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ADS1247与STMF4通讯,转换值错误

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

#include "stm32f4xx.h"
#include "ads1247.h"
#include "delay.h"
#include "stdio.h"
char q;
u8 ADH,ADM,ADL;
u32 k1,k2,k3;


 /******************************************************************************* 
* Function Name  : SPI_Configuration 
* Description    : SPI接口设置
* Input          : None 
* Output         : None 
* Return         : None 
*******************************************************************************/

void ADS1247_SPI_Configuration()
{
  SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct; 
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure,GPIO_InitStructure1,GPIO_InitStructure2;
 
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB|RCC_AHB1Periph_GPIOC|RCC_AHB1Periph_GPIOD,ENABLE);  //SPI的SCK、MISO、MOSI都是PB
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);
 

  GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_SPI2);     //SCK------------------------PB10
  GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_SPI2);      //MISO-PB14
  GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_SPI2);      //MOSI-PB15

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
  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_DOWN; 
  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);  //配置PB10 PB14  PB15

  GPIO_InitStructure1.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;
  GPIO_InitStructure1.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;
  GPIO_InitStructure1.GPIO_Speed= GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure1);    //PB12-DRDY

 
   GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin= GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6;   //PD5-RESET     PD6-START
   GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
   GPIO_InitStructure2.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;   
   GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; 
   GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure2);
 
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
  GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;    //PC13-CS
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure2);

  SPI_I2S_DeInit(SPI2);
  SPI_InitStruct.SPI_Direction= SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
  SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
  SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
  SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
  SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
  SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
  SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7;
  SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStruct);
 
  SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);

    printf("SPI初始化OK\r\n");
}

  /******************************************************************************* 
* Function Name  : SPI_ADS1247_SendByte 
* Description    : SPI传输一个字符
* Input          :  
* Output         : 
*******************************************************************************/
  u8 SPI_ADS1247_SendByte(u8 byte)            
 {
    u8 retry=0;      
 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
  {
 retry++;
   printf("biea:%d\r\n",1);
  if(retry>200)return 0;
  }    
 SPI_I2S_SendData(SPI2, byte); //通过外设SPIx发送一个数据
 retry=0;

 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位
  {
  retry++;

printf("ca:%d\r\n",1);
  if(retry>200)return 0;
  }            
 return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据  
 GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15); //DIN拉高 
 }

 
   /******************************************************************************* 
* Function Name  : SPI_ADS1247_SendByte 
* Description    : 写ADS1247的寄存器
* Input          :  
* Output         : 
*******************************************************************************/
 void ADS1247WREG(unsigned char regaddr,unsigned char databyte)
 {
 
    SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_WREG+(regaddr & 0xF));

    SPI_ADS1247_SendByte(0);

    SPI_ADS1247_SendByte(databyte);
 
 }
 
   /******************************************************************************* 
* Function Name  : SPI_ADS1247_SendByte 
* Description    : 读ADS1247的寄存器
* Input          :  
* Output         : 
*******************************************************************************/
 unsigned char ADS1247RREG(unsigned char regaddr)
 {

    unsigned char r=0;

    SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_RREG+(regaddr & 0xF));

    SPI_ADS1247_SendByte(0);

    r=SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_NOP);

    return r;
 }

/******************************************************************************* 
* Function Name  : ADS1247_ReadData 
* Description    : 读 ADS1248 转换值
* Input          : addr:Regiter address   
* Output         : None 
* Return         : Register data
*******************************************************************************/ 
u32 ADS1247_ReadData()
{
  u32 value = 0;
 SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_RDATA);
  while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12) ==1);
  delay_ms(1);
 value = SPI_ADS1247_SendByte(0xff)<<16;
 value += SPI_ADS1247_SendByte(0xff)<<8;
 value += SPI_ADS1247_SendByte(0xff);
 return value;
}


/******************************************************************************* 
* Function Name  : ADS1247_Init      (通道和电流输出端口没选择)
* Description    : ADS1247 init
* Input          : None   
* Output         : None 
* Return         : None
*******************************************************************************/
void ADS1247_Init(void)
{
   ADS1247_SPI_Configuration();
   ADS_CS_0;    //CS=0
    ADS_RESET_1;  
   ADS_START_1;
   while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12) ==1);
   SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_RESET);   //RESET
   delay_ms(1);
  
   ADS1247WREG(ADS1247_REG_MUX1,0x38);      // 00111000,bit7:启用内部晶振;bit6-5:内部参考电压一直打开;bit4-3:输入基准为片上基准,并且连接到REFP0;bit2-0:普通模式    (查看是否有1.5mA电流)
    delay_ms(1);
  
