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ad7705的单片机源程序

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楼主
ID:309907 发表于 2018-4-17 13:44 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
ad7705单片机源程序如下:
  1. －－－－－－－－－－－－AD7705头文件开始－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
  2. #ifndef _AD7705_H
  3. #define _AD7705_H

  5. //通讯寄存器地址定义
  6. #define     WR_SETUP_REG        0x10   //选中写设置寄存器
  7. #define     RD_SETUP_REG        0x18   //选中写设置寄存器
  8. #define     WR_CLOCK_REG     0x20   //选中写时钟寄存器
  9. #define RD_DATA_REG         0x38   //选中数据寄存器读
  10. #define     WR_OFFSET_REG      0x60   //选中写offset寄存器
  11. #define     RD_OFFSET_REG      0x68   //选中读offset寄存器
  12. #define     WR_FULL_REG        0x70   //选中写full scale寄存器
  13. #define     RD_FULL_REG        0x78   //选中读full scale寄存器

  15. #define     SYS_ZERO_CALI     0x80   //系统零校准模式
  16. #define     SYS_FULL_CALI     0xC0   //系统满量程校准模式

  18. #define ZERO_CALIBRATION    0x00 //系统零校准
  19. #define FULL_CALIBRATION    0x01 //系统满量程校准

  21. //CLOCK寄存器设置，无分频，50HZ输出更新速率
  22. #define CLOCK_REG_SET    0X04

  24. //函数声明
  25. void reset_AD7705(void);

  27. unsigned char read_AD7705_byte(void);
  28. unsigned int   read_AD7705_word(void);
  29. unsigned long int read_AD7705_dword(void);

  31. void write_AD7705_byte(unsigned char data);
  32. void write_AD7705_word(unsigned int data);
  33. void write_AD7705_dword(unsigned long int data);

  35. void ReadData7705(unsigned int *const pdata);
  36. void AD7705_calibration(void);
  37. void start_AD7705(void);

  39. #endif

  41. －－－－－－－－－－－AD7705主文件开始－－－－－－－－－－－－－－
  42. #include <util/delay.h>
  43. #include <avr/eeprom.h>
  44. #include "ad7705.h"
  45. #include "main.h"
  46. #include "crc16.h"
  47. #include "Usart.h"

  49. //针对四个量程的设置寄存器的设置内容
  50. //（1）对于单极性V级别输入0-5V、0-20mA、0-10V这三个量程，输入范围为0-2V，无极性，增益为1，缓冲模式--0-2V
  51. //（2）对于双极性V级别输入+-2.5V、+-5V这两个量程，输入范围为+-1V，双极性，增益为2，缓冲模式--+-2V
  52. //（3）对于双精度mV级别输入+-500mV，增益为4，双极性，缓冲模式--+-2V
  53. //（4）对双精度mV级别+-50mV，增益为32，双极性，缓冲模式--+-1.6V
  54. //----MD1(0)    MD0(0)    G2(0)    G1(0)    G0(0)    B/U(0)    BUF(0)    FSYNC(0)--------------------//
  55. const unsigned char text_of_setup[4]={0X06,0X0A,0X12,0X2A}; //缓冲模式，数字滤波同步

  57. extern volatile unsigned char   command[7];    //校准命令全局数组
  58. extern volatile unsigned char   scale;         //记录系统量程
  59. extern volatile unsigned char   NO_CALI_TYPE; //未校准类型
  60. extern volatile unsigned long   int ZS,GS;    //当前量程的校准系数
  61. extern volatile unsigned char   time_count;    //超时标志

  63. //----------------------------------------------------------------------------
  64. //函数：reset_AD7705
  65. //功能：AD7705串行接口失步后将其复位。复位后要延时500us再访问
  66. //参数：无
  67. //返回：无
  68. //变量：无
  69. //备注：无
  70. //----------------------------------------------------------------------------
  71. void reset_AD7705(void)
  72. {
  73.       unsigned char i;
  74.      
  75.       AD_DIN1;
  76.       for( i=0; i<36; i++ )
  77.       {
  78.           AD_CLK0;
  79.           asm("nop");
  80.           asm("nop");
  81.           asm("nop");         
  82.           AD_CLK1;
  83.           asm("nop");
  84.           asm("nop");
  85.           asm("nop");         
  86.       }     
  87.       _delay_us(30);
  88. }

