stm32F4驱动AD7793程序-ADC模拟前端-应用详解，应该是最全了

1. AD7793简介：

适合高精度测量应用的低功耗、低噪声的完整模拟前端

内置一个16/24位Σ-Δ型ADC（采样速率 4.17 ~ 470 Hz可调）

含有三路差分模拟输入，内置输入缓冲器

片内集成低噪声可编程仪表放大器（PGA，Gain = 1、2、4、8、16、32、64、128可调）

内置低噪声、低漂移带隙基准电压源

内置可编程激励电流源、熔断电流源、偏置电压发生器（激励电流 10uA、210uA、1mA可调）

四线串行SPI通信接口

2. AD7793应用领域：

热电偶温度测量、热敏电阻测量

力传感器测量

仪器仪表传感器采样

3. 功能框图、应用电路

4. 通信时序

5. 实际波形图

黄 - SCLK ；蓝 - MOSI

黄 - SCLK ；蓝 - MISO

黄 - SCLK ；蓝 - CS

6. stm32F407驱动程序

AD7793.c

#include "AD7793.h"/*******************************************************************************
* Description    : Configure SPI GPIO
*******************************************************************************/
void SPI_GPIO_Configuration(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC,ENABLE);GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI_SCLK_PIN | SPI_MISI_PIN | SPI_MISO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =  GPIO_Mode_AF;                      //复用GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;                       //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd =  GPIO_PuPd_UP;                        //上拉GPIO_Init(SPI_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);GPIO_PinAFConfig(SPI_GPIO_PORT, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_SPI3);GPIO_PinAFConfig(SPI_GPIO_PORT, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_SPI3);GPIO_PinAFConfig(SPI_GPIO_PORT, GPIO_PinSource12, GPIO_AF_SPI3);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI_GPIO_CS_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd =  GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_Init(SPI_GPIO_CS_PORT,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(SPI_GPIO_CS_PORT,SPI_GPIO_CS_PIN);                      //CS输出高，失能通信
}/*******************************************************************************
* Description    : Configure SPI
*******************************************************************************/
void SPI_Configuration(void)
{SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI3,ENABLE);SPI_Cmd(SPI3, DISABLE);SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;    //双线双向全双工模式SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                       //作为主机使用SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                  //数据长度8SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;                         //同步时钟的空闲状态为高电平SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;                        //同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                           //软件设置NSS功能SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_32; //波特率预分频值为32，84/32 = 2.625MHzSPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                    //数据传输从MSB位开始SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;   SPI_Init(SPI3, &SPI_InitStructure);SPI_Cmd(SPI3, ENABLE);
}/*******************************************************************************
* Description    : send and receive data
*******************************************************************************/
uint8_t SPI3_TransmitByte(uint8_t TxData)
{while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI3, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);      //等待发送区空SPI_I2S_SendData(SPI3, TxData);                                     //SPIx发送一个Byte数据while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI3, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);  //等待接收完一个Bytereturn SPI_I2S_ReceiveData(SPI3);                                  //返回接收的数据
}uint8_t SPI3_Read_OneByte(uint8_t reg)
{uint8_t i;SPI_CS_Enable();SPI3_TransmitByte(reg);i = SPI3_TransmitByte(0xFF);SPI_CS_Disable();return i;
}/**
* @brief 读取指定寄存器中多个数据
* @param p: 指向SPI设置参数指针
* @param reg: 寄存器地址
* @param pbuf: 指向存储数据的缓存指针
* @param len: 读取长度
*
* @retval 返回结果
*/
void SPI3_Read_buf(uint8_t reg, uint8_t *pbuf, uint8_t len)
{uint8_t i;SPI_CS_Enable();SPI3_TransmitByte(reg);for(i=0; i<len; i++){pbuf[i] = SPI3_TransmitByte(0xFF);}SPI_CS_Disable();
}/**
* @brief 向指定寄存器中写多个数据
* @param p: 指向SPI设置参数指针
* @param reg: 寄存器地址
* @param pbuf: 指向写数据的缓存指针
* @param len: 写数据长度
*
* @retval 返回结果
*/
void SPI3_Write_buf(uint8_t reg, uint8_t *pbuf, uint8_t len)
{uint8_t status, i;SPI_CS_Enable();SPI3_TransmitByte(reg);for(i=0; i<len; i++){SPI3_TransmitByte(*pbuf++);}SPI_CS_Disable();
}void AD7793_Reset(void)
{//连续32个写1脉冲uint8_t xtemp[3] = {0xFF, 0xFF,0xFF};SPI3_Write_buf(0xFF, xtemp, 3);
}/*******************************************************************************
实测AD7793在Gain=64 16.7Hz 65 dB配置下，无抖动位为15Bit
实测AD7793在Gain=64 33.2Hz 配置下，无抖动位为14Bit
*******************************************************************************/
uint8_t xDevice_ID;
void AD7793_Init(void)
{
//  uint8_t ModeRegisterMsg[2] = {0x00, 0x0A};     //Continuous Conversion Mode\
//                                                  Internal 64 kHz Clock. Internal clock is not available at the CLK pin.\
//                                                  Filter Update Rate - 16.7Hz 65 dB (50 Hz and 60 Hz)uint8_t ModeRegisterMsg[2] = {0x00, 0x07};      //Continuous Conversion Mode\Internal 64 kHz Clock. Internal clock is not available at the CLK pin.\Filter Update Rate - 33.2Hz
//  uint8_t ConfigRegisterMsg[2] = {0x06, 0x90};   //Bias voltage generator disabled\
//                                                  Burnout Current Disable //恒流源失能\
//                                                  Bipolar //双极性\
//                                                  Gain  = 64\
//                                                  Internal Reference Selected.//内部参考\
//                                                  buffered mode   //输入缓冲器使能\
//                                                  AIN1(+) – AIN1(–) uint8_t ConfigRegisterMsg[2] = {0x06, 0x91};    //Bias voltage generator disabled\Burnout Current Disable   //恒流源失能\Bipolar //双极性\Gain  = 64\Internal Reference Selected.//内部参考\buffered mode  //输入缓冲器使能\AIN2(+) – AIN2(–)uint8_t IoRegisterMsg[1] = {0x00};             //Excitation Current Disabled.//SPI外设初始化 2.625MHzSPI_GPIO_Configuration();SPI_Configuration();AD7793_Reset();delay_ms(1);//读取设备ID寄存器xDevice_ID = SPI3_Read_OneByte(0x60);          //ID register  0xXA(AD7792)/0xXB(AD7793)if((xDevice_ID & 0x0F) == 0x0B){//进行功能参数配置写入delay_ms(1);SPI3_Write_buf(0x08, ModeRegisterMsg, 2);     //Mode registerdelay_ms(1);SPI3_Write_buf(0x10, ConfigRegisterMsg, 2);      //Config registerdelay_ms(1);SPI3_Write_buf(0x28, IoRegisterMsg, 1);            //IO registerdelay_ms(1);}
}//读AD7793的转换数据寄存器。3字节，无符号
int32_t Read_AD7793_Data(void)
{uint8_t xStatus=1;uint8_t xRDY=0x80;uint8_t xtemp[3];int32_t adValue=0;//   //每次读取ADC转换值前，先读取状态寄存器的RDY位，是否清0
//  while(xRDY)
//  {
//      xStatus = SPI3_Read_OneByte(0x40);             //Status register
//      xRDY = xStatus & 0x80;
//      vTaskDelay(1);
//  }//读取24位数据寄存器SPI3_Read_buf(0x58, xtemp, 3);                 //Data registeradValue = (((int32_t)xtemp[0])<<16) | (((int32_t)xtemp[1])<<8) | (((int32_t)xtemp[2]));return adValue;
}//将int32转换为2进制，并用串口打印出来。方便调试查看ADC的无抖动位
void ToBin(int32_t xValue)
{int8_t i=0;int32_t Bit_adValue;uint8_t btemp[26];/* 按Bit显示 */Bit_adValue = xValue;for(i=23;i>-1;i--){btemp[i] = (uint8_t)(Bit_adValue & 0x00000001) + '0';Bit_adValue = Bit_adValue>>1;}btemp[24] = '\r';btemp[25] = '\n';RS485_Send_Data(btemp, 26);
}

