STM32 对于AD7799的驱动程序,详见附件。
本文为STM32AD7799操作函数。全文共分为二部分,第一部分为.c文件包含AD7799的配置与操作原函数。第二部分为.h文件,方便其它文件对AD7799操作函数进行调用。代码亲测可用,只要在主函数中引用ADC_Auto_Conversion();便可得到AD转换结果。
第一部分:.c文件操作函数
- ***********************************************************************************
- * @file ~/USER/TM7711.c
- * @author tianYu
- * @version V0.9
- * @date 29-Aug-2011
- * @brief This file contains all of the initialization function for this project
- ***********************************************************************************
- **/
- //Defined necessary head file and CONST flag
- #include"stm32f10x_conf.h"
- #include"stm32f10x.h"
- #include "AD7799.h"
- #include "main.h"
- ADC_VAL_Def AD_Value[AD7799_CHANN_USE]; //各通道(含所有芯片)的ADC值,经数字滤波后的ADC值
- ADC_RUN_Def AD_Work_Info[AD7799_CHANN_USE]; //各通道(含所有芯片)的工作信息
- u8 ADC_Chn[AD7799_PCS] = {0}; //各芯片 ADC转换通道号:0~2
- #define SPI_PULSE_WIDE 20 //SPI模拟通信中,时钟信号的延时
- /*******************************************************************************
- * Function Name : auto_gain
- * Description : 根据采样的AD值,自动调整AD7799的增益
- * Input : chn - ADC的采样通道(AD7799_CHANN_USE以内)
- * Output : 全局变量AD_Work_Info[chn].SetGain,其值为0~7,对应增益为1~128
- * Return : None
- * 算法说明 : 在增益未达最大和最小时,自动控制增益后的AD值在%40~80%之间
- *******************************************************************************/
- void auto_gain(u8 chn)
- {
- u32 xd,xcv;
- chn = chn & 0x03;
- if(AD_Work_Info[chn].CurrValue < 0) xcv = -AD_Work_Info[chn].CurrValue;
- else xcv = AD_Work_Info[chn].CurrValue;
- if(xcv > (REF_FULL_VAL * 81 / 100)) //大于81%,则在增益系数值不为0时,增益系数-1(即增益降低2倍)
- {
- if(AD_Work_Info[chn].CurrGain)
- { AD_Work_Info[chn].SetGain = AD_Work_Info[chn].CurrGain - 1;}
- }
- else if(xcv < (REF_FULL_VAL * 39/ 100)) //小于39%时,直接把增益增大N倍,使其达到50%以内。
- {
- xd = REF_FULL_VAL / xcv;
- xd = xd / 2;
- if(xd)
- {
- xd--;
- }
- AD_Work_Info[chn].SetGain = AD_Work_Info[chn].CurrGain + xd;
- if(AD_Work_Info[chn].SetGain >= 7) //限制最大增益系数为7,即128倍
- {
- AD_Work_Info[chn].SetGain = 7;
- }
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : ADC7799_Init
- * Description : AD7799初始化: GPIO,配置启动,变量清0
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void ADC7799_Init(void)
- {
- u8 i;
- for(i = 0; i < AD7799_CHANN_USE; i++)
- {
- AD_Value.Status = 0;
- AD_Value.Value = 0;
- AD_Work_Info.RefMode = 0;
- AD_Work_Info.SetGain = 0;
- AD_Work_Info.CurrGain = 0;
- AD_Work_Info.CurrValue = 0;
- }
- for(i = 0; i < AD7799_PCS; i++)
- {
- AD7799_CS_Pin_Configuration(i);
- AD7799_SCLK_Pin_Configuration(i);
- AD7799_DIN_Pin_Configuration(i);
- AD7799_DOUT_Pin_Configuration(i);
- ADC_Chn = 0;
- Config_AD7799(i,ADC_Chn);
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
- * Description : 配置MCU与各AD7799的CS连接的引脚 (OUT)