  90. //------------------------------------------------------------------------------------------
  91. //函数：read_AD7705_byte
  92. //功能：从AD7705读一个字节的数据
  93. //参数：无
  94. //返回：读到的一字节数据
  95. //变量：无
  96. //备注：无
  97. //------------------------------------------------------------------------------------------
  98. unsigned char read_AD7705_byte(void)
  99. {
  100.       unsigned char data = 0;
  101.       unsigned char i = 0;
  102.      
  103.       for( i=0; i<8; i++ )
  104.       {
  105.           data <<= 1;
  106.           AD_CLK0;         
  107.           asm("nop");
  108.           asm("nop");
  109.           asm("nop");
  110.           if(AD_DOUT)
  111.           {
  112.               data++;
  113.           }
  114.           AD_CLK1;         
  115.           asm("nop");
  116.           asm("nop");
  117.           asm("nop");
  118.       }     
  119.       return data;   
  120. }

  122. //------------------------------------------------------------------------------------------
  123. //函数：read_AD7705_word
  124. //功能：从AD7705读一个字的数据，共16bit
  125. //参数：无
  126. //返回：读到的一字节数据
  127. //变量：无
  128. //备注：无
  129. //------------------------------------------------------------------------------------------
  130. unsigned int read_AD7705_word(void)
  131. {
  132.       unsigned int data = 0;
  133.       unsigned char i = 0;
  134.      
  135.       for( i=0; i<16; i++ )
  136.       {
  137.           data <<= 1;
  138.           AD_CLK0;         
  139.           asm("nop");
  140.           asm("nop");
  141.           asm("nop");
  142.           if(AD_DOUT)
  143.           {
  144.               data++;
  145.           }
  146.           AD_CLK1;         
  147.           asm("nop");
  148.           asm("nop");
  149.           asm("nop");
  150.       }     
  151.       return data;   
  152. }


  155. //------------------------------------------------------------------------------------------
  156. //函数：read_AD7705_dword
  157. //功能：从AD7705读一个24的数据
  158. //参数：无
  159. //返回：读到的一字节数据
  160. //变量：无
  161. //备注：AD7705是一个16位AD
  162. //------------------------------------------------------------------------------------------
  163. unsigned long int read_AD7705_dword(void)
  164. {
  165.       unsigned long data = 0;
  166.       unsigned char i = 0;
  167.      
  168.       for( i=0; i<24; i++ )
  169.       {
  170.           data <<= 1;
  171.           AD_CLK0;         
  172.           asm("nop");
  173.           asm("nop");
  174.           asm("nop");
  175.           if(AD_DOUT)
  176.           {
  177.                data++;
  178.           }
  179.           AD_CLK1;         
  180.           asm("nop");
  181.           asm("nop");
  182.           asm("nop");
  183.       }     
  184.       return data;   
  185. }


  188. //------------------------------------------------------------------------------------------
  189. //函数：write_AD7705_byte
  190. //功能：往AD7705写8位数据
  191. //参数：IN - uint8_t   data,要写入AD7705的数据
  192. //返回：无
  193. //变量：无
  194. //备注：无
  195. //------------------------------------------------------------------------------------------
  196. void write_AD7705_byte(unsigned char data)
  197. {
  198.       for(unsigned char i=0; i<8; i++)
  199.       {
  200.           AD_CLK0;
  201.           if(data&0x80)
  202.               AD_DIN1;
  203.           else
  204.               AD_DIN0;         
  205.           asm("nop");
  206.           asm("nop");
  207.           asm("nop");
  208.           AD_CLK1;         
  209.           asm("nop");
  210.           asm("nop");
  211.           asm("nop");
  212.           data <<= 1;
  213.       }     
  214.       AD_DIN1;     
  215. }

  217. //------------------------------------------------------------------------------------------
  218. //函数：write_AD7705_dword
  219. //功能：往AD7705写24位数据,因为AD7705是24位的器件
  220. //参数：IN - int32_t   data,要写入AD7705的数据
  221. //返回：无
  222. //变量：无
  223. //备注：无
  224. //------------------------------------------------------------------------------------------
  225. void write_AD7705_dword(unsigned long int data)
  226. {
  227.      for(unsigned char i = 0; i<24; i++)
  228.      {
  229.           AD_CLK0;
  230.           if(data&0x800000)
  231.               AD_DIN1;
  232.           else
  233.               AD_DIN0;         
  234.           asm("nop");
  235.           asm("nop");
  236.           asm("nop");
  237.           AD_CLK1;         
  238.           asm("nop");
  239.           asm("nop");
  240.           asm("nop");
  241.           data <<= 1;
  242.       }     
  243.       AD_DIN1;
  244. }

