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STM32驱动24位ADS1256源程序

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ID:407625 发表于 2019-7-19 15:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
SCLK  PA5
DIN   PA7
DOUT  PA6
DRDY  PA2
CS    PA3
RESET PA4

电源接5v
数字地和模拟地可以用光耦或者0欧姆电阻隔离开

单片机源程序如下:
  1. #include "led.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "key.h"
  4. #include "sys.h"
  5. #include "lcd.h"
  6. #include "usart.h"         
  7. #include "adc.h"
  8. #include "ads1256.h"



  12. #define MEDIAN_LEN  5                     //中直滤波的总长度，一般选取奇数   
  13. #define MEDIAN      2                     //中值在滤波数组中的位置
  14. unsigned long   AD_buffer[MEDIAN_LEN];    //ad采集数组缓存
  15. //unsigned long   MED_buffer[MEDIAN_LEN];   //中值滤波数组缓存
  16. unsigned char   medleng = 0;          //存入缓存的数据个数

  18. unsigned long medina_filter(unsigned long *MED_buffer);

  20.   

  22. int main(void)
  23. {         
  24.         delay_init();                     //延时函数初始化         
  25.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
  26.         uart_init(115200);                 //串口初始化为115200
  27.          LED_Init();                             //LED端口初始化
  28.                  
  29.          
  30.         SPI_ADS1256_Init();                                                                  //SPI初始化
  31.         ADS1256_GPIO_init();                                                          //端口初始化
  32.         ADS1256_Init();


  35.         while(1)
  36.         {
  37.                                 /*
  38.                         ADS_sum(a,b)：函数功能，测量电压a-b
  39.                         解说：ADS1256_MUXP_AIN（0~7）代表通道0~7，差分正 P：positive
  40.                                   ADS1256_MUXN_AIN（0~7）代表通道0~7，差分负 N：negative
  41.                         
  42.                         例：差分测量通道0和1：ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN0 | ADS1256_MUXN_AIN1);    返回通道0-通道1的电压值
  43.                                 单端测量通道0：   ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN0 | ADS1256_MUXN_AINCOM);  返回通道0对地的电压值
  44.                 */
  45.           ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN0 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道0对地的电压值

  47. //                 ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN1 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道1对地的电压值
  48. //                 sendChar(0x0d);        sendChar(0x0a);        
  49. //                 ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN2 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道2对地的电压值
  50. //                 sendChar(0x0d);        sendChar(0x0a);        
  51. //                 ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN3 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道3对地的电压值
  52. //                 sendChar(0x0d);        sendChar(0x0a);        
  53. //                 ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN4 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道4对地的电压值
  54. //                 sendChar(0x0d);        sendChar(0x0a);        
  55. //                 ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN5 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道5对地的电压值
  56. //                 sendChar(0x0d);        sendChar(0x0a);        
  57. //           ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN6 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道6对地的电压值
  58. //                 sendChar(0x0d);        sendChar(0x0a);        
  59. //                 ADS_sum(ADS1256_MUXP_AIN7 | ADS1256_MUXN_AINCOM);        //通道7对地的电压值        
  60. //                 


  63.                 delay_ms(500);
  64.         }
  65. }

  67. /**********************************************************/
  68. // 函数名：中值滤波函数
  69. // 描述  ：提取前9次采集的数据，去掉高3个，去掉低3个，然后中间的
  70. // 描述  ：3个数据求平均值，该算法可尽可能的滤掉干扰数据，并不影响采集速度。
  71. // 输入  ：9个数据的数组
  72. // 输出  ：中间3个数据的平均值
  73. /*********************************************************/
  74. unsigned long medina_filter(unsigned long *MED_buffer)  //xad - ADC转换值   
  75. {   
  76.         
  77.         unsigned char i,j;
  78.         unsigned long xd;
  79.         u32 xxd;
  80.         
  81.         for(i = 0; i < MEDIAN_LEN; i ++)     
  82.         {   
  83.                 for(j = 0; j < MEDIAN_LEN - i; j ++)
  84.                 {
  85.                         
  86.                         if( MED_buffer[i] > MED_buffer[i + 1]) // 轮询到的当前元素>AD值,则交换它们的值   
  87.                         { xd = MED_buffer[i]; MED_buffer[i] = MED_buffer[i + 1]; MED_buffer[i + 1] = xd;}
  88.                 }                        
  89.         }
  90.         xxd = MED_buffer[MEDIAN - 1] + MED_buffer[MEDIAN] + MED_buffer[MEDIAN + 1];
  91.         xd = xxd/3;
  92.         return xd; //中值     
  93. }