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void AD7799_CS_Pin_Configuration(u8 chipn)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_CS_PORT,ADC2_CS_PORT,ADC3_CS_PORT,ADC4_CS_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_PINx[4] = {ADC1_CS_PIN, ADC2_CS_PIN, ADC3_CS_PIN, ADC4_CS_PIN }; //Pin
- if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS)) //端口和芯片有效,才对端口进行配置
- {
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出
- GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
- * Description : 配置MCU与各AD7799的SCLK连接的引脚 (OUT)
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void AD7799_SCLK_Pin_Configuration(u8 chipn)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_SCLK_PORT,ADC2_SCLK_PORT,ADC3_SCLK_PORT,ADC4_SCLK_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_PINx[4] = {ADC1_SCLK_PIN, ADC2_SCLK_PIN, ADC3_SCLK_PIN, ADC4_SCLK_PIN }; //Pin
- if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS)) //端口和芯片有效,才对端口进行配置
- {
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出
- GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
- * Description : 配置MCU与各AD7799的DIN连接的引脚 (OUT)
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void AD7799_DIN_Pin_Configuration(u8 chipn)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_DIN_PORT,ADC2_DIN_PORT,ADC3_DIN_PORT,ADC4_DIN_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_PINx[4] = {ADC1_DIN_PIN, ADC2_DIN_PIN, ADC3_DIN_PIN, ADC4_DIN_PIN }; //Pin
- if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS)) //端口和芯片有效,才对端口进行配置
- {
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出
- GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
- * Description : 配置MCU与各AD7799的DOUT连接的引脚 (IN)
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void AD7799_DOUT_Pin_Configuration(u8 chipn)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_DOUT_PORT,ADC2_DOUT_PORT,ADC3_DOUT_PORT,ADC4_DOUT_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_PINx[4] = {ADC1_DOUT_PIN, ADC2_DOUT_PIN, ADC3_DOUT_PIN, ADC4_DOUT_PIN }; //Pin
- if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS)) //端口和芯片有效,才对端口进行配置
- {
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上接输入
- GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Delay_7799
- * Description : 延时函数
- * Input : timecount - 延时参数(0~65535)
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void Delay_7799(u16 timecount)
- {
- while(timecount>0)
- timecount--;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Wr1Byte7799
- * Description : 向AD7799写入1字节(MSB在前,即左移)上沿锁存
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * data - 写入的8bit数据
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void Wr1Byte7799(u8 chipn,u8 data) //模拟SPI
- {
