采用STM32F103ZET6驅動TM7705或者AD7705程序

ID:376031 · 發表于 2023-3-30 17:08

/*===================================================
= 模塊名稱：TM7705 驅動模塊(2通道帶PGA的16位ADC)
= 說明：使用芯片自帶的SPI2驅動
= 作者：xcm
= 版本：V1.0
=======================================================*/
#include <drv_tm7705.h>
#include <drv_spi.h>
#include <delay.h>
#include <lcd.h>
/*
TM7705模塊可以直接插到STM32f103開發板nRF24L01模塊的排母接口上。
TM7705模塊 STM32F103開發板
SCK ------ PB13/SPI2_SCK
DOUT ------ PB14/SPI2_MISO
DIN ------ PB15/SPI3_MOSI
CS ------ PG7/NRF24L01_CS
DRDY ------ PG8/NRF24L01_IRQ
RST ------ PG6/NRF_CE
*/
#define TM7705_CS PGout(7) //CS片選宏定義，低電平有效
#define TM7705_RST PGout(6) //RST使能復位宏定義，低電平有效
#define TM7705_DRDY PGin(8) //DRDY,低電平時表示TM7705可讀
/*================下面為芯片的驅動數據定義============================*/
/* 通信寄存器bit定義 */
enum
{
/* 寄存器選擇 RS2 RS1 RS0 */
REG_COMM = 0x00, /* 通信寄存器 */
REG_SETUP = 0x10, /* 設置寄存器 */
REG_CLOCK = 0x20, /* 時鐘寄存器 */
REG_DATA = 0x30, /* 數據寄存器 */
REG_ZERO_CH1 = 0x60, /* CH1 偏移寄存器 */
REG_FULL_CH1 = 0x70, /* CH1 滿量程寄存器 */
REG_ZERO_CH2 = 0x61, /* CH2 偏移寄存器 */
REG_FULL_CH2 = 0x71, /* CH2 滿量程寄存器 */
/* 讀寫操作 */
WRITE = 0x00, /* 寫操作 */
READ = 0x08, /* 讀操作 */
/* 通道 */
CH_1 = 0, /* AIN1+ AIN1- */
CH_2 = 1, /* AIN2+ AIN2- */
CH_3 = 2, /* AIN1- AIN1- */
CH_4 = 3 /* AIN1- AIN2- */
};
/* 設置寄存器bit定義 */
enum
{
MD_NORMAL = (0 << 6), /* 正常模式 */
MD_CAL_SELF = (1 << 6), /* 自校準模式 */
MD_CAL_ZERO = (2 << 6), /* 校準0刻度模式 */
MD_CAL_FULL = (3 << 6), /* 校準滿刻度模式 */
GAIN_1 = (0 << 3), /* 增益 */
GAIN_2 = (1 << 3), /* 增益 */
GAIN_4 = (2 << 3), /* 增益 */
GAIN_8 = (3 << 3), /* 增益 */
GAIN_16 = (4 << 3), /* 增益 */
GAIN_32 = (5 << 3), /* 增益 */
GAIN_64 = (6 << 3), /* 增益 */
GAIN_128 = (7 << 3), /* 增益 */
/* 無論雙極性還是單極性都不改變任何輸入信號的狀態，它只改變輸出數據的代碼和轉換函數上的校準點 */
BIPOLAR = (0 << 2), /* 雙極性輸入 */
UNIPOLAR = (1 << 2), /* 單極性輸入 */
BUF_NO = (0 << 1), /* 輸入無緩沖（內部緩沖器不啟用) */
BUF_EN = (1 << 1), /* 輸入有緩沖 (啟用內部緩沖器) 可處理高阻抗源 */
FSYNC_0 = 0,
FSYNC_1 = 1 /* 不啟用 */
};
/* 時鐘寄存器bit定義 */
enum
{
CLKDIS_0 = 0x00, /* 時鐘輸出使能（當外接晶振時，必須使能才能振蕩） */
CLKDIS_1 = 0x10, /* 時鐘禁止（當外部提供時鐘時，設置該位可以禁止MCK_OUT引腳輸出時鐘以省電 */
/*
2.4576MHz（CLKDIV=0 ）或為 4.9152MHz （CLKDIV=1 ），CLK 應置 “0”。
1MHz （CLKDIV=0 ）或 2MHz （CLKDIV=1 ），CLK 該位應置 “1”
*/
CLK_4_9152M = 0x08,
CLK_2_4576M = 0x00,
CLK_1M = 0x04,
CLK_2M = 0x0C,
/*輸出更新速率設置*/
FS_20HZ = 0X00,
FS_25HZ = 0x01,
FS_100HZ = 0x20,
FS_200HZ = 0x03,
FS_50HZ = 0x04,
FS_60HZ = 0x05,
FS_250HZ = 0x06,
FS_500HZ = 0x07,
/*
四十九、電子秤應用中提高TM7705 精度的方法
當使用主時鐘為 2.4576MHz 時，強烈建議將時鐘寄存器設為 84H,此時數據輸出更新率為10Hz,即每0.1S 輸出一個新數據。
當使用主時鐘為 1MHz 時，強烈建議將時鐘寄存器設為80H, 此時數據輸出更新率為4Hz, 即每0.25S 輸出一個新數據
*/
ZERO_0 = 0x00,
ZERO_1 = 0x80
};
static void TM7705_ResetHard(void); //硬件復位
static void TM7705_SyncSPI(void);
/*====================芯片的驅動數據定義到此結束==========================*/
void TM7705_Init(void) //初始化函數
{
/*==信號引腳初始化==*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE); //使能PB,G端口時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; //PB12上拉防止W25X的干擾
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化指定IO
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);//上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //PG 7 推挽 CS
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化指定IO
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_7);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //PG6 推挽 RST
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化指定IO
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_6 );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //PG8 輸入 DRAY
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //PG8 輸入 DRAY 兩種方式親測都可以
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_8 );
SPI2_Init(); //初始化SPI2外設，在drv_spi.h中實現
SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);//設置為18M時鐘,高速模式
TM7705_CS = 1; //TM7705初始化不選中
TM7705_RST = 0;
delay_ms(10);
TM7705_ResetHard(); //硬件復位
delay_ms(5);
TM7705_SyncSPI(); //同步SPI接口時序
delay_ms(10);
/*配置時鐘寄存器*/
TM7705_CS = 0;
SPI2_ReadWriteByte(REG_CLOCK | WRITE |CH_1); //先寫通信寄存器，下一步寫時鐘寄存器
delay_ms(10);
SPI2_ReadWriteByte(CLKDIS_0 | CLK_4_9152M | FS_100HZ ); //刷新速率250HZ
delay_ms(10);
SPI2_ReadWriteByte(REG_CLOCK | WRITE |CH_2); //先寫通信寄存器，下一步寫時鐘寄存器
delay_ms(10);