  246. //------------------------------------------------------------------------------------------
  247. //函数：AD7705_calibration
  248. //功能：根据cali_type的值对AD7705进行系统0校正或系统满量程校正，并将各校正值和校正标志存入
  249. //       EEPROM，数据保存为双备份。数据块格式为: 内部0校正值(4byte), 内部满量程校正值(4byte),
  250. //          系统0校正值(4byte), 系统满量程校正值(4byte), 系统0校正标志(1byte),系统满量程校正标志
  251. //       (1byte),CRC16校验值(2byte)，共20byte。
  252. //参数：IN - uint8_t board, 0 － 对主板进行校正，1－对副板进行校正
  253. //         IN - uint8_t range, 需要校正的量程
  254. //       IN - uint8_t cali_type, 校正类型，ZERO_CALIBRATION－ 0校正；
  255. //            FULL_CALIBRATION － 满量程校正
  256. //返回：返回-1表示校准失败，非0表示校正成功，并返回相应的索引值
  257. //变量：无
  258. //备注：做满量程校正前必须先做零校正
  259. //------------------------------------------------------------------------------------------
  260. //校准命令格式   
  261. //STX     Data Long     Command Code     Parameter     CheckSum     ETX
  262. //0x55     数据长度（2）     量程指示     00H/01H         CRC16(2)     0x0D
  263. //
  264. //校准过程中要用到Command[]的数据，所以校准之前要关掉串口接收中断

