/* ********************************************************************************************************* * * 模块名称 : AD7606数据采集模块 * 文件名称 : bsp_ad7606.c * 版 本 : V1.0 * 说 明 : AD7606挂在STM32的FSMC总线上。 * * 本例子使用了 TIM4 作为硬件定时器，定时启动ADC转换 * * 修改记录 : * 版本号 日期 作者 说明 * V1.0 2013-02-01 armfly 正式发布 * * Copyright (C), 2013-2014, 安富莱电子 www.armfly.com * ********************************************************************************************************* */ #include "ad7606.h" /* 设置过采样的GPIO: PH9 PH10 PH11 */ #define OS0_1() GPIOH->BSRRL = GPIO_Pin_9 #define OS0_0() GPIOH->BSRRH = GPIO_Pin_9 #define OS1_1() GPIOH->BSRRL = GPIO_Pin_10 #define OS1_0() GPIOH->BSRRH = GPIO_Pin_10 #define OS2_1() GPIOH->BSRRL = GPIO_Pin_11 #define OS2_0() GPIOH->BSRRH = GPIO_Pin_11 /* 启动AD转换的GPIO : PH12 , PH12/TIM5_CH3/DCMI_D3 */ #define CONVST_1() GPIOH->BSRRL = GPIO_Pin_12 #define CONVST_0() GPIOH->BSRRH = GPIO_Pin_12 /* 设置输入量程的GPIO : */ #define RANGE_1() GPIOH->BSRRL = GPIO_Pin_14 #define RANGE_0() GPIOH->BSRRH = GPIO_Pin_14 /* AD7606复位口线 : PI4 */ #define RESET_1() GPIOI->BSRRL = GPIO_Pin_4 #define RESET_0() GPIOI->BSRRH = GPIO_Pin_4 /* AD7606 FSMC总线地址，只能读，无需写 */ #define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x6C400000 AD7606_VAR_T g_tAD7606; /* 定义1个全局变量，保存一些参数 */ AD7606_FIFO_T g_tAdcFifo; /* 定义FIFO结构体变量 */ static void ad7606_fsmc(void); /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitAD7606 * 功能说明: 配置连接外部SRAM的GPIO和FSMC * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void ad7606_init(void) { ad7606_fsmc(); AD7606_SetOS(AD_OS_NO); /* 无过采样 */ AD7606_SetInputRange(0); /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */ AD7606_Reset(); CONVST_1(); /* 启动转换的GPIO平时设置为高 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig * 功能说明: 配置LCD控制口线，FSMC管脚设置为复用功能 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ /* 安富莱STM32-V5开发板接线方法： PD0/FSMC_D2 PD1/FSMC_D3 PD4/FSMC_NOE --- 读控制信号，OE = Output Enable ， N 表示低有效 PD5/FSMC_NWE --- 写控制信号，AD7606 只有读，无写信号 PD8/FSMC_D13 PD9/FSMC_D14 PD10/FSMC_D15 PD14/FSMC_D0 PD15/FSMC_D1 PE4/FSMC_A20 --- 和主片选一起译码 PE5/FSMC_A21 --- 和主片选一起译码 PE7/FSMC_D4 PE8/FSMC_D5 PE9/FSMC_D6 PE10/FSMC_D7 PE11/FSMC_D8 PE12/FSMC_D9 PE13/FSMC_D10 PE14/FSMC_D11 PE15/FSMC_D12 PG12/FSMC_NE4 --- 主片选（TFT, OLED 和 AD7606） 其他的控制IO: PH9/DCMI_D0/AD7606_OS0 ---> AD7606_OS0 OS2:OS0 选择数字滤波参数 PH10/DCMI_D1/AD7606_OS1 ---> AD7606_OS1 PH11/DCMI_D2/AD7606_OS2 ---> AD7606_OS2 PH12/DCMI_D3/AD7606_CONVST ---> AD7606_CONVST 启动ADC转换 (CONVSTA 和 CONVSTB 已经并联) PH14/DCMI_D4/AD7606_RAGE ---> AD7606_RAGE 输入模拟电压量程，正负5V或正负10V PI4/DCMI_D5/AD7606_RESET ---> AD7606_RESET 复位 PI6/DCMI_D6/AD7606_BUSY ---> AD7606_BUSY 忙信号 (未使用) */ /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: ad7606_fsmc * 功能说明: 配置FSMC并口访问时序 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void ad7606_fsmc(void) { FSMC_NORSRAMInitTypeDef init; FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef timing; /* AD7606规格书要求(3.3V时)：RD读信号低电平脉冲宽度最短21ns，高电平脉冲最短宽度15ns。 按照如下配置 读数均正常。为了和同BANK的LCD配置相同，选择3-0-6-1-0-0 3-0-5-1-0-0 : RD高持续75ns， 低电平持续50ns. 1us以内可读取8路样本数据到内存。 1-0-1-1-0-0 : RD高75ns，低电平执行12ns左右，下降沿差不多也12ns. 数据读取正确。 */ /* FSMC_Bank1_NORSRAM4 configuration */ timing.FSMC_AddressSetupTime = 3; timing.FSMC_AddressHoldTime = 0; timing.FSMC_DataSetupTime = 6; timing.FSMC_BusTurnAroundDuration = 1; timing.FSMC_CLKDivision = 0; timing.FSMC_DataLatency = 0; timing.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A; /* LCD configured as follow: - Data/Address MUX = Disable - Memory Type = SRAM - Data Width = 16bit - Write Operation = Enable - Extended Mode = Enable - Asynchronous Wait = Disable */ init.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM4; init.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable; init.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM; init.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b; init.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable; init.FSMC_AsynchronousWait = FSMC_AsynchronousWait_Disable; init.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low; init.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable; init.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState; init.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable; init.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable; init.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable; init.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable; init.