- GPIO_TypeDef *AD7799_DIN_PORT[4] = {ADC1_DIN_PORT,ADC2_DIN_PORT,ADC3_DIN_PORT,ADC4_DIN_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_DIN_PINx[4] = {ADC1_DIN_PIN, ADC2_DIN_PIN, ADC3_DIN_PIN, ADC4_DIN_PIN }; //Pin
- GPIO_TypeDef *AD7799_SCLK_PORT[4] = {ADC1_SCLK_PORT,ADC2_SCLK_PORT,ADC3_SCLK_PORT,ADC4_SCLK_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_SCLK_PINx[4] = {ADC1_SCLK_PIN, ADC2_SCLK_PIN, ADC3_SCLK_PIN, ADC4_SCLK_PIN }; //Pin
- u8 xi;
- for(xi = 0; xi < 8; xi++)
- { GPIO_ResetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]); //AD7799_CLK_L;
- if((data & 0x80) == 0x80 )
- {
- GPIO_SetBits(AD7799_DIN_PORT[chipn],AD7799_DIN_PINx[chipn]); //AD7799_DIN_H;
- }
- else
- {
- GPIO_ResetBits(AD7799_DIN_PORT[chipn],AD7799_DIN_PINx[chipn]); //AD7799_DIN_L;
- }
- Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
- data = data << 1; //左移1位
- GPIO_SetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]); //AD7799_CLK_H;
- Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Rd1Byte7799
- * Description : 读1字节, AD7799在下沿输出数据,上升沿时数据有效,MSB在前
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : 8位数据
- *******************************************************************************/
- u8 Rd1Byte7799(u8 chipn) //模拟SPI
- {
- GPIO_TypeDef *AD7799_DOUT_PORT[4] = {ADC1_DOUT_PORT,ADC2_DOUT_PORT,ADC3_DOUT_PORT,ADC4_DOUT_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_DOUT_PINx[4] = {ADC1_DOUT_PIN, ADC2_DOUT_PIN, ADC3_DOUT_PIN, ADC4_DOUT_PIN }; //Pin
- GPIO_TypeDef *AD7799_SCLK_PORT[4] = {ADC1_SCLK_PORT,ADC2_SCLK_PORT,ADC3_SCLK_PORT,ADC4_SCLK_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_SCLK_PINx[4] = {ADC1_SCLK_PIN, ADC2_SCLK_PIN, ADC3_SCLK_PIN, ADC4_SCLK_PIN }; //Pin
- u8 xi,xd = 0;
- GPIO_SetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]); // AD7799_CLK_H;
- for(xi = 0,xd = 0; xi < 8; xi++)
- {
- Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
- GPIO_ResetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]); //AD7799_CLK_L;
- Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
- xd = xd * 2; //左移一位
- // if(AD7799_DOUT) xd++;
- if(GPIO_ReadInputDataBit(AD7799_DOUT_PORT[chipn],AD7799_DOUT_PINx[chipn]))
- {xd++;}
- GPIO_SetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]); //AD7799_CLK_H;
- }
- return xd;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Set_CS_7799
- * Description : 设置AD7799的CS为高电平(1)或低电平(0)
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * val - CS的电平值: 0=低电平; 1=高电平
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void Set_CS_7799(u8 chipn,u8 val)
- {
- GPIO_TypeDef *AD7799_CS_PORT[4] = {ADC1_CS_PORT,ADC2_CS_PORT,ADC3_CS_PORT,ADC4_CS_PORT}; //端口
- uint16_t AD7799_CS_PINx[4] = {ADC1_CS_PIN, ADC2_CS_PIN, ADC3_CS_PIN, ADC4_CS_PIN }; //Pin
