[经验]

【XNUCLEO-F030R8试用体验】之四：mbed开发之模拟输入输出

南惜北

2016-5-26 15:36:05

4434

本帖最后由南惜北于 2016-5-26 15:35 编辑

【XNUCLEO-F030R8试用体验】之四：mbed开发之模拟输入输出

上一节讲的是数字输入输出，这一节讲一下模拟输入输出。

模拟输入，就是把外界的模拟量转换成数字量传入MCU处理，这个过程用到的器件是ADC，F030R8芯片的ADC是12位，参考电压为3.3V，分辨率为3.3/（2^12）=0.805mV。事实上这些我们不需要了解，只要明白mbed库函数怎么使用就可以了，下面是模拟部分的库函数：

需要注意的是unsigned short read_u16()这个函数，返回值在0到65535之间，也就意味着将ADC输出的12位结果扩展成了16位，在使用的时候需要注意，它返回的并不是12位ADC的实际结果。

下面写一个简单的程序来体会一下ADC的模拟输入功能，它的功能是读取A0口的电压值，如果大于1.6V，就点亮开发板上的LED4（PC_5），并把结果发送给PC，电路连接如下：

下面是程序，程序中用到了串口，串口把采集到的数据发送到PC，我们后面再讲串口。

#include"mbed.h"

AnalogInlight(A0);

DigitalOutled1(PC_5);

Serialpc(USBTX,USBRX);

int main()

{

float lightvalue1=0;

unsigned short lightvalue2=0;

pc.baud(9600);

while(1)

{

lightvalue1=(float)light; //采样电压值，返回0.0~1.0之间的数（比例）

lightvalue2=light.read_u16(); //采样电压值，返回0~65535之间的数

pc.printf("light adc count is %f ,%d n",lightvalue1,lightvalue2);

pc.printf("voltage is %fn",3.3*lightvalue1); //3.3*lightvalue1即为实际电压

wait(0.5);

if (lightvalue1>0.5)

led1=1;

else

led1=0;

}

编译上面的程序并下载到开发板，可以看到TXD灯每0.5s闪烁一次，串口调试助手收到ADC数据，用万用表测量一下电压，和显示的电压基本一致。

下面是实物连接图，红色是VCC（3.3V），黑色是GND，蓝色接A0口。注意实验的时候，microUSB口要连接到电脑上，不然收不到数据。

接下来看一下模拟输出的部分。

模拟输出就是讲MCU输出的数字信号转换成模拟信号，通过引脚输出。这一过程用到了DAC，但是我查阅了STM32F030R8的数据手册，发现芯片并没有DAC，这也就意味着开发板上没有DAC输出的功能，那么AnalogeOut的库在我们的开发中也就用不到了。

事实上DAC可以完成很多实验，如控制一盏LED由亮到灭（PWM方式更合适），输出正弦波、三角波、锯齿波等各种常见波形，由于开发板的芯片使用的是Cortex M0内核的芯片，属于比较早期的Cortex M芯片，DAC缺席也难免，应用中用到DAC的话可以去购买集成该模块的其他芯片。

这一部分就讲到这里，DAC输出部分由于芯片不支持无法实现，想到了解其他芯片的模拟输出可以参考我的第二篇帖子：https://bbs.elecfans.com/jishu_704696_1_1.html，到mbed官网下载例程研究。

下一篇将带来中断和定时器的使用。

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