基于GD32F190的模拟信号采集与显示装置设计

2016-6-23 14:29:24 2654

0 一、方案名称：基于GD32F190的模拟信号采集与显示装置设计二、方案介绍在GD32F190的内部配有12位精度的模数转换器，可对外部16个模拟输入通道进行模拟信号采集。利用该性能，可以较好地对各种模拟信号量加以处理。为了能使开发者较好地掌握对A/D转换器的使用，在推出的相关资源中，有对应的例程可参考使用。由于相关资料是介绍自家产品的，因而在应用中，开发者还需配置第三方的器件，才能使设计的功能更加便于使用。这里就介绍一种以OLED为显示器件对模拟信号进行显示输出的方案。在该方案中，所用的显示屏为双色的0.96 ’ OLED，其上部的1/3为黄色，另2/3为蓝色。为了便于功能的扩展，在程序设计过程中，保留了开发板所具备的虚拟串口通讯功能。这样既可以通过串行通讯来同上位机构成数据采集分析系统；也可以通过外挂相应的通信模块来实现无线通讯或WiFi通讯，从而融入互联网的行列中。当然，核心的功能则是射频和串口之间的透传。三、设计结构该方案的系统结构如图1所示，其装配图如图2所示。 1
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lee_st · 2016-6-24 10:10:22 沙发四、功能设计在设计中，对显示器件的选择是有一定特色的，它虽与同档次LCD5110液晶屏在功能上十分相近，但它的特色却极为抢眼。首先，在外形上它更为迷你，是穿戴性设备的理想选择对象；在工作机制上，LCD5110是依赖背光的投射来看清显示的内容，而OLED则是靠自身的点亮来发光；在色彩方面它也由LCD5110的单一色调，而变为黄、蓝两种醒目的颜色，有效地增强了表现力。另外，在引脚使用方面它也胜出一筹，LCD110 要占用8个引脚，而OLED则只需4个引脚。在数据传送方面，它是以IIC总线方式。在应用中是由PA7来连接OLED的数据信号，由PA8来连接OLED的时钟信号。其输出高低电平的定义语句如下： #defineOLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_PIN_8)//SCL #defineOLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_PIN_8) #defineOLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_PIN_7)//SDA #defineOLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_PIN_7) 2个引脚的配语句如下： GPIO_InitPara GPIO_InitStructure; RCC_AHBPeriphClock_Enable(RCC_AHBPERIPH_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_PIN_8\|GPIO_PIN_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_MODE_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_SPEED_50MHZ; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_PIN_8\|GPIO_PIN_7); 至于各功能函数直接引用OLED的例程即可，但要注意对数据类型的定义语句稍加调整，如要把u8改为uint8_t 等。为了便于显示数据及字符信息，在程序中配置了2中整体，及68的点阵字符和816的点阵字符。 const unsignedchar F6x8[][6] = { 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// sp 0x00, 0x00,0x00, 0x2f, 0x00, 0x00,// ! 。。。 } const unsignedchar F8X16[]= { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//sp 0x00,0x00,0x00,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x33,0x30,0x00,0x00,0x00,//! 。。。 } 此外，使用字模提取软件PCtoLCD2002还可自行构建小字库来显示中文，该软件的界面如图3所示。