- if(val == 0)
- {
- GPIO_ResetBits(AD7799_CS_PORT[chipn],AD7799_CS_PINx[chipn]); //AD7799_CS_L;
- }
- else
- {
- GPIO_SetBits(AD7799_CS_PORT[chipn],AD7799_CS_PINx[chipn]); //AD7799_CS_H;
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : read_status_reg7799
- * Description : 读AD7799的状态寄存器
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : 8位状态值
- *******************************************************************************/
- u8 read_status_reg7799(u8 chipn) //模拟SPI
- {
- u8 xa;
- Set_CS_7799(chipn,0); //AD7799_CS_L;
- Wr1Byte7799(chipn,0x40);
- xa = Rd1Byte7799(chipn);
- Set_CS_7799(chipn,1); //AD7799_CS_H;
- return(xa);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : write_reg7799
- * Description : 向AD7799的任意寄存器写入指定长度的数据
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * xcomm - 命令
- * xlen - 要写入的字节长度
- * *s - 要写入的数据
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void write_reg7799(u8 chipn,u8 xcomm, u8 xlen, u8 *s) //模拟SPI
- {
- u8 xi;
- Set_CS_7799(chipn,0); //AD7799_CS_L;
- Wr1Byte7799(chipn,xcomm & 0xbf); //bit6置为0 (0=写)
- for(xi = 0; xi < xlen; xi++)
- Wr1Byte7799(chipn,s[xi]);
- Set_CS_7799(chipn,1); //AD7799_CS_H;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : read_data_reg7799
- * Description : 读AD7799的24位数据寄存器
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : 24位AD值
- *******************************************************************************/
- u32 read_data_reg7799(u8 chipn) //模拟SPI
- {
- u32 xa;
- xa = 0;
- Set_CS_7799(chipn,0); //AD7799_CS_L;
- Wr1Byte7799(chipn,0x58);
- xa = Rd1Byte7799(chipn);
- xa = (xa << 8) & 0xffffff00; //最低8bit清为0,准备下一字节的填入
- xa = xa + Rd1Byte7799(chipn);
- xa = (xa << 8) & 0xffffff00; //最低8bit清为0,准备下一字节的填入
- xa = xa + Rd1Byte7799(chipn);
- Set_CS_7799(chipn,1); //AD7799_CS_H;
- return(xa);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Reset_AD7799
- * Description : AD7799复位: 发送32个1,即可对AD7799复位
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void Reset_AD7799(u8 chipn)
- {
- u8 xi;
- Set_CS_7799(chipn,0); //AD7799_CS_L;
- for(xi = 0; xi < 4; xi++) //发送32个
- {
- Wr1Byte7799(chipn,0xff);
- }
- Set_CS_7799(chipn,1); //AD7799_CS_H;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Config_AD7799
- * Description : 配置AD7799
- * Input : chipn - AD7799芯片编号:0~(AD7799_PCS-1),最大3
- * chn - 各芯片各自的通道编号(0~2)
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void Config_AD7799(u8 chipn,u8 chn) //xchann-通道号
- {
- u8 xwork[2];
- u16 mode,config;
- u8 i,chnbase;
- u8 Ad7799ChnS[4] = {AD7799_CHANN_USE1,AD7799_CHANN_USE2,AD7799_CHANN_USE3,AD7799_CHANN_USE4}; //各芯片对应的通道数
- chnbase = 0;
- for(i = 0; i < chipn; i++)
- {
- if(chipn > 0)
- { chnbase += Ad7799ChnS[chipn-1];}
- }
- mode = 0; config = 0;