SPI2_ReadWriteByte(CLKDIS_0 | CLK_4_9152M | FS_100HZ ); //刷新速率250HZ
delay_ms(10);
TM7705_CS = 1;
/*下面注釋內容在TM7705_CalibSelf(1);函數中集成實現*/
// SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE |CH_1); //先寫通信寄存器，下一步寫設置寄存器
// delay_ms(10);
// SPI2_ReadWriteByte(MD_CAL_SELF | GAIN_1 | BIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0 ); //寫設置寄存器，雙極性、有緩沖、增益為1、濾波器工作、自校準
// delay_ms(5 00);
/*每次上電進行一次自校準*/
TM7705_CalibSelf(1); //內部自校準
TM7705_CalibSelf(2); //內部自校準
delay_ms(5);
}
/*===硬件復位Tm7705芯片，無出入參數===*/
static void TM7705_ResetHard(void) //硬件復位
{
TM7705_RST = 1;
delay_ms(1);
TM7705_RST = 0;
delay_ms(2);
TM7705_RST = 1;
delay_ms(1);
}
/*=============================================
= 功能：同步TM7705芯片SPI接口時序
= 說明：連續發送32個1即可，不同步會發生數據錯位
==============================================*/
static void TM7705_SyncSPI(void) //同步SPI接口時序
{
TM7705_CS = 0;
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);//32個1
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS = 1;
}
/*====================================================================
=功能說明：等待內部操作完成，自校準時間較長，需要等待
=參數：無
======================================================================*/
static void TM7705_WaitDRDY(void)
{
uint32_t i;
for(i = 0; i<4000000; i++)
{
if(TM7705_DRDY == 0)
{
break;
}
}
if(i >=4000000 )
{
LCD_ShowString(50,100,200,16,16,"TM7705 WAIT TIME OUT !!!");
}
}
/*====================================================================
= 功能說明: 啟動自校準. 內部自動短接AIN+ AIN-校準0位，內部短接到Vref
校準滿位。此函數執行過程較長，實測約 180ms
= 形參: _ch : ADC通道，1或2
=====================================================================*/
void TM7705_CalibSelf(uint8_t _ch)
{
if (_ch == 1)
{
/* 自校準CH1 */
SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE | CH_1); /* 寫通信寄存器，下一步是寫設置寄存器，通道1 */
SPI2_ReadWriteByte(MD_CAL_SELF | GAIN_1 | UNIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0);/* 啟動自校準 *///寫設置寄存器，單極性、有緩沖、增益為1、濾波器工作、自校準
//SPI2_ReadWriteByte(0x4C);
TM7705_WaitDRDY(); /* 等待內部操作完成 --- 時間較長，約180ms */
}
else if (_ch == 2)
{
/* 自校準CH2 */
SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE | CH_2); /* 寫通信寄存器，下一步是寫設置寄存器，通道2 */
SPI2_ReadWriteByte(MD_CAL_SELF | GAIN_1 | UNIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0); /* 啟動自校準 */
//SPI2_ReadWriteByte(0x44);
TM7705_WaitDRDY(); /* 等待內部操作完成 --- 時間較長，約180ms */
}
}
/*=====================================================================
=功能說明：讀到一個8位數據
=參數：返回讀到的值
=====================================================================*/
static uint8_t TM7705_ReadByte(void)
{
uint8_t read = 0;
TM7705_CS = 0;
read = SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS = 1;
return read;
}
/*=====================================================================
=功能說明：讀到一個16位數據（半字）
=參數：返回讀到16位數據的值
=====================================================================*/
static uint16_t TM7705_Read2Byte()
{
uint16_t read = 0;
TM7705_CS =0 ;
read = SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
read <<=8;
read += SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS =1 ;
return read;
}
/*=====================================================================
=功能說明：讀到一個24位數據（3字節）
=參數：返回讀到24位數據的值
=====================================================================*/
static uint16_t TM7705_Read3Byte(void)
{
uint32_t read = 0;
TM7705_CS = 0;
read = SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
read <<=8;
read += SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
read <<=8;
read += SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS =1 ;
return read;
}
/*=====================================================================
=功能說明：讀取采樣電壓值
=參數：返回采樣值
=====================================================================*/
uint16_t TM7705_ReadAdc(uint8_t _ch)
{
uint8_t i;
uint16_t read = 0;
/* 為了避免通道切換造成讀數失效，讀2次 */
for (i = 0; i < 2; i++)
{
TM7705_WaitDRDY(); /* 等待DRDY口線為0 */
if (_ch == 1)
{
TM7705_CS = 0;
SPI2_ReadWriteByte(0x38);
TM7705_CS = 1;
}
else if (_ch == 2)
{
TM7705_CS = 0;
SPI2_ReadWriteByte(0x39);
TM7705_CS = 1;
}
//TM7705_WaitDRDY(); /* 等待內部操作完成 --- 時間較長，約180ms */
read = TM7705_Read2Byte();
}
return read;
}

