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单片机+ADS1115读数据异常,求助高手帮忙解决

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楼主
ID:66862 发表于 2025-6-5 00:07 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 七彩的梦想 于 2025-6-5 23:44 编辑

最近心血来潮买了几个ADS1115模块，想找个时间测试验证一下。发现模块配送的资料是Arduino平台，手头没有Arduino硬件，只有STC8G1K08单片机，于是在本论坛找了个现成的51系列的ADS1115代码修修改改发现基本能用，但是读数据有点问题，15位数据的低4位无法正常读取，一直为0，用逻辑分析仪看了数据波形是正常的没发现问题在哪。折腾了好几天还是没能解决。我已经排除过硬件是没有问题的，问题应该还是出在软件上，望论坛里的高手帮忙看看指点我一下。谢谢！
ADS1115配置为：单端输入, A0端口输入0---5V   满量程配置为4.096V  正常转换范围0---32767现在异常转换值范围是这样的：0，16，32，48，64，80，96，112，，，，，，，，32752。随着电压增加 AD转换值以每16个LSB跳跃累加。

问题重点：低4位数据读回来一直为0


以下是用逻辑分析仪采集的波形图

异常波形图

波形图1



波形图2



波形图3



波形图4



波形图5



大于0的第一个值




对应波形图5数据显示



最大值




最小值




硬件连接


代码部分：
  1. /*******************************************************************************************************************************************************************
  2. /*ADS1115+TM1637例程
  3. /*本示例在STC8G1K08A验证暂不OK
  4. /*工作频率11.0592MHz
  5. /*编辑日期：2025/05/26,星期一,00:10
  6. *********************************************************************************************************************************************************************/
  7.   #include<AI8G.h>//STC8G系列头文件
  8.   #define uchar unsigned char  //0---255
  9.   #define uint  unsigned int   //0---65535      
  10.   #define ulong unsigned long  //0---4294967295  
  11.                
  12. ///==================================================================================================================================================================
  13.    bit  Bit0,Bit1,Bit2,Bit3,Bit4,Bit5,Bit6,Bit7,K1_flag,K2_flag,K3_flag,K4_flag,switch_CHN;//8个位变量，对应LED1---LED8 ，5个按键标志位
  14.         sbit  SCL=P3^2;//ADS1115时钟线
  15.   sbit  SDA=P3^3;//ADS1115数据线
  16.   sbit  clk = P5^4;//TM1637时钟端口
  17.   sbit  dio = P5^5;//TM1637数据端口
  18.   uchar buf[6];//6个数码管缓存区
  19.         int D_ADS;   //转换的数字量
  20.   uint Config;//
  21.   uint Result[2];//
  22.   uchar Writebuff[4],Readbuff[3];//
  23.         
  24. ///==================================================================================================================================================================        
  25. #define TRUE        1    //真
  26. #define FALSE       0    //假
  27. #define ADDRESS_0  0x90  //ADDR PIN ->GND
  28. #define ADDRESS_1  0x92  //ADDR PIN ->VDD
  29. #define ADDRESS_2  0x94  //ADDR PIN ->SDA
  30. #define ADDRESS_3  0x96  //ADDR PIN ->SCL

  32. /************POINTERREGISTER*****************/
  33. #define Pointer_0  0x00  //Convertion register
  34. #define Pointer_1  0x01  //Config register
  35. #define Pointer_2  0x02  //Lo_thresh register
  36. #define Pointer_3  0x03  //Hi_thresh register

  38. /************CONFIG REGISTER*****************/
  39. #define OS_0   0x0000
  40. #define OS_1   0x8000
  41. #define MUX_0  0x0000 //AINp=AIN0, AINn=AIN1
  42. #define MUX_1  0x1000 //AINp=AIN0, AINn=AIN3
  43. #define MUX_2  0x2000 //AINp=AIN1, AINn=AIN3
  44. #define MUX_3  0x3000 //AINp=AIN2, AINn=AIN3
  45. #define MUX_4  0x4000 //AINp=AIN0, AINn=GND
  46. #define MUX_5  0x5000 //AINp=AIN1, AINn=GND
  47. #define MUX_6  0x6000 //AINp=AIN2, AINn=GND
  48. #define MUX_7  0x7000 //AINp=AIN3, AINn=GND

