STM32平臺PWM輸出 ADC轉換加12864并行顯示程序

ID:144138 · 發表于 2017-8-3 10:22

基于STM32平臺的ADC轉換加4路PWM波輸出并且使用12864顯示，基于德飛萊例程改寫，每一個功能都單獨寫的，方便了大家的移植，其中12864使用了PF口，ADC-PC1，PWM-PA6-7，PB0-1。

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h" //必須配合delay.c和delay.h文件使用，所以要包含delay.h。
#include "display12864.h"
#define u16 unsigned short //為了可移植性好，對這兩個 STM 32 已經定義過的變量，再定義一次。
#define u8 unsigned char
/********** 以下是相關引腳定義 **************/
//此次所用IO為：GPIO-F 的 PF 0--7,8,9,10
#define DisIO GPIOF //定義12864要使用的I/O端口。
#define DisClk RCC_APB2Periph_GPIOF //定義12864要使用的I/O端口時鐘。RCC_APB2Periph_GPIOA
#define Data GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7
//定義12864使用的數據引腳。
#define RS GPIO_Pin_8 //1高電平 data 選擇數據低無用
#define RW GPIO_Pin_9 //高讀低寫
#define EN GPIO_Pin_10 //使能信號定義使能端使用的引腳。
#define PSB GPIO_Pin_0 //定義并，串行數據模式的選擇端口使用的引腳。直接高電平，并口；低電平，串口。PC0
/*********定義GPIO結構體 ********************/
GPIO_InitTypeDef GPIOStru; //引腳號，速度，模式，定義用于定義所以引腳為輸出的變量。
/****初始化所有端口為推挽輸出模式 *********/
void IOInitOut(void) //把所有端口初始化為推挽輸出模式的函數。
{
GPIOStru.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //引腳模式定義所有的引腳為推挽輸出的變量初始化。
GPIOStru.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIOStru.GPIO_Pin = PSB;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
GPIO_Init(GPIOC,&GPIOStru); //對PC口初始化
GPIOStru.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //引腳模式定義所有的引腳為推挽輸出的變量初始化。
GPIOStru.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //時鐘頻率
//GPIOStru.GPIO_Pin = Data|RS|RW|EN|PSB;
GPIOStru.GPIO_Pin = Data|RS|RW|EN; //引腳號
RCC_APB2PeriphClockCmd(DisClk,ENABLE); //使能 F引腳的時鐘 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);
GPIO_Init(DisIO,&GPIOStru); //引腳初始化庫函數 GPIO_Init(GPIOF,&GPIOStru);
}
/****初始化數據data引腳為浮空輸入模式 *******/
void IOInitIn(void) //把數據引腳初始化為浮空輸入的函數。
{
GPIOStru.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //定義數據引腳為浮空輸入的變量初始化。
GPIOStru.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIOStru.GPIO_Pin = Data; //只定義數據引腳
RCC_APB2PeriphClockCmd(DisClk,ENABLE); //把所有端口初始化為輸出模式的函數。
GPIO_Init(DisIO,&GPIOStru);
}
/****等待12864的忙狀態結束 ******************/
void WaitBusy(void) //等待12864的忙狀態結束的函數。
{
IOInitIn(); //把數據引腳定義為浮空輸入；
GPIO_ResetBits(DisIO,RS); //RS = 0.
GPIO_SetBits(DisIO,RW); //RW = 1.
GPIO_SetBits(DisIO,EN); //EN = 1.
while(GPIO_ReadInputData(DisIO) & 0x0080); //只要位7的值，位7是忙標志位。0--7 ，如果讀出為1高電平，則表示液晶屏處在忙狀態，當轉為0時
GPIO_ResetBits(DisIO,EN); //EN = 0;
IOInitOut(); //把所有引腳定義為輸出。
}
/*********寫命令函數 *********************/
void WriteCmd(u8 cmd) //寫命令函數。
{