  266. void AD7705_calibration(void)
  267. {
  268.       //记录读取EEPROM的次数
  269.       unsigned char readtimes =0;
  270.      
  271.       //记录上位机发送的校准量程类型
  272.       unsigned char cali_scale =0;
  273.      
  274.       //读取24位校准系数的临时变量
  275.       unsigned long int temp =0;
  276.      
  277.       //临时的校准系数数组，存放格式ZSL、ZSM、ZSH；GSL、GSM、GSH；CRCL、CRCH
  278.       //并在校准结束时作为参数传递给TXOUT()函数，发送校准系数给上位机
  279.       unsigned char coefficient[8] ={0}; //test[8]={0};
  280.      
  281.       //16位校验和的临时变量
  282.       unsigned int crcvalue =0;
  283.      
  284.       AD_CS1;
  285.      
  286.       cali_scale = command[2]; //获取上位机发送的要校准的量程类型
  287.       
  288.       //读取EEPROM的第一份校准系数
  289.       eeprom_busy_wait();
  290.       eeprom_read_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_1+(cali_scale-1)*10), 8 );
  291.       crcvalue = checksum( &coefficient[0], 6 ); //将6个值调用CRC校验函数得到校验
  292.       if( (coefficient[7]*256+coefficient[6]) != crcvalue )
  293.       {
  294.           readtimes++;        
  295.       }
  296.      
  297.       //如果校准系数不可用则读取第二份
  298.       if( 1 == readtimes )
  299.       {
  300.           eeprom_busy_wait();
  301.           eeprom_read_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_2+(cali_scale-1)*10), 8 );
  302.           crcvalue = checksum( &coefficient[0], 6 ); //将6个值调用CRC校验函数得到校验
  303.           if( (coefficient[7]*256+coefficient[6]) != crcvalue )
  304.           {
  305.               readtimes++;            
  306.           }
  307.       }
  308.      
  309.       //如果校准系数不可用则读取第三份
  310.       if( 2 == readtimes )
  311.       {
  312.           eeprom_busy_wait();
  313.           eeprom_read_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_3+(cali_scale-1)*10), 8 );         
  314.       }
  315.      
  316.       ADDR409_MASK; //切换到第一通道进行校准
  317.      
  318.       AD_CS0;
  319.       _delay_us(5);
  320.       reset_AD7705();
  321.      
  322.       //CLOCK寄存器设置，无分频，50HZ输出更新速率
  323.       write_AD7705_byte( WR_CLOCK_REG );
  324.       write_AD7705_byte( CLOCK_REG_SET );
  325.      
  326.       if( ZERO_CALIBRATION == command[3] ) //校准命令为零校准
  327.       {
  328.           //写设置寄存器,选择零校准
  329.           write_AD7705_byte( WR_SETUP_REG );
  330.           write_AD7705_byte( text_of_setup[cali_scale-1] | SYS_ZERO_CALI );
  331.          
  332.           //等待校准完成,系统校准延时时间
  333.           start_timer0();
  334.           while( time_count < time_sys_cali );
  335.           stop_timer0();
  336.          
  337.           while( AD_DRDY );//若将滤波器同步位FSYNC置为1，AD_DRDY信号将不会变低，这里将一直是死循环
  338.          
  339.           //读OFFSET寄存器
  340.           write_AD7705_byte( RD_OFFSET_REG );
  341.           temp = read_AD7705_dword();
  342.          
  343.           if( cali_scale == scale)
  344.           {
  345.               ZS = temp; //如果是当前量程零校准还要更新ZS
  346.               //如果是当前量程的校准，还要将NO_CALI_TYPE赋值为1表示已经经过零校准
  347.               //更新上电没有校准时readEEPROM()函数的运行状态
  348.               NO_CALI_TYPE = NO_FULL_CALIBRATION;            
  349.           }     
  350.          
  351.           coefficient[0] = (unsigned char)( temp%256 );
  352.           coefficient[1] = (unsigned char)( (temp/256)%256 );
  353.           coefficient[2] = (unsigned char)( (temp/65536)%256 );
  354.       }
  355.       else if( FULL_CALIBRATION == command[3] )//系统满量程校准
  356.       {
  357.          
  358.           //计算ZS，一定要作强制类型转换，否则将出现错误
  359.           temp = (unsigned long int)(coefficient[0]) + (unsigned long int)(coefficient[1])*256
  360.                + (unsigned long int)(coefficient[2])*65536;         
  361.          
  362.           //将ZS写入到AD7705的OFFSET寄存器         
  363.           write_AD7705_byte( WR_OFFSET_REG );
  364.           write_AD7705_dword( temp );         
  365.          
  366.           //写设置寄存器，选择满量程校准
  367.           write_AD7705_byte( WR_SETUP_REG );
  368.           write_AD7705_byte( text_of_setup[cali_scale-1] | SYS_FULL_CALI );         
  369.          
  370.           //等待校准完成,系统校准延时时间
  371.           start_timer0();
  372.           while( time_count < time_sys_cali );
  373.           stop_timer0();
  374.          
  375.           while( AD_DRDY );//若将滤波器同步位FSYNC置为1，AD_DRDY信号将不会变低，这里将一直是死循环
  376.          
  377.           //读FULL寄存器
  378.           write_AD7705_byte( RD_FULL_REG );
  379.           temp = read_AD7705_dword();
  380.          
  381.           if( cali_scale == scale )
  382.           {
  383.               GS = temp; //如果是当前量程满量程校准还要更新GS
  384.               //如果是当前量程的校准，还要将NO_CALI_TYPE赋值为2表示已经经过零校准
  385.               //更新上电没有校准的情况，让readEEPROM()函数退出循环状态
  386.               NO_CALI_TYPE = ALREADY_CALIBRATION;            
  387.           }     
  388.          
  389.           coefficient[3] = (unsigned char)( temp%256 );
  390.           coefficient[4] = (unsigned char)( (temp/256)%256 );
  391.           coefficient[5] = (unsigned char)( (temp/65536)%256 );
  392.       }
  393.       else
  394.       {
  395.           AD_CS1;
  396.           _delay_us(5);
  397.           return;
  398.       }
  399.      
  400.       AD_CS1;
  401.       _delay_us(5);
  402.       
  403.       crcvalue = checksum(&coefficient[0],6); //将6个校准值调用CRC校验函数得到校验码     
  404.       coefficient[6] = (unsigned char)(crcvalue%256);//取校验值的高8位和低8位
  405.       coefficient[7] = (unsigned char)(crcvalue/256);
  406.      
  407.       //保存第一份校准系数
  408.       eeprom_busy_wait();
  409. ……………………

  411. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码

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