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &timing; init.FSMC_WriteTimingStruct = &timing; FSMC_NORSRAMInit(&init); /* - BANK 1 (of NOR/SRAM Bank 1~4) is enabled */ FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM4, ENABLE); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_SetOS * 功能说明: 配置AD7606数字滤波器，也就设置过采样倍率。 * 通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。 * 启动AD转换之后，AD7606内部自动实现剩余样本的采集，然后求平均值输出。 * * 过采样倍率越高，转换时间越长。 * 无过采样时，AD转换时间 4us; * 2倍过采样时 = 8.7us; * 4倍过采样时 = 16us * 64倍过采样时 = 286us * * 形 参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS) { g_tAD7606.ucOS = _ucOS; switch (_ucOS) { case AD_OS_X2: OS2_0(); OS1_0(); OS0_1(); break; case AD_OS_X4: OS2_0(); OS1_1(); OS0_0(); break; case AD_OS_X8: OS2_0(); OS1_1(); OS0_1(); break; case AD_OS_X16: OS2_1(); OS1_0(); OS0_0(); break; case AD_OS_X32: OS2_1(); OS1_0(); OS0_1(); break; case AD_OS_X64: OS2_1(); OS1_1(); OS0_0(); break; case AD_OS_NO: default: g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO; OS2_0(); OS1_0(); OS0_0(); break; } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_SetInputRange * 功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。 * 形 参: _ucRange : 0 表示正负5V 1表示正负10V * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange) { if (_ucRange == 0) { g_tAD7606.ucRange = 0; RANGE_0(); /* 设置为正负5V */ } else { g_tAD7606.ucRange = 1; RANGE_1(); /* 设置为正负10V */ } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_Reset * 功能说明: 硬件复位AD7606。复位之后恢复到正常工作状态。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_Reset(void) { RESET_0(); /* 退出复位状态 */ RESET_1(); /* 进入复位状态 */ RESET_1(); /* 仅用于延迟。 RESET复位高电平脉冲宽度最小50ns。 */ RESET_1(); RESET_1(); RESET_0(); /* 退出复位状态 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_StartConvst * 功能说明: 启动1次ADC转换 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_StartConvst(void) { /* page 7： CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */ /* CONVST平时为高 */ CONVST_0(); CONVST_0(); CONVST_0(); CONVST_1(); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_ReadNowAdc * 功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_ReadNowAdc(void) { g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT(); /* 读第1路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT(); /* 读第2路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT(); /* 读第3路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT(); /* 读第4路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT(); /* 读第5路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT(); /* 读第6路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT(); /* 读第7路样本 */ g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT(); /* 读第8路样本 */ } /* ********************************************************************************************************* * 下面的函数用于定时采集模式。 TIM5硬件定时中断中读取ADC结果，存在全局FIFO * * ********************************************************************************************************* */ /* CONVST 引脚，PH12使用TIM5_CH3输出PWM脉冲，触发AD7606启动ADC转换。 设置BUSY口线为下降沿中断。在中断服务程序保存ADC结果。 */ /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_EnterAutoMode * 功能说明: 配置硬件工作在自动采集模式，结果存储在FIFO缓冲区。 * 形 参: _ulFreq : 采样频率，单位Hz， 1k，2k，5k，10k，20K，50k，100k，200k * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq) { /* 配置PH2为复用功能，TIM5_CH3 . 执行后bsp_InitAD7606()对PH2口线的配置将失效 */ { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* TIM5 clock enable */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); /* GPIOH clock enable */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH, ENABLE); /* GPIOH Configuration: PH12 -> TIM5 CH3 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStructure); /* Connect TIM5 pins to AF2 */ GPIO_PinAFConfig(GPIOH, GPIO_PinSource12, GPIO_AF_TIM5); } { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; uint32_t uiTIMxCLK; uint16_t usPrescaler; uint16_t usPeriod; // TIM_DeInit(TIM5); /* 复位TIM定时器 */ /*----------------------------------------------------------------------- system_stm32f4xx.c 文件中 void SetSysClock(void) 函数对时钟的配置如下： HCLK = SYSCLK / 1 (AHB1Periph) PCLK2 = HCLK / 2 (APB2Periph) PCLK1 = HCLK / 4 (APB1Periph) 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock / 2; 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 x 2 = SystemCoreClock; APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM6, TIM12, TIM13,TIM14 APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11 */ uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2; if (_ulFreq < 3000) { usPrescaler = 100 - 1; /* 分频比 = 10 */ usPeriod = (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */ } else /* 大于4K的频率，无需分频 */ { usPrescaler = 0; /* 分频比 = 1 */ usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */ } /* Time base configuration */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = usPeriod; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = usPrescaler; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); /* PWM1 Mode configuration: Channel1 */ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 4; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OC3Init(TIM5, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC3PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM5, ENABLE); TIM_Cmd(TIM5, ENABLE); } /* 配置PI6, BUSY 作为中断输入口，下降沿触发 */ { EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* Enable GPIOA clock */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOI, ENABLE); /* Enable SYSCFG clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); /* Configure PI6 pin as input floating */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_Init(GPIOI, &GPIO_InitStructure); /* Connect EXTI Line6 to PI6 pin */ SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOI, EXTI_PinSource6); /* Configure EXTI Line6 */ EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line6; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; // EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); /* Enable and set EXTI Line6 Interrupt to the lowest priority */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_HasNewData * 功能说明: 判断FIFO中是否有新数据 * 形 参: _usReadAdc : 存放ADC结果的变量指针 * 返 回 值: 1 表示有，0表示暂无数据 ********************************************************************************************************* */ uint8_t AD7606_HasNewData(void) { if (g_tAdcFifo.usCount > 0) { return 1; } return 0; } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_FifoFull * 功能说明: 判断FIFO是否满 * 形 参: _usReadAdc : 存放ADC结果的变量指针 * 返 回 值: 1 表示满，0表示未满 ********************************************************************************************************* */ uint8_t AD7606_FifoFull(void) { return g_tAdcFifo.ucFull; } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_ReadFifo * 功能说明: 从FIFO中读取一个ADC值 * 形 参: _usReadAdc : 存放ADC结果的变量指针 * 返 回 值: 1 表示OK，0表示暂无数据 ********************************************************************************************************* */ uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc) { if (AD7606_HasNewData()) { *_usReadAdc = g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usRead]; if (++g_tAdcFifo.usRead >= ADC_FIFO_SIZE) { g_tAdcFifo.usRead = 0; } DISABLE_INT(); if (g_tAdcFifo.usCount > 0) { g_tAdcFifo.usCount--; } ENABLE_INT(); return 1; } return 0; } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_StartRecord * 功能说明: 开始采集 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq) { AD7606_StopRecord(); AD7606_Reset(); /* 复位硬件 */ AD7606_StartConvst(); /* 启动采样，避免第1组数据全0的问题 */ g_tAdcFifo.usRead = 0; /* 必须在开启TIM2之前清0 */ g_tAdcFifo.usWrite = 0; g_tAdcFifo.usCount = 0; g_tAdcFifo.ucFull = 0; AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_StopRecord * 功能说明: 停止采集定时器 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_StopRecord(void) { TIM_Cmd(TIM5, DISABLE); /* 将PH12 重新配置为普通输出口 */ { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* 使能 GPIO时钟 */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStructure); } /* 配置PI6, 禁止 BUSY 作为中断输入口 */ { EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; /* Configure EXTI Line6 */ EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line6; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = DISABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); } CONVST_1(); /* 启动转换的GPIO平时设置为高 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AD7606_ISR * 功能说明: 定时采集中断服务程序 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void AD7606_ISR(void) { uint8_t i; AD7606_ReadNowAdc(); for (i = 0; i < 8; i++) { g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc[i]; if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE) { g_tAdcFifo.usWrite = 0; } if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE) { g_tAdcFifo.usCount++; } else { g_tAdcFifo.ucFull = 1; /* FIFO 满，主程序来不及处理数据 */ } } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler * 功能说明: 外部中断服务程序入口。PI6 / AD7606_BUSY 下降沿中断触发 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ #ifndef EXTI9_5_ISR_MOVE_OUT /* bsp.h 中定义此行，表示本函数移到 stam32f4xx_it.c。 避免重复定义 */ void EXTI9_5_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6) != RESET) { AD7606_ISR(); /* Clear the EXTI line 6 pending bit */ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6); } } #endif /***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/