WaitBusy(); //等待12864忙狀態結束
GPIO_ResetBits(DisIO,RS); //RS = 0.
GPIO_ResetBits(DisIO,RW); //RW = 0.
GPIO_SetBits(DisIO,EN); //EN = 1.
DisIO->ODR=((DisIO->ODR & 0xff00)|cmd); //此處，只有直接操作寄存器才能
//達到，只改變輸出數據寄存器ODR 的低8位，其它位
//不變的目的。因為，只有低8位是數據引腳，
//其它位可能是控制引腳，不能改變。
delay_ms(2);
GPIO_ResetBits(DisIO,EN); //EN = 0;
delay_ms(2);
}
/*********寫數據函數 *********************/
void WriteData(u8 data) //寫數據函數。
{
WaitBusy();
GPIO_SetBits(DisIO,RS); //RS = 1.
GPIO_ResetBits(DisIO,RW); //RW = 0.
GPIO_SetBits(DisIO,EN); //EN = 1.
DisIO->ODR=((DisIO->ODR & 0xff00)|data); //同上。
delay_ms(2);
GPIO_ResetBits(DisIO,EN); //EN = 0;
delay_ms(2);
}
/***初始化12864 和要用到的STM32 的GPIO******/
void InitDis(void) //初始化 12864 和要用到的 STM 32 的引腳。
{
IOInitOut();
//delay_init(8); //初始化延時函數的微妙計數基數。
delay_init();
GPIO_SetBits(GPIOC,PSB); //令PSB=1，設置為并行數據模式。
delay_ms(2);
WriteCmd(0x30); //選擇基本指令集，和，8位數據模式。
delay_ms(2);
WriteCmd(0x0c); //開顯示,無游標,不反白.
delay_ms(2);
WriteCmd(0x01); //清除顯示，并將 DDRAM 的地址計數器 AC 設為 00H.
delay_ms(2);
WriteCmd(0x06); //設置，外部讀寫數據后,地址記數器 AC 會自動加 1。
delay_ms(2);
WriteCmd(0x80); //將 DDRAM 地址計數器 AC 設為 0.
delay_ms(2);
}
/*********顯示字符串的函數 ****************/
void DisStr(u8 *s) //顯示字符串的函數。
{
while(*s != '\0')
{
WriteData(*s);
s++;
delay_ms(2); //控制每一個字符之間顯示的時間間隔
}
}
/*********顯示整型變量的函數 **************/
void DisInt(long int num) //顯示整型變量的函數,最多顯示16位的整數。只能顯示正數。
{
u8 temp[17];
u8 str[17];
int i=0,j=0;
while(num != 0) //這里不能用num%10 != 0，如果num是10的整數倍，
//例如，100，這樣就會出錯，根本就不能進入循環體。
{
temp[i] = (num%10)+0x30;
num/=10; //num 除以 10 = 剩下的樹的整數 124/10=12
i++;
}
i--; //因為i在退出循環之前還自加了一次，此時，
//指向最后一個存儲有用值的元素的后一個位置。
while(i != -1) //因為i=0時，temp[0]還是有用值。
{
str[j] = temp[i];
j++;
i--;
}
str[j]='\0'; //因為i在退出循環之前還自加了一次，此時，
//指向最后一個存儲有用值的元素的后一個位置。
DisStr(str);
}
/********顯示有4位小數的浮點數 *************/
void DisFloat(float fnum) //顯示有4位小數的浮點數，總位數不超過16位。
{
long int num = fnum*10000;
u8 temp[17];
u8 str[17];
int i=0,j=0;
while(num != 0)
{
temp[i] = (num%10)+0x30;
num/=10;
i++;
if(i == 4) //4位小數處理完后，加入小數點。
{
temp[i] = '.';
i++;
}
}
i--;
while(i != -1)
{
str[j] = temp[i];
j++;
i--;
}
str[j]='\0';
DisStr(str);
}
/********清全屏函數 ***********************/
void lcd_clear(void)
{
WriteCmd(0x01);
}
/********起始顯示位置設定函數 **************/
void lcd_locate(u8 X,u8 Y)
{
switch(X)
{
case 1: WriteCmd(0x80+Y); break;
case 2: WriteCmd(0x90+Y); break;
case 3: WriteCmd(0x88+Y); break;
case 4: WriteCmd(0x98+Y); break;
}
}
/********位置顯示字符串函數 ****************/
void lcd_DisStr(u8 X,u8 Y,u8 *s)
{
lcd_locate( X, Y);
DisStr( s );
}

