STM32驅動24位ADS1256源程序

ID:407625 · 發表于 2019-7-19 15:12

SCLK  PA5
DIN PA7
DOUT  PA6
DRDY  PA2
CS PA3
RESET PA4

電源接5v
數字地和模擬地可以用光耦或者0歐姆電阻隔離開

單片機源程序如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "adc.h"
#include "ads1256.h"
#define MEDIAN_LEN 5 //中直濾波的總長度，一般選取奇數
#define MEDIAN 2 //中值在濾波數組中的位置
unsigned long AD_buffer[MEDIAN_LEN]; //ad采集數組緩存
//unsigned long MED_buffer[MEDIAN_LEN]; //中值濾波數組緩存
unsigned char medleng = 0; //存入緩存的數據個數
unsigned long medina_filter(unsigned long *MED_buffer);
int main(void)
{
delay_init(); //延時函數初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置中斷優先級分組為組2：2位搶占優先級，2位響應優先級
uart_init(115200); //串口初始化為115200
LED_Init(); //LED端口初始化
SPI_ADS1256_Init(); //SPI初始化
ADS1256_GPIO_init(); //端口初始化
ADS1256_Init();
while(1)
{
/*
ADS_sum(a,b)：函數功能，測量電壓a-b
解說：ADS1256_MUXP_AIN（0~7）代表通道0~7，差分正 P：positive
ADS1256_MUXN_AIN（0~7）代表通道0~7，差分負 N：negative
例：差分測量通道0和1：ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN0 | ADS1256_MUXN_AIN1); 返回通道0-通道1的電壓值
單端測量通道0： ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN0 | ADS1256_MUXN_AINCOM); 返回通道0對地的電壓值
*/
ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN0 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道0對地的電壓值
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN1 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道1對地的電壓值
// sendChar(0x0d); sendChar(0x0a);
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN2 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道2對地的電壓值
// sendChar(0x0d); sendChar(0x0a);
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN3 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道3對地的電壓值
// sendChar(0x0d); sendChar(0x0a);
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN4 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道4對地的電壓值
// sendChar(0x0d); sendChar(0x0a);
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN5 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道5對地的電壓值
// sendChar(0x0d); sendChar(0x0a);
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN6 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道6對地的電壓值
// sendChar(0x0d); sendChar(0x0a);
// ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN7 | ADS1256_MUXN_AINCOM); //通道7對地的電壓值
//
delay_ms(500);
}
}
/**********************************************************/
// 函數名：中值濾波函數
// 描述：提取前9次采集的數據，去掉高3個，去掉低3個，然后中間的
// 描述：3個數據求平均值，該算法可盡可能的濾掉干擾數據，并不影響采集速度。
// 輸入：9個數據的數組
// 輸出：中間3個數據的平均值
/*********************************************************/
unsigned long medina_filter(unsigned long *MED_buffer) //xad - ADC轉換值
{
unsigned char i,j;
unsigned long xd;
u32 xxd;
for(i = 0; i < MEDIAN_LEN; i ++)
{
for(j = 0; j < MEDIAN_LEN - i; j ++)
{
if( MED_buffer[i] > MED_buffer[i + 1]) // 輪詢到的當前元素>AD值,則交換它們的值
{ xd = MED_buffer[i]; MED_buffer[i] = MED_buffer[i + 1]; MED_buffer[i + 1] = xd;}
}
}
xxd = MED_buffer[MEDIAN - 1] + MED_buffer[MEDIAN] + MED_buffer[MEDIAN + 1];
xd = xxd/3;
return xd; //中值
}
/******************* (C) COPYRIGHT 2014 三峰電子開發工作室 *****END OF FILE****/