  95. /******************* (C) COPYRIGHT 2014 三峰电子开发工作室 *****END OF FILE****/
复制代码
  1. #include "ads1256.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "usart.h"

  5. u8 results1,results2,results3;

  7. /*******************************************************************************
  8. * Function Name  : SPI_FLASH_Init
  9. * Description    : Initializes the peripherals used by the SPI FLASH driver.
  10. * Input          : None
  11. * Output         : None
  12. * Return         : None
  13. *******************************************************************************/
  14. void SPI_ADS1256_Init(void)
  15. {
  16.   SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
  17.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  18.   
  19.   /* Enable SPI1 and GPIO clocks */
  20.   /*!< SPI_FLASH_SPI_CS_GPIO, SPI_FLASH_SPI_MOSI_GPIO,
  21.        SPI_FLASH_SPI_MISO_GPIO, SPI_FLASH_SPI_DETECT_GPIO
  22.        and SPI_FLASH_SPI_SCK_GPIO Periph clock enable */
  23.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);

  25.   /*!< SPI_FLASH_SPI Periph clock enable */
  26.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
  27.   /*!< AFIO Periph clock enable */
  28.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
  29.   
  30.   
  31.   /*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: RESET */
  32.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                                            //
  33.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                                                // 推免输出
  34.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
  35.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  36.   /*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins:SCK | DIN */
  37.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7;                    //
  38.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                                                        // 复用推免输出
  39.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
  40.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  41.   /*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: DOUT */
  42.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;                                            //
  43.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;                                                        //上拉输入
  44.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
  45.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  47.   /* Deselect the FLASH: Chip Select high */

  49.   /* SPI1 configuration */
  50.   // 在SCLK下降沿，系统通过DIN向1256发送数据
  51.   // 在SCLK上升沿，系统通过DOUT 读取1256数据
  52.   SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;          //两线全双工
  53.   SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                                                          //主机模式
  54.   SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                                                  //8位模式
  55.   SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;                                                          //SCLK空闲时位低电平
  56.   SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;                                                          //SCLK的下降沿采集数据
  57.   SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                                                                  //从机选择信号，软件模式，就是用GPIO选择从机
  58.   SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;          //APB2或者APB1总线频率的1/2~1/256分频
  59.   SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                                          //数据传输从MSB位开始
  60.   SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;                                                                  //CRC值计算的多项式
  61.   SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);


  64.   /* Enable SPI1  */
  65.   SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
  66. }

  68. /*******************************************************************************
  69. * Function Name  : SPI_FLASH_SendByte
  70. * Description    : Sends a byte through the SPI interface and return the byte
  71. *                  received from the SPI bus.
  72. * Input          : byte : byte to send.
  73. * Output         : None
  74. * Return         : The value of the received byte.
  75. *******************************************************************************/
  76. u8 SPI_SendByte(u8 byte)
  77. {
  78.   /* Loop while DR register in not emplty */
  79.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

  81.   /* Send byte through the SPI1 peripheral */
  82.   SPI_I2S_SendData(SPI1, byte);

  84.   /* Wait to receive a byte */
  85.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

  87.   /* Return the byte read from the SPI bus */
  88.   return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
  89. }


  92. /*******************************************************************
  93. 函数名：初始化DAC接口
  94. 函数原型：void ADC_gpio_init()
  95. 参数说明：无
  96. 返回：  无
  97. ********************************************************************/
  98. void ADS1256_GPIO_init(void)
  99. {
  100.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  101.         /////////CS  reset 引脚设置
  102.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  103.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_3;
  104.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_PP;        //--推免输出模式
  105.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_10MHz;         //--GPIO翻转速度为50MHz

  107.         GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);        //--将配置写入对应的GPIO寄存器中        


  110. //        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  111.     ///////// DRDY引脚设置
  112.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  113.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_2;
  114.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IN_FLOATING;        //--浮点输入模式
  115.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_10MHz;         //--GPIO翻转速度为50MHz
  116.         GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);        //--将配置写入对应的GPIO寄存器中

  118. }

  120. //-----------------------------------------------------------------//
  121. //        功    能：ADS1256 写数据
  122. //        入口参数: /
  123. //        出口参数: /
  124. //        全局变量: /
  125. //        备    注: 向ADS1256中地址为regaddr的寄存器写入一个字节databyte
  126. //-----------------------------------------------------------------//

