AD7606数据转换
2024-06-09 18:04:53
AD7606 数据采集模块，16位ADC，8通道同时200KHz频率采集，每秒8*200K样本。SPI接口或8080 16位并口，可自行选择。
AD7606 数据采集模块特性：使用AD7606 高精度16位ADC芯片
8路模拟输入。阻抗1M欧姆。【无需负电源，无需前端模拟运放电路，可直接接传感器输出】
输入范围正负5V，正负10V。可通过IO控制量程。
分辨率 16位。
| CS | 片选，低电平有效 |
| BUSY | 输出繁忙，低电平时可读取数据 |
| FRSTDATA | 数字输出，表示何时回读数据 |
| REF | 基准电压选择 |
| DB0~DB15 | 16位读取数据输出 |
AD7606c文件 AD7606头文件 延时函数源文件 延时函数头文件
#include "AD7606.h"
#include "DELAY.h"/***********************************************************************************************AD7606并口数据读取
************************************************************************************************/
int16_t AD7606_ReadPin(void)
{int16_t data = 0;data = (DB15_State << 15) + (DB14_State << 14) + (DB13_State << 13) + (DB12_State << 12) + (DB11_State << 11) + (DB10_State << 10) + (DB9_State << 9) + (DB8_State << 8) +(DB7_State << 7 ) + (DB6_State << 6) + (DB5_State << 5) + (DB4_State << 4) + (DB3_State << 3 ) + (DB2_State << 2) + (DB1_State << 1 ) + DB0_State ;return data;
}/***********************************************************************************************AD7606读取8组数据
***********************************************************************************************/
uint8_t AD7606_Read(float *Data)
{uint8_t i = 0;uint32_t Busy_TimeOut = 0;AD7606_RESET_H();delay_1us();AD7606_RESET_L();delay_1us();AD7606_CONVT_L();delay_1us();AD7606_CONVT_H();delay_1us(); //输入一个低脉冲转换信号if(BUSY_State == 0) {while((BUSY_State == 0)&& (Busy_TimeOut < 168)) //等待BUSY信号下降沿{Busy_TimeOut++; //读一次需要6ns,10us就是16800} //等待BUSY信号上升沿}Busy_TimeOut = 0;while((BUSY_State == 1)&& (Busy_TimeOut < 1680)) //等待BUSY信号下降沿{Busy_TimeOut++; //读一次需要6ns,10us就是16800}if(Busy_TimeOut > 1680) {AD7606_RESET_H();delay_1us();AD7606_RESET_L();delay_1us();return 0;}delay_1us();for(i = 0;i < 8;i++){AD7606_CS_L(); //延时<25nsdelay_1us();;//;;;;; //一个指令周期为5.9nsData[i] = AD7606_ReadPin() ;Data[i] = Data[i] *5.0f /32768.0f;AD7606_CS_H(); //延时>22nsdelay_1us();//;;;;;;} return 1;
}#ifndef AD7606_HEAD
#define AD7606_HEAD
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "main.h"/***********************************************************控制部分（输出）**********************************************************/#define AD7606_CS_H() (HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define AD7606_CS_L() (HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin ,GPIO_PIN_RESET))#define OS0_H() (HAL_GPIO_WritePin(OS0_GPIO_Port, OS0_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define OS0_L() (HAL_GPIO_WritePin(OS0_GPIO_Port, OS0_Pin ,GPIO_PIN_RESET))
#define OS1_H() (HAL_GPIO_WritePin(OS1_GPIO_Port, OS1_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define OS1_L() (HAL_GPIO_WritePin(OS1_GPIO_Port, OS1_Pin ,GPIO_PIN_RESET))
#define OS2_H() (HAL_GPIO_WritePin(OS2_GPIO_Port, OS2_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define OS2_L() (HAL_GPIO_WritePin(OS2_GPIO_Port, OS2_Pin ,GPIO_PIN_RESET))#define RANGE_H() (HAL_GPIO_WritePin(RANGE_GPIO_Port, RANGE_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define RANGE_L() (HAL_GPIO_WritePin(RANGE_GPIO_Port, RANGE_Pin ,GPIO_PIN_RESET))
#define STBY_H() (HAL_GPIO_WritePin(STBY_GPIO_Port , STBY_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define STBY_L() (HAL_GPIO_WritePin(STBY_GPIO_Port , STBY_Pin ,GPIO_PIN_RESET))#define AD7606_RESET_H() (HAL_GPIO_WritePin(RESET_GPIO_Port, RESET_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define AD7606_RESET_L() (HAL_GPIO_WritePin(RESET_GPIO_Port, RESET_Pin ,GPIO_PIN_RESET))#define AD7606_CONVT_H() (HAL_GPIO_WritePin(CONVST_GPIO_Port, CONVST_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define AD7606_CONVT_L() (HAL_GPIO_WritePin(CONVST_GPIO_Port, CONVST_Pin ,GPIO_PIN_RESET))#define AD7606_ON() (HAL_GPIO_WritePin(STBY_GPIO_Port, STBY_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define AD7606_OFF() (HAL_GPIO_WritePin(STBY_GPIO_Port, STBY_Pin ,GPIO_PIN_RESET))/***********************************************************数据读取部分（输入）**********************************************************/#define FRST_State (HAL_GPIO_ReadPin(FRST_GPIO_Port, FRST_Pin))