復制代碼

ADC代碼:

#include "adc.h"
#include "stm32f10x.h "
#define ADC1_DR_Address ((u32)0x40012400+0x4c)
__IO uint16_t ADC_ConvertedValue;
/*
* 函數名：ADC1_GPIO_Config
* 描述：使能ADC1和DMA1的時鐘，初始化PC.01
* 輸入 : 無
* 輸出：無
* 調用：內部調用
*/
static void ADC1_GPIO_Config(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE );
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
/* Enable DMA clock */
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
/* Enable ADC1 and GPIOC clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
/* Configure PC.01 as analog input */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); // PC1,輸入時不用設置速率
}
/* 函數名：ADC1_Mode_Config
* 描述：配置ADC1的工作模式為MDA模式
* 輸入 : 無
* 輸出：無
* 調用：內部調用
*/
static void ADC1_Mode_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
/* DMA channel1 configuration */
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //ADC地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;//內存地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外設地址固定
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; //內存地址固定
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //半字
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循環傳輸
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
/* Enable DMA channel1 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
/* ADC1 configuration */
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //獨立ADC模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ; //禁止掃描模式，掃描模式用于多通道采集
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //開啟連續轉換模式，即不停地進行ADC轉換
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //不使用外部觸發轉換
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //采集數據右對齊
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //要轉換的通道數目1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/*配置ADC時鐘，為PCLK2的8分頻，即9Hz*/
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
/*配置ADC1的通道11為55. 5個采樣周期，序列為1 */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
/* Enable ADC1 DMA */
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
/* Enable ADC1 */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
/*復位校準寄存器 */
ADC_ResetCalibration(ADC1);
/*等待校準寄存器復位完成 */
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
/* ADC校準 */
ADC_StartCalibration(ADC1);
/* 等待校準完成*/
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
/* 由于沒有采用外部觸發，所以使用軟件觸發ADC轉換 */
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}
/*
* 函數名：ADC1_Init
* 描述：無
* 輸入：無
* 輸出：無
* 調用：外部調用
*/
void ADC1_Init(void)
{
ADC1_GPIO_Config();
ADC1_Mode_Config();
}

復制代碼

PWM輸出代碼：

#include "PWM_output.h"
#define ARR 4000 //表示分頻后得到的頻率，為8MHZ除以ARR
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// uint16_t CCR1_Val = 4000; // (4000 / 8000) * 100% = 50%
// uint16_t CCR2_Val = 3000; // (3000 / 8000) * 100% = 37.5%
// uint16_t CCR3_Val = 2000; // (2000 / 8000) * 100% = 25%
// uint16_t CCR4_Val = 1000; // (1000 / 8000) * 100% = 12.5%
uint16_t CCR1_Val = ARR/2; // (4000 / 8000) * 100% = 50%
uint16_t CCR2_Val = ARR/8*3; // (3000 / 8000) * 100% = 37.5%
uint16_t CCR3_Val = ARR/4; // (2000 / 8000) * 100% = 25%
uint16_t CCR4_Val = ARR/8; // (1000 / 8000) * 100% = 12.5%
uint16_t PrescalerValue = 0;
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
/*******************************************************************************
* 函數名 : RCC_Configuration
* 描述 : RCC時鐘配置函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
* 返回值 : 無
* 注意 : 無
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
/* TIM3 時鐘使能 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
/* GPIOA 與 GPIOB 時鐘使能 */ //其為TIM3的4個通道
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : GPIO_Configuration
* 描述 : 管腳配置
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
* 返回值 : 無
* 注意 : 無
*******************************************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復用推挽輸出
// GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //開漏輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : PWM_Output_Init
* 描述 : PWM輸出初始化函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
* 返回值 : 無
* 注意 : 無
*******************************************************************************/
void PWM_Output_Init(void)
{
/* 時鐘配置 */
RCC_Configuration();
/* 管腳配置 */
GPIO_Configuration();
/* -----------------------------------------------------------------------
TIM3 配置: 輸出 4 通道的 PWM 信號:
TIM3 預分頻系數計算:
- Prescaler = (系統時鐘 / TIM3 計數時鐘) - 1
默認使能的系統時鐘為 72MHz
TIM3 產生的頻率為 36KHz: TIM3 Frequency = TIM3 計數時鐘/(ARR + 1)
= 8 MHz / 8000 = 1 KHz
TIM3 Channel1 duty cycle = (TIM3_CCR1/ TIM3_ARR)* 100 = 50%
TIM3 Channel2 duty cycle = (TIM3_CCR2/ TIM3_ARR)* 100 = 37.5%
TIM3 Channel3 duty cycle = (TIM3_CCR3/ TIM3_ARR)* 100 = 25%
TIM3 Channel4 duty cycle = (TIM3_CCR4/ TIM3_ARR)* 100 = 12.5%
----------------------------------------------------------------------- */
/* 預分頻值計算 */
PrescalerValue = (uint16_t) (SystemCoreClock / 8000000) - 1; //TIM3的預分頻系數 (72M / 8M) - 1 = 8 即為 9 分頻，即為8M的頻率
/* 定時器配置 */
//TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (8000 - 1); //ARR值，定時器時鐘頻率 / (ARR + 1) -- 為PWM的輸出頻率值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (ARR-1);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PrescalerValue; //預分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //計數方式為向上計數
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //初始TIM3
/* 通道1配置 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //PWM模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能輸出
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val; //(CCR1_Val / ARR值 ) * 100 為占空比值
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出高
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //重裝載使能
/* 通道2配置 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
/* 通道3配置 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val;
TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
/* 通道4配置 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val;
TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC4PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);
/* TIM3 使能計數 */
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

復制代碼

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ID:713781 · 發表于 2020-4-15 13:47

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