- //MODE寄存器配置值
- // 连续转换模式 //转换速率-用户在AD7799.H文件中定义
- mode = mode | AD7799_MODE_CONTINUE | AD7799_RATE;
- chn = chn & 0x07;
- //config寄存器配置值
- //双/单极性编码 //缓冲工作模式 //通道号
- #ifdef AD7799_BIPOLAR
- config = config | AD7799_CONFIG_BIPOLAR | AD7799_CONFIG_BUF_EN |chn;
- #else
- config = config | AD7799_CONFIG_UNIPOLAR | AD7799_CONFIG_BUF_EN |chn;
- #endif
- //增益-用户在AD7799.H文件中定义
- if(AD7799_GAIN== AD7799_CONFIG_GAIN_AUTO) //自动增益
- {
- auto_gain(chnbase+chn);
- config = config | (AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain << 8);
- AD_Work_Info[chnbase+chn].CurrGain = AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain;
- }
- else //固定增益
- {
- config = config | AD7799_GAIN; //增益128
- AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain = (AD7799_GAIN >> 8) & 0x07;
- AD_Work_Info[chnbase+chn].CurrGain = AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain;
- }
- xwork[0] = mode >> 8; //H8
- xwork[1] = mode; //L8
- write_reg7799(chipn,0x08,2,xwork); //写MODE寄存器:
- //写config寄存器
- xwork[0] = config >> 8; //H8
- xwork[1] = config; //L8
- write_reg7799(chipn,0x10,2,xwork); //写config寄存器
- //io寄存器
- xwork[0] = 0x00; //<6:4>:可用,在AIN3引脚输出数字信号。此处为0,禁用数字输出功能
- write_reg7799(chipn,0x28,1,xwork); //写IO寄存器(电流源控制寄存器)
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : ADC_Auto_Conversion
- * Description : 轮询各片AD7799,把最新的AD值经滤波处理后装入相应的AD_Value[]通道中
- * Input : None
- * Output : AD_Value[](全局) - 经滤波处理后的AD值
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void ADC_Auto_Conversion(void)
- { //滑动平均滤波 - 与总的通道数匹配
- static u8 MovingAv_Fill[AD7799_CHANN_USE] = {0}; //1=滑动平均滤波时,采集的数据已达到满队列的(最多3个队列)的标志
- static float MovingAv_Buf[AD7799_CHANN_USE][MOVING_AVERAGE_BUFSIZE]; //滑动平均滤波 - 各通道的数据缓存
- static u8 MovingAv_Cnt[AD7799_CHANN_USE] = {0};
- //中位值滤波 - 与芯片数匹配
- static u8 MedianFilt_Cnt[AD7799_PCS] = {0}; //中位值滤波 - 数据计数器
- static s32 MedianFilt_Buf[AD7799_PCS][MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE]; //中位值滤波 - 数据缓存
- static u16 ADC_Read_Cnt = 0; //轮询AD7799转换结果的时间间隔计数器
- static u32 adcerr_cnt[AD7799_PCS] = {0}; //AD7799异常计数器
- u8 Ad7799ChnS[4] = {AD7799_CHANN_USE1,AD7799_CHANN_USE2,AD7799_CHANN_USE3,AD7799_CHANN_USE4}; //各芯片对应的通道数
- s32 xd,tmp;
- float xf;
- u8 i,chipn;
- u8 chnbase = 0; //将各芯片的各个通道转为全局通道时,其基址编号
- ADC_Read_Cnt++;
- if(ADC_Read_Cnt < ADC7799_RD_CYCLE) return; //延时
- ADC_Read_Cnt = 0;
- for(chipn = 0; chipn < AD7799_PCS; chipn++)
- {
- if(chipn == 0)
- { chnbase = 0;}
- else
- { chnbase += Ad7799ChnS[chipn-1];}
- xd = read_status_reg7799(chipn);
- ADC_Read_Cnt = 0;
- adcerr_cnt[chipn]++; //ADC异常超时计数器,为ADC_Read_Cnt的1000倍
- //在ADC转换完成后,读取ADC的值.(同时检测IO口的状态
- if((xd & 0x80) == 0) //最高位(bit7)为0,表示ADC转换完成,则读取转换结果并且进行滤波处理
- {
- adcerr_cnt[chipn] = 0;