#define BUSY_State (HAL_GPIO_ReadPin(BUSY_GPIO_Port, BUSY_Pin)) #define DB0_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB0_GPIO_Port , DB0_Pin))
#define DB1_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB1_GPIO_Port , DB1_Pin))
#define DB2_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB2_GPIO_Port , DB2_Pin))
#define DB3_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB3_GPIO_Port , DB3_Pin))
#define DB4_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB4_GPIO_Port , DB4_Pin))
#define DB5_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB5_GPIO_Port , DB5_Pin))
#define DB6_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB6_GPIO_Port , DB6_Pin))
#define DB7_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB7_GPIO_Port , DB7_Pin))
#define DB8_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB8_GPIO_Port , DB8_Pin))
#define DB9_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB9_GPIO_Port , DB9_Pin))
#define DB10_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB10_GPIO_Port, DB10_Pin))
#define DB11_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB11_GPIO_Port, DB11_Pin))
#define DB12_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB12_GPIO_Port, DB12_Pin))
#define DB13_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB13_GPIO_Port, DB13_Pin))
#define DB14_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB14_GPIO_Port, DB14_Pin))
#define DB15_State (HAL_GPIO_ReadPin(DB15_GPIO_Port, DB15_Pin)) #define Power_ON() (HAL_GPIO_WritePin(P_EN_GPIO_Port, P_EN_Pin ,GPIO_PIN_SET))
#define Power_OFF() (HAL_GPIO_WritePin(P_EN_GPIO_Port, P_EN_Pin ,GPIO_PIN_RESET))#define SPower_ON() (HAL_GPIO_WritePin(S_EN_GPIO_Port, S_EN_Pin ,GPIO_PIN_RESET))
#define SPower_OFF() (HAL_GPIO_WritePin(S_EN_GPIO_Port, S_EN_Pin ,GPIO_PIN_SET))void AD7606_WORK_ON(void);
void AD7606_WORK_OFF(void);
/***********************************************************函数部分**********************************************************/
void AD7606_Init(void);
uint8_t AD7606_Read(float *Data);
uint8_t AD7606_ReadHEX(int *Data);
#endif#include "DELAY.h"#define DWT_CYCCNT *(volatile uint32_t *)0xE0001004
#define DWT_CR *(volatile uint32_t *)0xE0001000
#define DEM_CR_TRCENA (1 << 24)
#define DEM_CR *(volatile uint32_t *)0xE000EDFC
#define DWT_CR_CYCCNTENA (1 << 0)void Delay_Init(void)
{//打开CYCCNT功能,并把计数器清零，最后打开计数器对cpu时钟进行向上计数DEM_CR |= DEM_CR_TRCENA;
// DWT_CYCCNT = 0u; //根据需要如果调试，或其他程序要使用CYCCNT时注释掉，否则可直接清零 DWT_CR |= DWT_CR_CYCCNTENA;
}void delay_nus(uint32_t us)
{uint32_t temp;temp= DWT_CYCCNT;us *= SystemCoreClock/1000000; //SystemCoreClock官方库自带while((uint32_t)( DWT_CYCCNT - temp)< us); //溢出也没关系
}void delay_1us(void)
{uint32_t temp,us = 1;temp= DWT_CYCCNT;us *= SystemCoreClock/1000000; //SystemCoreClock官方库自带while((uint32_t)( DWT_CYCCNT - temp)< us); //溢出也没关系
}void delay_nms(uint32_t ms)
{uint32_t temp;temp= DWT_CYCCNT;ms *= SystemCoreClock/1000; //SystemCoreClock官方库自带while((uint32_t)( DWT_CYCCNT - temp)< ms); //溢出也没关系
}void delay_1ms(void)
{uint32_t temp,ms = 1;temp= DWT_CYCCNT;ms *= SystemCoreClock/1000; //SystemCoreClock官方库自带while((uint32_t)( DWT_CYCCNT - temp)< ms); //溢出也没关系
}
#ifndef DELAY_HEAD_
#define DELAY_HEAD_#include "BSP_Type.h"void delay_nus(uint32_t us);
void delay_nms(uint32_t ms);
void delay_1us(void);
void delay_1ms(void);
void Delay_Init(void);
#endif/* USER CODE BEGIN Header */
/********************************************************************************* @file : main.c* @brief : Main program body******************************************************************************* @attention** <h2><center>© Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.* All rights reserved.</center></h2>** This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,* the "License"; You may not use this file except in compliance with the* License. You may obtain a copy of the License at:* opensource.org/licenses/BSD-3-Clause********************************************************************************/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "AD7606.h"