復制代碼

#include <delay.h>
#include <sys.h>
#include <usart.h>
#include <lcd.h>
#include <drv_spi.h>
#include <drv_tm7705.h>
char BUFFER[200];
int main(void)
{
      int volt1,volt2;
      uint16_t adc1,adc2;
      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置NVUC中斷分組為2
uart_init(115200);
      delay_init();
      LCD_Init();
      POINT_COLOR = RED;

      TM7705_Init();
      TM7705_CalibSelf(1); //自校準
      adc1 = TM7705_ReadAdc(1);
      TM7705_CalibSelf(2); //自校準
      adc2 = TM7705_ReadAdc(2);
      while(1)
      {
            adc1 = TM7705_ReadAdc(1);
            adc2 = TM7705_ReadAdc(2);

            volt1 = (adc1 * 5000) / 65535;
            volt2 = (adc2 * 5000) / 65535;

            sprintf(BUFFER,"CH1=%5d v1:%5dmv",adc1,volt1);

            LCD_ShowString(60,154,200,16,16,BUFFER);

            sprintf(BUFFER,"CH2=%5d v2:%5dmv",adc2,volt2);

            LCD_ShowString(60,170,200,16,16,BUFFER);
      }
}

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采用STM32F103ZET6驅動TM7705或者AD7705程序

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