STM32驱动MAX6675读取温度

MAX6675是带冷端补偿的K型热电偶转换芯片，SO-8封装，精度12位，分辨率0.25℃，测量最高温度1023.75℃。也就是1024/（2的12次方）=0.25℃。

VCC-GND接3~5.5V电压；

T+，T-分别接K型热电偶正负极；

CS为片选，低电平有效；

SCK为串行时钟，需要由STM32提供；

SO为数据串行输出；

接线方式：

MAX6675的输出方式是单片机输入时钟脉冲，MAX6675在时钟的下跳沿在SO管脚上输出数据。在数据手册第5页有时序说明，在6页有时序图，时序说明和时序图有差别。本人在读取数据过程中，发现按照时需说明操作，是正确的；而按时序图操作读取的数据有错误。MAX6675每次输出一共是16位数据，第一位也就是D15，是虚拟位；D14-D3，是12位的温度MSB-LSB，也就是高位在前地位在后；D2是一个标志，正常为0，一旦热电偶开路，则为1；D1是ID，通常为0，不懂啥意思，反正我不管怎样读都为0；D0是三态输出。

Force CS low to output the first bit on the SO pin. Acomplete serial interface read requires 16 clock cycles.Read the 16 output bits on the falling edge of the clock.The first bit, D15, is a dummy sign bit and is alwayszero. Bits D14–D3 contain the converted temperature inthe order of MSB to LSB. Bit D2 is normally low andgoes high when the thermocouple input is open. D1 islow to provide a device ID for the MAX6675 and bit D0 is three-state.

以上是时序说明，说的是在CS=0时，第一位就输出了，可以直接读取，不需要时钟，也就是读取16位数据只需要15个时钟；

而时序图说的是CS=0之后，需要在第一个时钟下降沿读取第一位数据，也就是16位数据16个时钟；

据我的实验，第一个数据不需要时钟，如果输出时钟，则所有数据左移一位。我的实验过程是这样的：

首先我按照时序图给出脉冲，结果输出的16位数据范围是1314，1330，1346，1362，1378，1394，1410，所有数据的最低四位都是0010；而我将热电偶开路，返回值为65530，最低四位1010，根据手册，热电偶开路D2应为1。而对1314，1330，1346，1362，1378，1394，1410这一系列数据进行处理之后读取出来的温度为40℃左右，室温大概为20℃左右，所以我猜想可能是采样数据比实际数据左移了一位。这时我想起来D0是三态输出，我之前配置STM32接SO的管脚为上拉输入，所以输入的D0应为1，如果我将STM32与SO连接的管脚设为下拉输入，D0应该为0。不出我所料，果然，采集回来的数据变成1312，1296，1328，1280，正好是尾数变成了0000，也就验证了我的想法，整体数据比实际数据左移了一位，这样，我就修改程序，按照时序说明来写入，这次所有数据都满足要求，D2在正常时=0，热电偶开路时=1，STM32管脚设为上拉输入时D0=1，下拉输入是D0=0；并且读取回来的温度大概是20℃左右。下面是我写的读取16位数据的程序：

.......................宏定义部分

#define Cs_L GPIOA->BRR=GPIO_Pin_5
#define Cs_HGPIOA->BSRR=GPIO_Pin_5
#define Clk_LGPIOA->BRR=GPIO_Pin_6
#define Clk_HGPIOA->BSRR=GPIO_Pin_6
#define So_HGPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_4)

...................................读取数据函数

u16 Read_TC(void)

{
/**************定义变量****************/
u16 Dat_Out=0;
u8 Cyc=0;
/****************程序******************/
Cs_L;
for(Cyc=0;Cyc<16;Cyc++)
{
/*第1位在CS被拉低之后产生，不需要时钟，
故在第1位将时钟屏蔽
*/
if(Cyc!=0)
{
Clk_H;
Clk_L;
}

if(So_H)
{
Dat_Out++;
}
/*第15个时钟之后不再移位*/
if(Cyc!=15)
{
Dat_Out<=1;
}
}
Cs_H;
return Dat_Out;
}

读取的数据处理：

u16 Tem_Handle(u16 TC_Num)
{
u16 Temp;
if(TC_Num&4)
{
LcdString(3,3,"TC Open");//液晶显示错误
while(Read_TC()&4)
{
Delay(1000);
}
LcdString(3,3," ");//如果热电偶恢复闭合，程序继续运行
}
else
{
Temp=((TC_Num&0x7fff)>>3)*25;//提取D14-D3，12位数据
}
return Temp;
}