  128. void ADS1256WREG(unsigned char regaddr,unsigned char databyte)
  129. {
  130.     ADS_CS_LOW();
  131.         while(ADS_DRDY);//当ADS1256_DRDY为低时才能写寄存器
  132.         //向寄存器写入数据地址
  133.     SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WREG | (regaddr & 0xF));
  134.     //写入数据的个数n-1
  135.     SPI_SendByte(0);
  136.     //向regaddr地址指向的寄存器写入数据databyte
  137.           delay_us(5);
  138.     SPI_SendByte(databyte);
  139.         ADS_CS_HIGH();
  140. }

  142. //-----------------------------------------------------------------//
  143. //        功    能：ADS1256 读寄存器数据
  144. //        入口参数: /
  145. //        出口参数: /
  146. //        全局变量: /
  147. //        备    注: 从ADS1256中地址为regaddr的寄存器读出一个字节databyte
  148. //-----------------------------------------------------------------//

  150. unsigned char ADS1256RREG(unsigned char regaddr)
  151. {
  152.     //从ADS1256中地址为regaddr的寄存器读出一个字节
  153.     unsigned char r=0;
  154.     ADS_CS_LOW();
  155.         while(ADS_DRDY);//当ADS1256_DRDY为低时才能写寄存器
  156.         //写入地址
  157.     SPI_SendByte(ADS1256_CMD_RREG | (regaddr & 0xF));
  158.     //写入读取数据的个数n-1
  159.     SPI_SendByte(0);
  160.           delay_us(10);  //min=50*(1/fCLKIN)=50*(1/7.68MHZ)=6500ns;max=whatever
  161.     //读出regaddr地址指向的寄存器的数据
  162.     r=SPI_SendByte(0);
  163.           ADS_CS_HIGH();

  165.     return r;//返回数据
  166. }

  168. //-----------------------------------------------------------------//
  169. //        功    能：ADS1256初始化子程序
  170. //        入口参数: /
  171. //        出口参数: /
  172. //        全局变量: /
  173. //        备    注: /
  174. //-----------------------------------------------------------------//
  175. void ADS1256_Init(void)
  176. {     
  177.         ADS_CS_LOW();
  178.         RESET_HIGH();
  179.         delay_us(100);
  180.         SPI_SendByte(ADS1256_CMD_REST);
  181.         delay_ms(10);
  182.         while(ADS_DRDY);                                //当ADS1256_DRDY为低时才能写寄存器
  183.         SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SYNC);                 //同步命令
  184.         SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WAKEUP);               //同步唤醒
  185.         
  186.         while(ADS_DRDY);
  187.         SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WREG | ADS1256_STATUS);//连续写入4个寄存器
  188.         SPI_SendByte(3);
  189.         SPI_SendByte(0x04);                             //高位在前，使用内部校准，不使用缓存
  190.         SPI_SendByte(ADS1256_MUXP_AIN2 | ADS1256_MUXN_AIN3);//端口输入A2为正，A3位负
  191.         SPI_SendByte(ADS1256_GAIN_1);                   //放大倍数设置
  192.         SPI_SendByte(ADS1256_DRATE_2_5SPS);             //采集速度设置
  193.         delay_us(100);
  194.         
  195.         while(ADS_DRDY);                                //当ADS1256_DRDY为低时才能写寄存器
  196.         SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SELFCAL);              //偏移和增益自动校准
  197.         
  198.     ADS_CS_HIGH();
  199.         delay_ms(100);

  201. }

  203. //-----------------------------------------------------------------//
  204. //        功    能：
  205. //        入口参数: /
  206. //        出口参数: /
  207. //        全局变量: /
  208. //        备    注:
  209. //-----------------------------------------------------------------//

  211. unsigned long ADS1256ReadData(void)  
  212. {
  213.     unsigned char i=0;
  214.     unsigned long sum=0;
  215.                 unsigned long r=0;
  216.                 ADS_CS_LOW();

  218.                 while(ADS_DRDY);               //当ADS1256_DRDY为低时才能写寄存器         
  219.                 SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SYNC);
  220.                 SPI_SendByte(ADS1256_CMD_WAKEUP);
  221.                 SPI_SendByte(ADS1256_CMD_RDATA);
  222.                 delay_us(10);                  //min=50*(1/fCLKIN)=50*(1/7.68MHZ)=6500ns;max=whatever
  223.                         for(i=0;i<3;i++)
  224.                         {
  225.                                 sum = sum << 8;
  226.                         r = SPI_SendByte(0);  
  227.                                 sum |= r;
  228.                         }
  229.                 ADS_CS_HIGH();                 
  230.     return sum;
  231. }