- ADC_Read_Cnt = 0;
- xd = xd & 0x03; //AD7799当前的转换通道
- if(xd >= AD7799_CHANN_USE) //通道不正确
- {
- ADC_Chn[chipn] = 0;
- Config_AD7799(chipn,ADC_Chn[chipn]);
- return;
- }
- xd = read_data_reg7799(chipn); //读取转换结果
- #ifdef AD7799_BIPOLAR
- //双极性: 负差分输入的AD值:0~0x7fffff;0v电压的AD值:0x800000;正差分输入的AD值:0x800001~0xffffff;
- xd = xd - 0x800000;
- #endif
- //中位值滤波 - 排序:把最新采集的AD值按从小到大插入到排序缓存中
- if(MedianFilt_Cnt[chipn] > 0) //中位值滤波缓存中有数据,则排序
- {
- for(i = 0; i < MedianFilt_Cnt[chipn]; i++) //排序
- {
- if(MedianFilt_Buf[chipn] > xd)
- {tmp = MedianFilt_Buf[chipn];
- MedianFilt_Buf[chipn] = xd;
- xd = tmp;
- }
- }
- }
- MedianFilt_Buf[chipn][MedianFilt_Cnt[chipn]] = xd;
- MedianFilt_Cnt[chipn]++;
- if(MedianFilt_Cnt[chipn] >= MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE) //连续采集完一组中位值滤波所的数据, 取中值,且切换到下一个通道
- {
- xd = MedianFilt_Buf[chipn][MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE/2]; //取中位值,如果总个数为偶数,则取中间偏后面的数
- MedianFilt_Cnt[chipn] = 0;
- AD_Work_Info[chnbase+ADC_Chn[chipn]].CurrValue = xd; //AD当前条件(GAIN等)下的采集值,是计算自动增益的依据
- //自动增益与固定增益处理:
- xf = (float)xd / (float)(1 << AD_Work_Info[chnbase+ADC_Chn[chipn]].SetGain); //还原为无增益时的AD值-小数
- //滑动平均滤波
- MovingAv_Buf[chnbase+ADC_Chn[chipn]][MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]]] = xf;
- MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]]++;
- if(MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]]>= MOVING_AVERAGE_BUFSIZE )
- {
- MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]] = 0; //新数据循环放入缓存,且覆盖最旧的数据
- MovingAv_Fill[chnbase+ADC_Chn[chipn]] = 1; //缓存已填满标志
- }
- //判断用来计算平均值的缓存数据个数:
- if(MovingAv_Fill[chnbase+ADC_Chn[chipn]]) //数据已填满"滑动平均滤波"器的缓存,即按最大数据计算平均值
- {tmp = MOVING_AVERAGE_BUFSIZE;}
- else //数据还未填满"滑动平均滤波"器的缓存,则按实际个数(小于缓存的最大个数)计算平均值
- {tmp = MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]];}
- //求平均值
- for(xf = 0.0, i = 0; i < tmp; i++)
- { xf += MovingAv_Buf[chnbase+ADC_Chn[chipn]]; }
- xf = xf / (float)tmp;
- AD_Value[chnbase+ADC_Chn[chipn]].Value = xf;
- AD_Value[chnbase+ADC_Chn[chipn]].Status = 1; //数据有效
- //切换到下一通道
- ADC_Chn[chipn]++;
- if(ADC_Chn[chipn] >= Ad7799ChnS[chipn])
- {ADC_Chn[chipn] = 0;}
- if(Ad7799ChnS[chipn] > 1) Config_AD7799(chipn,ADC_Chn[chipn]); //当只有一个通道时,不对AD7799重新初始化
- }
- }
- else
- {
- if(adcerr_cnt[chipn] > 10000) //约3~10S, ADC超时,未产生新的转换结果,则重新初始化
- {
- Reset_AD7799(chipn);
- Config_AD7799(chipn,ADC_Chn[chipn]);
- adcerr_cnt[chipn] = 0;
- }
- }
- }
- }
第二部分.h文件
单片机源程序如下:
- #ifndef __user_AD7799_H
- #define __user_AD7799_H
- /************* 定义相关工作参数的结构体 *******************************/
- typedef struct //运行参数结构体 - 适用于每个通道
- {
- u8 RefMode; //1=基准与信号互换;0=未互换
- u8 SetGain; //下一次ADC的设定增益:0~7 (= 1~128)
- u8 CurrGain; //当前AD值的增益:0~7 (= 1~128)
- s32 CurrValue; //当前最新的AD值,含GAIN,用于自动增益