#include "DELAY.h"
/* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD *//* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
float ad [8];
/* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 *//* USER CODE END 0 *//*** @brief The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */Delay_Init();STBY_H(); /* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */AD7606_Read(ad);delay_nus(1000);}/* USER CODE END 3 */
}/*** @brief System Clock Configuration* @retval None*/
void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/** Configure the main internal regulator output voltage*/__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters* in the RCC_OscInitTypeDef structure.*/RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK){Error_Handler();}/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks*/RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK){Error_Handler();}
}/*** @brief GPIO Initialization Function* @param None* @retval None*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();/*Configure GPIO pin Output Level */HAL_GPIO_WritePin(LASER_ON_GPIO_Port, LASER_ON_Pin, GPIO_PIN_SET);/*Configure GPIO pin Output Level */HAL_GPIO_WritePin(CONVST_GPIO_Port, CONVST_Pin, GPIO_PIN_RESET);/*Configure GPIO pin Output Level */HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, STBY_Pin|RESET_Pin|CS_Pin|BUSY_Pin, GPIO_PIN_RESET);/*Configure GPIO pins : DB15_Pin DB14_Pin DB13_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = DB15_Pin|DB14_Pin|DB13_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pins : DB12_Pin DB11_Pin DB10_Pin DB9_PinDB8_Pin DB3_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = DB12_Pin|DB11_Pin|DB10_Pin|DB9_Pin|DB8_Pin|DB3_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pins : DB7_Pin DB6_Pin DB5_Pin DB1_PinDB0_Pin DB2_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = DB7_Pin|DB6_Pin|DB5_Pin|DB1_Pin|DB0_Pin|DB2_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pin : DB4_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = DB4_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(DB4_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pins : LASER_ON_Pin CONVST_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = LASER_ON_Pin|CONVST_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pins : STBY_Pin RESET_Pin CS_Pin BUSY_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = STBY_Pin|RESET_Pin|CS_Pin|BUSY_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pin : FRST_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = FRST_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(FRST_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);}/* USER CODE BEGIN 4 *//* USER CODE END 4 *//*** @brief This function is executed in case of error occurrence.* @retval None*/
void Error_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug *//* User can add his own implementation to report the HAL error return state */__disable_irq();while (1){}/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}#ifdef USE_FULL_ASSERT
/*** @brief Reports the name of the source file and the source line number* where the assert_param error has occurred.* @param file: pointer to the source file name* @param line: assert_param error line source number* @retval None*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{/* USER CODE BEGIN 6 *//* User can add his own implementation to report the file name and line number,ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) *//* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT *//************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
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