   ADS1247WREG(ADS1247_REG_SYS0,0x06);     //增益1,320sps
    delay_ms(1);
 
   ADS1247WREG(ADS1247_REG_IDAC0,0x06);        //DOUT/DRDY pin functions only as Data Out (default)   并且1mA
   delay_ms(1);
 
   ADS1247WREG(ADS1247_REG_VBIAS,0);   //偏置电压关闭(默认)
   delay_ms(1);
 
    //量程和零点校正还没写
  
  
  q=ADS1247RREG(ADS1247_REG_MUX1);
  printf("测试:%x\r\n",q);
  //printf("测试:%d\r\n",channelx);
  ADS_CS_1;
}


/******************************************************************************* 
* Function Name  : void ADS1247_ReadData2(void)
* Description    :
* Input          : None   
* Output         : None 
*******************************************************************************/
void ADS1247_ReadData2(void)
{
 u8 i=0;  
 u32 data1,data2;
 ADS_CS_0;
 for(i=0;i<2;i++)
 {
    if(i==0)
   {
      ADS1247WREG(ADS1247_REG_MUX0,0x01);    //AIN0+     AIN1-
      ADS1247WREG(ADS1247_REG_IDAC1,0x01);         // 选择内部恒流源输出引脚    AIN0  AIN1
      SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_SYNC);   //同步AD转换
      data1=ADS1247_ReadData();
          printf("通道一:%x\r\n",data1);
      } 
       else
    {
      ADS1247WREG(ADS1247_REG_MUX0,0x13);   //AIN2+     AIN3-
          ADS1247WREG(ADS1247_REG_IDAC1,0x23);            // 选择内部恒流源输出引脚    AIN2  AIN3
      SPI_ADS1247_SendByte(ADS1247_CMD_SYNC);   //同步AD转换
      data2=ADS1247_ReadData();
          printf("通道二:%x\r\n",data2);
       }
     
   
  }
  ADS_CS_1;
}

Pin17后来接了PB12

可否说说, 数据结果不对的情况, 如果全零,全FF, 可能是通信连接问题,  跟结果毫无关系, 设置和参考电压的问题的可能大, 如果成倍关系, 那就是时序里的 SCLK 的边沿设置或脉冲个数的问题.

我的电脑不知道为什么在这边打不了字,这个帖子是我托人发的。

数据不是全0也不是全F,基本每次的值都不相等,读写寄存器是没有问题的。我的本意是想用AD芯片内部恒流源经过R26得到外部参考电压,我设置完通道以后,电流是可以正确得到的。两个端口是连接的三线制的铂电阻,使用到两个通道。
1.我不太确定 我的电路这样设计是否合理?

2.关于ADS1247的手册我有几点疑问:a)手册中的共模电压输入(common-mode input range)是有个范围,我不太了解这个,是指(VINP+VINN)/2吗?b)还有就是MUX1寄存器的bit6和bit5位:按理说我用外部参考电压应该无需打开内部参考电压,但是选0x00的话,恒流源就无法输出电流;bit4和bit3位:这边是指输入参考电压吗?这边我是设置MUX1为0x38,不知道合不合理,如果使用内部参考电压2.048V是不是应该设置0X30?c)零点和量程校准时,零点校准寄存器和量程校准寄存器的值应该如何设定,我看别人好像不是0X000000和0XFFFFFF,这个值应该怎么计算?

我的配置是通道1是MUX0:0x01;MUX1:0x38;SYS0:0x06;IDAC:0x06;VBIAS:0;IDAC1:0x01.

我的配置是通道2是MUX0:0x13;MUX1:0x38;SYS0:0x06;IDAC:0x06;VBIAS:0;IDAC1:0x23.

麻烦TI工程师能为我解答一下,这个ADS1247的问题已经困扰我好几天的,谢谢了。

我单步在线调试了,发现当我把MUX1设置成0X38以后,当执行完MUX1=0x38以后,R26两端(即REFP0和REFN0两端)的电压会出现1.5V,不知道这个正不正常,另外在执行到IDAC1=0x01时(即设置打开了AIN0和AIN1电流输出,前面设置电流大小为1mA),R26两端电压为2.4V(理论应该是2mA*1000欧姆=2V),这个不知道是什么原因。

后来我把MUX1依次设置成)0X18,0X30,0X20,R26两端电压没来,恒流1mA也无法输出了。

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