- }ADC_RUN_Def;
- typedef struct //外部接口结构体 - 适用于每个通道
- {
- u8 Status; //0=AD值无效;1=得到最新的ADC转换结果,用户获取ADC值后,需清0该标志
- float Value; //最新的AD值:1)经过了滤波处理;2)已除以放大倍数,即原始信号的AD值
- }ADC_VAL_Def;
- /************** AD7799的MODE寄存器的相关参数定义 ********************/
- //转换模式控制位: bit15,14,13
- #define AD7799_MODE_CONTINUE 0x0000 //v连续转换模式(默认)
- #define AD7799_MODE_SINGLE 0x2000 //单次转换模式
- //PSW开关控制位: bit12
- #define AD7799_MODE_PSW_ON 0x1000 //打开PSW开关
- #define AD7799_MODE_PSW_OFF 0x0000 //关闭PSW开关
- //bit<12:4>未使用,必须置为0
- //转换速率控制位:bit3,2,1,0
- #define AD7799_MODE_4_17HZ 0x000f //转换速率=4.17hz; 抑制:74db(50,60hz)
- #define AD7799_MODE_6_25HZ 0x000e //转换速率=6.25hz; 抑制:72db(50,60hz)
- #define AD7799_MODE_8_33HZ 0x000d //转换速率=8.33hz; 抑制:70db(50,60hz)
- #define AD7799_MODE_10HZ 0x000c //转换速率=10hz ; 抑制:69db(50,60hz)
- #define AD7799_MODE_12_5HZ 0x000b //转换速率=12.5hz; 抑制:66db(50,60hz)
- #define AD7799_MODE_16_7HZ 0x000a //转换速率=16.7hz; 抑制:65db(50,60hz)
- #define AD7799_MODE_16_50HZ 0x0009 //转换速率=16.7hz; 抑制:80db(仅50hz)
- #define AD7799_MODE_19_6HZ 0x0008 //转换速率=19.6hz; 抑制:90db(仅60hz)
- #define AD7799_MODE_50HZ 0x0005 //转换速率=50hz; 抑制:-
- #define AD7799_MODE_470HZ 0x0001 //转换速率=470hz; 抑制:-
- /************** AD7799的CONFIG寄存器的相关参数定义 ********************/
- //bit15,14,11,7,6,3未使用;
- //BIT13-为100nA电流源使能(=1),默认为0(关闭),所以未定义
- //差分输入信号的单/双极性编码控制: bit12
- #define AD7799_CONFIG_BIPOLAR 0x0000 //双极性编码(默认)
- #define AD7799_CONFIG_UNIPOLAR 0x1000 //v单极性编码
- //增益选择位: bit10,9,8
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_1 0x0000 //增益=1(仪表放大器不用)
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_2 0x0100 //增益=2(仪表放大器不用)
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_4 0x0200 //增益=4
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_8 0x0300 //增益=8
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_16 0x0400 //增益=16
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_32 0x0500 //增益=32
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_64 0x0600 //增益=64
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_128 0x0700 //增益=128
- #define AD7799_CONFIG_GAIN_AUTO 0X5A5A //自动增益 - AD7799硬件无该功能,该功能由软件自动实现
- //基准电压检测位: bit5
- #define AD7799_CONFIG_REFDET_EN 0x0020 //基准电压检测功能有效:当外部基准电压开路或小于0.5V时,状态寄存器的NOXREF位置位
- #define AD7799_CONFIG_REFDET_DIS 0x0000 //基准电压检测功能禁用
- //BUF位: bit4
- #define AD7799_CONFIG_BUF_EN 0x0010 //v缓冲工作模式
- #define AD7799_CONFIG_BUF_DIS 0x0000 //无缓冲工作模式
- //通道选择位: bit2,1,0
- #define AD7799_CONFIG_AIN1 0x0000 //AIN1差分输入
- #define AD7799_CONFIG_AIN2 0x0001 //AIN2差分输入
- #define AD7799_CONFIG_AIN3 0x0002 //AIN3差分输入
- void AD7799_CS_Pin_Configuration(u8 chipn);
- void AD7799_SCLK_Pin_Configuration(u8 chipn);
- void AD7799_DIN_Pin_Configuration(u8 chipn);
