u8 x=0,y=0;
if(y%8==0)y=0;
else y+=1;
for(y=y0;y
{
OLED_WR_BP(x0,y);
for(x=x0;x
{
OLED_WR_Byte(BMP[j],OLED_DATA);
j++;
}
}
}
//OLED的初始化
void OLED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能A端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5);
OLED_RST_Clr();//复位
Delay_Ms(20);
OLED_RST_Set();
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping 0xa0左右反置 0xa1正常
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction 0xc0上下反置 0xc8正常
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);
OLED_Clear();
}