  50. #define PGA_0  0x0000  //FS=6.144V
  51. #define PGA_1  0x0200  //FS=4.096V
  52. #define PGA_2  0x0400  //FS=2.048V
  53. #define PGA_3  0x0600  //FS=1.024V
  54. #define PGA_4  0x0800  //FS=0.512V
  55. #define PGA_5  0x0A00  //FS=0.256V
  56. #define PGA_6  0x0C00  //FS=0.256V
  57. #define PGA_7  0x0E00  //FS=0.256V

  59. #define MODE_0 0x0000  //
  60. #define MODE_1 0x0100  //

  62. #define DR_0   0x0000  //Data Rate = 8
  63. #define DR_1   0x0020  //Data Rate = 16
  64. #define DR_2   0x0040  //Data Rate = 32
  65. #define DR_3   0x0060  //Data Rate = 64
  66. #define DR_4   0x0080  //Data Rate = 128
  67. #define DR_5   0x00A0  //Data Rate = 250
  68. #define DR_6   0x00C0  //Data Rate = 475
  69. #define DR_7   0x00E0  //Data Rate = 860

  71. #define COMP_MODE_0  0x0000
  72. #define COMP_MODE_1  0x0010
  73. #define COMP_POL_0   0x0000
  74. #define COMP_POL_1   0x0008
  75. #define COMP_LAT_0   0x0000
  76. #define COMP_LAT_1   0x0040
  77. #define COMP_QUE_0   0x0000
  78. #define COMP_QUE_1   0x0001
  79. #define COMP_QUE_2   0x0002
  80. #define COMP_QUE_3   0x0003

  82. //*************ADDRInitial********************/
  83. #define ADDRESS    ADDRESS_0    //ADDR PIN ->GND
  84. #define ADDRESS_W  ADDRESS|0x00 //写地址
  85. #define ADDRESS_R  ADDRESS|0x01 //读地址

  87. /*************ConfigInitial*********************/
  88. #define OS         OS_1
  89. #define MUX_A0     MUX_4     //AINp=AIN0, AINn=GND
  90. #define MUX_A1     MUX_5     //AINp=AIN1, AINn=GND
  91. #define MUX_A2     MUX_6     //AINp=AIN2, AINn=GND
  92. #define MUX_A3     MUX_7     //AINp=AIN3, AINn=GND
  93. #define PGA        PGA_1     //FS=4.096V分辨率
  94. #define MODE       MODE_1    //Continuous conversion mode
  95. #define DR         DR_0      //Data Rate = 8 转换速率
  96. #define COMP_QUE   COMP_QUE_3
  97. ///==================================================================================================================================================================
  98. void Delay_us(unsigned int i) //N_us 微秒延时
  99. {
  100.   for(;i>0;i--);
  101. }        

  103. ///==================================================================================================================================================================
  104. void Start(void)//IIC开始
  105. {
  106.    SDA=1;
  107.    SCL=1;
  108.          Delay_us (1);
  109.    SDA=0;
  110.          Delay_us (5);
  111.    SCL=0;
  112.    _nop_();  _nop_();
  113.          _nop_();  _nop_();
  114.          _nop_();  _nop_();
  115.          _nop_();  _nop_();
  116. }

  118. ///==================================================================================================================================================================
  119. void Stop(void)//IIC停止
  120. {
  121.         //Delay_us (1);
  122.    SCL=1;
  123.    Delay_us (2);
  124.    SDA=1;
  125. //        Delay_us (5);
  126. //   SCL=0;
  127. //   Delay_us (5);//00&91中间波形
  128. //         SDA=0;
  129. }