復制代碼

#include "ads1256.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
u8 results1,results2,results3;
/*******************************************************************************
* Function Name : SPI_FLASH_Init
* Description : Initializes the peripherals used by the SPI FLASH driver.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SPI_ADS1256_Init(void)
{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* Enable SPI1 and GPIO clocks */
/*!< SPI_FLASH_SPI_CS_GPIO, SPI_FLASH_SPI_MOSI_GPIO,
SPI_FLASH_SPI_MISO_GPIO, SPI_FLASH_SPI_DETECT_GPIO
and SPI_FLASH_SPI_SCK_GPIO Periph clock enable */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);
/*!< SPI_FLASH_SPI Periph clock enable */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
/*!< AFIO Periph clock enable */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: RESET */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推免輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins:SCK | DIN */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 復用推免輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: DOUT */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* Deselect the FLASH: Chip Select high */
/* SPI1 configuration */
// 在SCLK下降沿，系統通過DIN向1256發送數據
// 在SCLK上升沿，系統通過DOUT 讀取1256數據
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //兩線全雙工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主機模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //8位模式
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //SCLK空閑時位低電平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //SCLK的下降沿采集數據
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //從機選擇信號，軟件模式，就是用GPIO選擇從機
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64; //APB2或者APB1總線頻率的1/2~1/256分頻
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //數據傳輸從MSB位開始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值計算的多項式
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
/* Enable SPI1 */
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SPI_FLASH_SendByte
* Description : Sends a byte through the SPI interface and return the byte
* received from the SPI bus.
* Input : byte : byte to send.
* Output : None
* Return : The value of the received byte.
*******************************************************************************/
u8 SPI_SendByte(u8 byte)
{
/* Loop while DR register in not emplty */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
/* Send byte through the SPI1 peripheral */
SPI_I2S_SendData(SPI1, byte);
/* Wait to receive a byte */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
/* Return the byte read from the SPI bus */
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}
/*******************************************************************
函數名：初始化DAC接口
函數原型：void ADC_gpio_init()
參數說明：無
返回：無
********************************************************************/
void ADS1256_GPIO_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/////////CS reset 引腳設置
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_PP; //--推免輸出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_10MHz; //--GPIO翻轉速度為50MHz
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); //--將配置寫入對應的GPIO寄存器中
// GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
///////// DRDY引腳設置
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IN_FLOATING; //--浮點輸入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_10MHz; //--GPIO翻轉速度為50MHz
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); //--將配置寫入對應的GPIO寄存器中
}
//-----------------------------------------------------------------//
// 功能：ADS1256 寫數據
// 入口參數: /
// 出口參數: /
// 全局變量: /
// 備注: 向ADS1256中地址為regaddr的寄存器寫入一個字節databyte
//-----------------------------------------------------------------//
void ADS1256WREG(unsigned char regaddr,unsigned char databyte)
{
ADS_CS_LOW();
while(ADS_DRDY);//當ADS1256_DRDY為低時才能寫寄存器
//向寄存器寫入數據地址
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WREG | (regaddr & 0xF));
//寫入數據的個數n-1
SPI_SendByte(0);
//向regaddr地址指向的寄存器寫入數據databyte
delay_us(5);
SPI_SendByte(databyte);
ADS_CS_HIGH();
}
//-----------------------------------------------------------------//
// 功能：ADS1256 讀寄存器數據
