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本文介绍X-CTR100控制器 AD转换接口的使用,采集模拟信号及芯片温度。
原理
处理器STM32F407具有3个ADC,12位逐次逼近型,具有19个ADC检测通道,可测量16个外部源、2个内部源和VBAT电压,最大转换速率为2.4MHz。
STM32F4芯片内部具有温度传感器,连接ADC1_IN16通道,通过ADC实现温度采集,温度传感器支持的温度范围-40~125度,精度±1.5℃。
X-CTR100通过扩展接口引出7个ADC采样通道,使用ADC1外设采样,可用于采集各种模拟传感器电压输出信号。
X-CTR100的ADC电源及参考电压VREF+和VDDA接3.3V,VSSA和VREF-接地,输入电压范围0~3.3V,详见原理图。
例程
本例程实现X-CTR100 ADC接口的模拟信号采样功能。
硬件说明
硬件资源:
串口UART1
ADC接口(LJ、LK、LL、LM、LN、LO、LP)
辅助ADC模拟源(自备),本文使用摇杆和光敏电阻作为模拟源
硬件连接:
使用MicroUSB数据线连接X-CTR100 COM接口。
ADC接口连接模拟输入源,如下图。
软件生态
X-SOFT软件生态,X-API文件如下。
ax_adc.c——X-CTR100板载ADC接口源文件
ax_adc.h——X-CTR100板载ADC接口头文件
ADC操作函数如下:
void AX_ADC_Init(void); //ADC初始化,包括温度传感器 uint16_t AX_ADC_GetRegData(uint8_t ch); //ADC获取转换数值(寄存器原始值) float AX_ADC_GetVol(uint8_t ch); //ADC获取转换电压值 uint16_t AX_ADC_GetVol_X1000(uint8_t ch); //ADC获取转换电压值,数值扩大1000倍。例如1.8V输出为1800。 int16_t AX_ADC_GetICTemp_X100(void); //ADC获取片内温度传感器温度值 |
通道宏定义。
#define #define #define #define #define #define #define |
软件说明
本例程分三步。第一步,采集J通道数据三次,分别调用不同的函数,即显示寄存器值电压、实际电压(浮点型)、扩大1000倍整数电压三种形式。
第二步,采集芯片温度传感器一次。第三步,循环采集7个AD采样通道电压值,采样间隔为1S。
主程序。
int main(void) { //X-CTR100初始化 AX_Init(115200); printf("***X-CTR100 ADC采样例程***\r\n\r\n");
//模块初始化及配置 AX_ADC_Init();
//X-API测试:采集J通道数据一次 printf("*采集J通道数据测试 \r\n"); printf("*通道J寄存器数值:%d \r\n", AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_J)); printf("*通道J实际电压值:%f \r\n", AX_ADC_GetVol(AX_ADC_CH_J)); printf("*通道J实际电压值X1000:%d \r\n\r\n", AX_ADC_GetVol_X1000(AX_ADC_CH_J));
//X-API测试:采集控制器芯片温度 printf("*采集控制器芯片温度测试 \r\n"); printf("*IC温度值X100:%d \r\n\r\n", AX_ADC_GetICTemp_X100());
//X-API测试:循环采集J-P 7个AD采样通道电压值 printf("*循环采集7个AD采样通道电压值测试\r\n"); printf("*注意:如果管脚悬空,采集的数值无实际意义 \r\n");
while (1) { printf("*J=%d K=%d L=%d M=%d N=%d O=%d P=%d \r\n", AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_J), AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_K), AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_L), AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_M), AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_N), AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_O), AX_ADC_GetRegData(AX_ADC_CH_P)); AX_Delayms(1000); } } |
本程序AX_ADC_Init()函数对GPIO对应7个通道、ADC1及片内温度传感器初始化,完成ADC初始化后,X-API关于ADC相关函数AX_ADC_XXX()均可以使用。
实现效果
运行效果如下图所示。
总结
通过本文学习,可以轻松掌握X-CTR100控制器 ADC采样的使用。