  131. ///==================================================================================================================================================================
  132. void ACK(void)//IIC应答 7F&F0中间波形
  133. {
  134.    _nop_();
  135.          _nop_();
  136.    SDA=0;
  137.    _nop_();
  138.          _nop_();
  139.    SCL=1;
  140.    Delay_us (4);
  141.    SCL=0;
  142.    SDA=1;
  143. }

  145. ///==================================================================================================================================================================
  146. void NACK(void)//IIC无应答
  147. {
  148.    unsigned int x;
  149.    for(x=1;x>0;x--);
  150.    SDA=1;
  151.    _nop_();
  152.          _nop_();
  153.    SCL=1;
  154.    Delay_us (4);
  155.    SCL=0;
  156.    _nop_();
  157.          _nop_();
  158.    SDA=0;   
  159.    Delay_us (2);      
  160. }

  162. ///==================================================================================================================================================================
  163. unsigned char Check(void)//检查从机是否有应答：1--有，0--无
  164. {
  165.    unsigned char slaveack;
  166.    SDA=1;
  167.    _nop_();
  168.           _nop_();
  169.   _nop_();
  170.    SCL=1;
  171.    slaveack = SDA;   //读入SDA数值
  172.          Delay_us (5);//90&01中间波形
  173.    SCL=0;
  174.    //Delay_us (1);
  175.    if(slaveack)  
  176.          return FALSE;
  177.    else            
  178.          return TRUE;
  179. }

  181. ///==================================================================================================================================================================
  182. void Write_1_Byte(unsigned char DataByte)//写一字节
  183. {
  184.    int i;
  185.          SCL=0;
  186.         
  187.     for(i=0;i<8;i++)
  188.     {
  189.       if(DataByte&0x80)  //if((DataByte<<i)&0x80)
  190.       SDA=1;
  191.       else
  192.                         SDA=0;
  193.                         DataByte <<= 1;
  194.       SCL=1;
  195.       Delay_us (5);//
  196.       SCL=0;
  197.       Delay_us (3);//
  198.     }
  199.       SDA=1;
  200.                
  201. }

  203. ///==================================================================================================================================================================
  204. unsigned char Write_N_Byte(unsigned char*writebuffer,unsigned char n)//写多字节
  205. {
  206.     int i;
  207.     for(i=0;i<n;i++)
  208.     {
  209.       Write_1_Byte(*writebuffer);
  210.       if(Check())
  211.       {
  212.         writebuffer++;
  213.       }
  214.       else
  215.       {
  216.         Stop();
  217.                                 return FALSE;
  218.       }
  219.     }
  220.                 Delay_us (1);//
  221.         Stop();
  222.         return TRUE;
  223. }

  225. ///==================================================================================================================================================================
  226. unsigned char Read_1_Byte(void)//读一字节
  227. {
  228.    unsigned char data_Value = 0, FLAG, i;  
  229.         for(i=0;i<8;i++)
  230.    {     
  231.      SDA=1;
  232.      Delay_us (3);
  233.      SCL=1;
  234.      Delay_us (3);
  235.      FLAG=SDA;
  236.      data_Value <<= 1;
  237.      if(FLAG)
  238.      data_Value |= 0x01;
  239.      SCL=0;
  240.                  _nop_();_nop_();
  241.                  _nop_();_nop_();
  242.                  _nop_();_nop_();
  243.     }

  245.    return data_Value;
  246. }

  248. ///==================================================================================================================================================================
  249. void Read_N_Byte(unsigned int*readbuff,unsigned char n)//读多字节
  250. {
  251.     unsigned char i;
  252.     for(i=0;i<n;i++)
  253.     {
  254.       readbuff[i]=Read_1_Byte();
  255.       if(i==n-1)
  256.       NACK();  //不连续读字节
  257.       else                        
  258.       ACK();//连续读字节
  259.     }
  260.       Stop();
  261. }

  263. ///==================================================================================================================================================================
  264. void WriteWord(void)//写一个Word
  265. {
  266.     int t;
  267.     Start();   //写入4个字节
  268.     do
  269.     {
  270.       t=Write_N_Byte(Writebuff,4);
  271.     }
  272.                 while(t==0);
  273.                 Stop();
  274. }