// 入口參數: /
// 出口參數: /
// 全局變量: /
// 備注: 從ADS1256中地址為regaddr的寄存器讀出一個字節databyte
//-----------------------------------------------------------------//
unsigned char ADS1256RREG(unsigned char regaddr)
{
//從ADS1256中地址為regaddr的寄存器讀出一個字節
unsigned char r=0;
ADS_CS_LOW();
while(ADS_DRDY);//當ADS1256_DRDY為低時才能寫寄存器
//寫入地址
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_RREG | (regaddr & 0xF));
//寫入讀取數據的個數n-1
SPI_SendByte(0);
delay_us(10); //min=50*(1/fCLKIN)=50*(1/7.68MHZ)=6500ns;max=whatever
//讀出regaddr地址指向的寄存器的數據
r=SPI_SendByte(0);
ADS_CS_HIGH();
return r;//返回數據
}
//-----------------------------------------------------------------//
// 功能：ADS1256初始化子程序
// 入口參數: /
// 出口參數: /
// 全局變量: /
// 備注: /
//-----------------------------------------------------------------//
void ADS1256_Init(void)
{
ADS_CS_LOW();
RESET_HIGH();
delay_us(100);
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_REST);
delay_ms(10);
while(ADS_DRDY); //當ADS1256_DRDY為低時才能寫寄存器
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SYNC); //同步命令
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WAKEUP); //同步喚醒
while(ADS_DRDY);
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WREG | ADS1256_STATUS);//連續寫入4個寄存器
SPI_SendByte(3);
SPI_SendByte(0x04); //高位在前，使用內部校準，不使用緩存
SPI_SendByte(ADS1256_MUXP_AIN2 | ADS1256_MUXN_AIN3);//端口輸入A2為正，A3位負
SPI_SendByte(ADS1256_GAIN_1); //放大倍數設置
SPI_SendByte(ADS1256_DRATE_2_5SPS); //采集速度設置
delay_us(100);
while(ADS_DRDY); //當ADS1256_DRDY為低時才能寫寄存器
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SELFCAL); //偏移和增益自動校準
ADS_CS_HIGH();
delay_ms(100);
}
//-----------------------------------------------------------------//
// 功能：
// 入口參數: /
// 出口參數: /
// 全局變量: /
// 備注:
//-----------------------------------------------------------------//
unsigned long ADS1256ReadData(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned long sum=0;
unsigned long r=0;
ADS_CS_LOW();
while(ADS_DRDY); //當ADS1256_DRDY為低時才能寫寄存器
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SYNC);
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WAKEUP);
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_RDATA);
delay_us(10); //min=50*(1/fCLKIN)=50*(1/7.68MHZ)=6500ns;max=whatever
for(i=0;i<3;i++)
{
sum = sum << 8;
r = SPI_SendByte(0);
sum |= r;
}
ADS_CS_HIGH();
return sum;
}
//-----------------------------------------------------------------//
// 功能：讀取ADS1256單路數據
// 入口參數: /
// 出口參數: /
// 全局變量: /
// 備注: /
//-----------------------------------------------------------------//
void sendChar(unsigned char ch)
{
USART_SendData(USART1, (unsigned char) ch);
while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE));
}
unsigned char i=0;
long ulResult;
long double ldVolutage;
unsigned long ADS_sum(unsigned char road)
{
unsigned long results=0;
unsigned long Result_sum=0;
unsigned long fVoltage;
unsigned char buf[10],i,rod;
ADS1256WREG(ADS1256_MUX,road); //設置通道
SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SELFCAL); //偏移和增益自動校準
rod = (road >> 4) ;
// printf("第");
// sendChar(rod);
// printf("路：");
Result_sum = ADS1256ReadData();//讀取AD值，返回24位數據。
ulResult= ADS1256ReadData();//讀取AD值，返回24位數據。
// return results;
if(Result_sum<0x800000) //測得電壓值為正的情況
{
// fVoltage=Result_sum*985; //954=2*2.5/2^19*100000000 2.5為基準電壓 100000000為為了計算的準確性轉換為整形計算。理論為954，實際修正為985
// buf[0]=(unsigned char)(fVoltage/100000000);
// buf[0]=buf[0]+0x30;
// buf[1]='.';
// buf[2]=(unsigned char)((fVoltage%100000000)/10000000);
// buf[2]=buf[2]+0x30;
// buf[3]=(unsigned char)((fVoltage%10000000)/1000000);
// buf[3]=buf[3]+0x30;
// buf[4]=(unsigned char)(fVoltage%1000000/100000);
// buf[4]=buf[4]+0x30;
// buf[5]=(unsigned char)(fVoltage%100000/10000);
// buf[5]=buf[5]+0x30;
// buf[6]=(unsigned char)(fVoltage%10000/1000);
// buf[6]=buf[6]+0x30;
// buf[7]=(unsigned char)(fVoltage%1000/100);
// buf[7]=buf[7]+0x30;
// buf[8]='V'; //V
// buf[9]=0x20;
if( ulResult & 0x800000 )
{
ulResult = ~(unsigned long)ulResult;
ulResult &= 0x7fffff;
ulResult += 1;
ulResult = -ulResult;
}
ldVolutage = (long double)ulResult*0.59604644775390625;
printf("第%d通道:",rod);
printf("%lf",ldVolutage); //double
printf("uV\r\n");
}
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………