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lee_st · 2016-6-24 10:10:48 板凳系统流程图程序设计主函数的程序代码如下： int main(void) { RCC_AHBPeriphClock_Enable( RCC_AHBPERIPH_GPIOA \| RCC_AHBPERIPH_GPIOB \| RCC_AHBPERIPH_GPIOC \| RCC_AHBPERIPH_GPIOF, ENABLE ); delay_init(72); /* USART initialize / { USART_InitPara USART_InitStructure; USART_DeInit( EVAL_COM1 ); USART_InitStructure.USART_BRR = 115200; USART_InitStructure.USART_WL = USART_WL_8B; USART_InitStructure.USART_STBits = USART_STBITS_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_PARITY_RESET; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HARDWAREFLOWCONTROL_NONE; USART_InitStructure.USART_RxorTx = USART_RXORTX_RX \| USART_RXORTX_TX; GD_EVAL_COMInit(&USART_InitStructure); } OLED_Init(); OLED_Clear(); OLED_ShowCHinesea(18,0,0); OLED_ShowCHinesea(36,0,1); OLED_ShowCHinesea(54,0,2); OLED_ShowCHinesea(72,0,3); OLED_ShowCHinesea(90,0,4); OLED_ShowString(18,6,"3.30 V",16); { { RCC_ADCCLKConfig(RCC_ADCCLK_APB2_DIV6); RCC_AHBPeriphClock_Enable( RCC_AHBPERIPH_DMA1 , ENABLE); RCC_APB2PeriphClock_Enable( RCC_APB2PERIPH_ADC1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClock_Enable(RCC_APB1PERIPH_TIMER2, ENABLE); } { GPIO_InitPara GPIO_InitStructure; / Configure PC0 (ADC Channel 10) as analog input / GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_MODE_AN; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OTYPE_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PUPD_NOPULL; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_50MHZ; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); } { DMA_InitPara DMA_InitStructure; DMA_DeInit( DMA1_CHANNEL1 ); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->RDTR ; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PERIPHERALSRC; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 220; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PERIPHERALINC_DISABLE; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MEMORYINC_ENABLE; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PERIPHERALDATASIZE_HALFWORD; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MEMORYDATASIZE_HALFWORD; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_MODE_CIRCULAR; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; DMA_InitStructure.DMA_MTOM = DMA_MEMTOMEM_DISABLE; DMA_Init( DMA1_CHANNEL1 , &DMA_InitStructure); DMA_Enable( DMA1_CHANNEL1 , ENABLE); } { TIMER_BaseInitPara TIM_TimeBaseStructure; TIMER_OCInitPara TIM_OCInitStructure; TIMER_BaseStructInit( &TIM_TimeBaseStructure ); TIM_TimeBaseStructure.TIMER_Period = 200; TIM_TimeBaseStructure.TIMER_Prescaler = 5; TIM_TimeBaseStructure.TIMER_ClockDivision = 0x0; TIM_TimeBaseStructure.TIMER_CounterMode = TIMER_COUNTER_UP; TIMER_BaseInit( TIMER2, &TIM_TimeBaseStructure ); TIM_OCInitStructure.TIMER_OCMode = TIMER_OC_MODE_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIMER_OutputState = TIMER_OUTPUT_STATE_ENABLE; TIM_OCInitStructure.TIMER_Pulse = 100; TIM_OCInitStructure.TIMER_OCPolarity = TIMER_OC_POLARITY_LOW; TIMER_OC2_Init( TIMER2, &TIM_OCInitStructure ); } { ADC_InitPara ADC_InitStructure; ADC_InitStructure.ADC_Mode_Scan = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_Mode_Continuous = DISABLE; ADC_InitStructure.ADC_Trig_External = ADC_EXTERNAL_TRIGGER_MODE_T2_CC2; ADC_InitStructure.ADC_Data_Align = ADC_DATAALIGN_RIGHT; ADC_InitStructure.ADC_Channel_Number = 1; ADC_Init(&ADC_InitStructure); ADC_RegularChannel_Config( ADC_CHANNEL_10, 1, ADC_SAMPLETIME_55POINT5); ADC_DMA_Enable(ENABLE); ADC_ExternalTrigConv_Enable( ENABLE); ADC_Enable(ENABLE); ADC_Calibration(); } } while(1) { TIMER_Enable(TIMER2, ENABLE); delay_ms(100); printf("%3Xrn", AD_Value); OLED_ShowNum(18,3,AD_Value,4,16); OLED_ShowNuma(18,6,AD_Value*330/4096,4,16); while( !DMA_GetBitState( DMA1_FLAG_TC1 )); DMA_ClearBitState( DMA1_FLAG_TC1 ); TIMER_Enable(TIMER2, DISABLE); } } [color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码

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