- void AD7799_DOUT_Pin_Configuration(u8 chipn);
- void Wr1Byte7799(u8 chipn,u8 data);
- void Delay_7799(u16 timecount);
- u8 Rd1Byte7799(u8 chipn);
- u8 read_status_reg7799(u8 chipn);
- void write_reg7799(u8 chipn,u8 xcomm, u8 xlen, u8 *s);
- u32 read_data_reg7799(u8 chipn);
- void Config_AD7799(u8 chipn,u8 chn);
- void auto_gain(u8 chn);
- /************* 外部用户接口 *******************************/
- /**************** AD7799使用数据及每片ADC的通道数 **********/
- #define AD7799_PCS 2 //AD7799芯片数量(1~4)
- #define AD7799_CHANN_USE1 2 //第1片AD7799的通道数(1~3)
- #define AD7799_CHANN_USE2 2 //第2片AD7799的通道数(0~3,该芯片未使用时必须置为0)
- #define AD7799_CHANN_USE3 0 //第3片AD7799的通道数(0~3,该芯片未使用时必须置为0)
- #define AD7799_CHANN_USE4 0 //第4片AD7799的通道数(0~3,该芯片未使用时必须置为0)
- #define AD7799_CHANN_USE 4 //总的通道数:各AD7799通道数之和
- //#define AD7799_CHANN_USE AD7799_CHANN_USE1+AD7799_CHANN_USE2+AD7799_CHANN_USE3+AD7799_CHANN_USE4
- //定义AD_Value[]变量的通道编号,从0开始编号。注意:包括第二片的编号
- typedef enum
- {
- ADSF = 0, //
- ADSB, //
- ADBP, //
- ADOTH, //
- }AdcChName;
- /**************** ADC片选引脚CS 输出GPIO --可修改 --必须为4个 **********/
- #define ADC1_CS_PORT GPIOA //PA4
- #define ADC2_CS_PORT GPIOB //PB12
- #define ADC3_CS_PORT 0 //
- #define ADC4_CS_PORT 0 //
- #define ADC1_CS_PIN GPIO_Pin_4
- #define ADC2_CS_PIN GPIO_Pin_12
- #define ADC3_CS_PIN 0
- #define ADC4_CS_PIN 0
- /**************** ADC SPI时钟引脚SCLK 输出GPIO --可修改 --必须为4个 **********/
- #define ADC1_SCLK_PORT GPIOA //PA5
- #define ADC2_SCLK_PORT GPIOB //PB13
- #define ADC3_SCLK_PORT 0 //
- #define ADC4_SCLK_PORT 0 //
- #define ADC1_SCLK_PIN GPIO_Pin_5
- #define ADC2_SCLK_PIN GPIO_Pin_13
- #define ADC3_SCLK_PIN 0
- #define ADC4_SCLK_PIN 0
- /**************** ADC数据输入引脚DIN 输出GPIO --可修改 --必须为4个 **********/
- #define ADC1_DIN_PORT GPIOA //PA7
- #define ADC2_DIN_PORT GPIOB //PB15
- #define ADC3_DIN_PORT 0 //
- #define ADC4_DIN_PORT 0 //
- #define ADC1_DIN_PIN GPIO_Pin_7
- #define ADC2_DIN_PIN GPIO_Pin_15
- #define ADC3_DIN_PIN 0
- #define ADC4_DIN_PIN 0
- /**************** ADC数据输出引脚DOUT 输入GPIO --可修改 --必须为4个 **********/
- #define ADC1_DOUT_PORT GPIOA //PA6
- #define ADC2_DOUT_PORT GPIOB //PB14
- #define ADC3_DOUT_PORT 0 //
- #define ADC4_DOUT_PORT 0 //
- #define ADC1_DOUT_PIN GPIO_Pin_6
- #define ADC2_DOUT_PIN GPIO_Pin_14
- #define ADC3_DOUT_PIN 0
- #define ADC4_DOUT_PIN 0
- /*********** 定义ADC采样的滤波参数 **********
- * 2种滤波算法结合:中位值滤波法和递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
- */
- #define MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE 4 //中位值滤波的(连续)数据采集次数.
- #define MOVING_AVERAGE_BUFSIZE 3 //递推平均滤波的队列长度.
- #define AD7799_RATE AD7799_MODE_10HZ //AD7799_MODE_10HZ //设定ADC的转换速率
- #define AD7799_GAIN AD7799_CONFIG_GAIN_128 //设定ADC的增益
- ……………………
- …………限于本文篇幅 余下代码请从电子发烧友下载附件…………
所有资料51hei提供下载:
STM32 .AD7799程序.doc
|