  233. //-----------------------------------------------------------------//
  234. //        功    能：读取ADS1256单路数据
  235. //        入口参数: /
  236. //        出口参数: /
  237. //        全局变量: /
  238. //        备    注: /
  239. //-----------------------------------------------------------------//
  240. void sendChar(unsigned char ch)
  241. {
  242.   USART_SendData(USART1, (unsigned char) ch);
  243.   while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE));
  244. }


  247. unsigned char i=0;
  248.         long ulResult;
  249.         long double ldVolutage;

  251. unsigned long ADS_sum(unsigned char road)
  252. {
  253.         unsigned long results=0;
  254.         unsigned long Result_sum=0;
  255.         unsigned long fVoltage;
  256.         unsigned char buf[10],i,rod;

  258.         ADS1256WREG(ADS1256_MUX,road);                //设置通道
  259.         SPI_SendByte(ADS1256_CMD_SELFCAL);    //偏移和增益自动校准
  260.         
  261.         rod = (road >> 4)  ;
  262. //        printf("第");
  263. //        sendChar(rod);
  264. //        printf("路：");

  266.         Result_sum = ADS1256ReadData();//读取AD值，返回24位数据。
  267.     ulResult= ADS1256ReadData();//读取AD值，返回24位数据。
  268. //        return results;

  270.         if(Result_sum<0x800000)    //测得电压值为正的情况
  271.         {
  272. //                fVoltage=Result_sum*985;  //954=2*2.5/2^19*100000000   2.5为基准电压  100000000为为了计算的准确性转换为整形计算。理论为954，实际修正为985
  273. //                buf[0]=(unsigned char)(fVoltage/100000000);
  274. //                buf[0]=buf[0]+0x30;
  275. //                buf[1]='.';
  276. //                buf[2]=(unsigned char)((fVoltage%100000000)/10000000);
  277. //                buf[2]=buf[2]+0x30;
  278. //                buf[3]=(unsigned char)((fVoltage%10000000)/1000000);
  279. //                buf[3]=buf[3]+0x30;
  280. //                buf[4]=(unsigned char)(fVoltage%1000000/100000);
  281. //                buf[4]=buf[4]+0x30;
  282. //                buf[5]=(unsigned char)(fVoltage%100000/10000);
  283. //                buf[5]=buf[5]+0x30;
  284. //                buf[6]=(unsigned char)(fVoltage%10000/1000);
  285. //                buf[6]=buf[6]+0x30;
  286. //                buf[7]=(unsigned char)(fVoltage%1000/100);
  287. //                buf[7]=buf[7]+0x30;      
  288. //                buf[8]='V';                        //V      
  289. //                buf[9]=0x20;
  290.                
  291.                 if( ulResult & 0x800000 )
  292.                         {
  293.                                  ulResult = ~(unsigned long)ulResult;
  294.                                 ulResult &= 0x7fffff;
  295.                                 ulResult += 1;
  296.                                 ulResult = -ulResult;
  297.                         }
  298.                
  299.                         ldVolutage = (long double)ulResult*0.59604644775390625;

  301.                         printf("第%d通道:",rod);
  302.                         printf("%lf",ldVolutage);         //double
  303.                         printf("uV\r\n");


  306.          }
  307. ……………………

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


代码可能有错误,请各位大神指导:
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ID:588192 发表于 2019-7-22 16:06 | 显示全部楼层
大佬，你这个使用的单片机是什么单片机呀？能说明一下型号和厂家吗
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ID:588192 发表于 2019-7-26 12:39 | 显示全部楼层
这个代码用不了，不能实现的能不能不要发呀
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ID:588192 发表于 2019-7-27 11:36 | 显示全部楼层
不能用的程序能不能注明一下仅供参考
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ID:825270 发表于 2020-12-6 22:04 | 显示全部楼层
发这种费代码，浪费时间
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ID:387410 发表于 2022-1-13 13:47 | 显示全部楼层
既然不能用，就不下了，但还是感恩你的分享，如果发的能用的代码，那就更好了
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ID:201953 发表于 2023-11-20 16:16 | 显示全部楼层
这么长时间了，终于用上了。
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ID:201953 发表于 2023-11-20 16:17 | 显示全部楼层
终于用上ADS1256了。感谢
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