AD7793.h

#ifndef _AD_7793_H
#define _AD_7793_H
#include "structure.h"//pin
#define SPI_SCLK_PIN        GPIO_Pin_10
#define SPI_MISO_PIN        GPIO_Pin_11
#define SPI_MISI_PIN        GPIO_Pin_12
#define SPI_GPIO_PORT       GPIOC#define SPI_GPIO_CS_PORT   GPIOC
#define SPI_GPIO_CS_PIN     GPIO_Pin_9
#define SPI_CS_Enable()     GPIO_ResetBits(SPI_GPIO_CS_PORT,SPI_GPIO_CS_PIN)    //Chip Select pin set low
#define SPI_CS_Disable()    GPIO_SetBits(SPI_GPIO_CS_PORT,SPI_GPIO_CS_PIN)      //Chip Select pin set Highuint8_t SPI3_Read_OneByte(uint8_t reg);
void AD7793_Init(void);
int32_t Read_AD7793_Data(void);
void ToBin(int32_t xValue);#endif

main.c

int32_t AD7793_adValue;  //ads1115的adc转换值int main(void)
{AD7793_Init();while(1){AD7793_adValue = Read_AD7793_Data();delay_ms(100);}
}

7. 注意事项

（1）上电后必须要复位后才能使用。否则有几率读取的24位ADC转换值不正常。

AD7793_Reset(); -- 连续写32个Bit1就复位成功了

（2）int32_t Read_AD7793_Data(void)。AD7793的ADC转换值为无符号的24Bit数据。

（3）int32_t Read_AD7793_Data(void)。为保证每次ADC转换值均为最近一次，最好将while(xRDY)一段屏蔽的加上。

我的应用中，不需要每次数据均为最新的转换值，只要保证读取过程时间短就行，所以这段屏蔽了。

这个片子做热电偶测温、电桥测量实在太方便。电流源、PGA、ADC全集成。我代码里初始化没用电流源切记。

u1s1，AD7793的数据手册是真的友好，全中文没见到有坑，建议去官网下载。