  276. ///==================================================================================================================================================================
  277. void ReadWord(void)//读Word
  278. {
  279.    int t;
  280.         
  281.    Start();  //写入2个字节
  282.    do
  283.    {
  284.      t=Write_N_Byte(Readbuff,2);
  285.    }
  286.                  while(t==0);
  287.      Start();   //写入2个字节
  288.    do
  289.    {
  290.      t=Write_N_Byte(&Readbuff[2],1);
  291.    }
  292.                  while(t==0);
  293.          
  294.      Read_N_Byte(Result,2);  //读出2个字节
  295. }

  297. ///==================================================================================================================================================================
  298. void InitADS1115(bit S_MUX_0, bit S_MUX_1)//ADS1115初始化
  299. {      
  300.    if(S_MUX_0 == 0 && S_MUX_1 == 0)         //AIN0
  301.    Config= OS+MUX_A0+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;

  303.    if(S_MUX_0 == 0 && S_MUX_1 == 1)         //AIN1
  304.    Config= OS+MUX_A1+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;

  306.    if(S_MUX_0 == 1 && S_MUX_1 == 0)         //AIN2
  307.    Config= OS+MUX_A2+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;

  309.    if(S_MUX_0 == 1 && S_MUX_1 == 1)         //AIN3
  310.    Config= OS+MUX_A3+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;

  312.    Writebuff[0]=ADDRESS_W;//写数据,从机地址0x90(最低位bit0决定读写操作R/W 0读 1写)
  313.    Writebuff[1]=Pointer_1;//数据要写入的寄存器地址(地址指针,0x01)
  314.    Writebuff[2]=Config/256;//参数配置寄存器高8位【对应OS，MUX，PGA，MODE】
  315.    Writebuff[3]=Config%256;//参数配置寄存器低8位【对应DR，COMP_MODE，COMP_POL，COMP_LAT，COMP_QUE】
  316.      
  317.    Readbuff[0]=ADDRESS_W;//写数据,从机地址0x90(最低位bit0决定读写操作R/W 0读 1写)
  318.    Readbuff[1]=Pointer_0;//数据要写入的寄存器地址(地址指针,0x00)  
  319.    Readbuff[2]=ADDRESS_R;//读数据,从机地址0x91(最低位bit0决定读写操作R/W 0读 1写)
  320. }

  322. ///==================================================================================================================================================================
  323. unsigned int ADS1115(bit S_MUX_0, bit S_MUX_1)//从指定AD输入通道读取AD转换值
  324. {
  325.    InitADS1115(S_MUX_0, S_MUX_1);
  326.    WriteWord();
  327.    ReadWord();      
  328.    D_ADS=Result[0]*256+Result[1];   //转换的数字量
  329.    return D_ADS;
  330. }        

  332. ///==================================================================================================================================================================        
  333.   uint ADC_operation()//ADC数据运算处理
  334.   {
  335.                 static unsigned char count = 0;//ADC采样次数,计数
  336.     static unsigned long sum   = 0;//ADC采样总数,“和”
  337.     static unsigned int AD_Value = 0;//处理好的平均值
  338.                 static unsigned int AD_temp  = 0;//未处理的AD值
  339.                
  340.                 AD_Value=ADS1115(0,0);    //ADS1115取值_AIN0
  341.         //AD_temp=ADS1115(0,0);    //ADS1115取值_AIN0
  342.         //AD_Value=Result[0];//调试用
  343.          //AD_Value=Result[1];//调试用
  344. //                Delay_us (5);
  345.                
  346. //    if(count < 100)//如果采集次数小于100
  347. //                {
  348. //      sum += AD_temp;//AD值累计
  349. //      count++;//采样计数加一
  350. //    }
  351. //               
  352. //    if(count >= 100)//如果采集次数大于等于100
  353. //                {
  354. //      AD_Value = sum / 100;//总数“和”除100，虑除波动值
  355. //      count = 0;//采集次数清零
  356. //      sum   = 0;//总数“和”变量清零
  357. //    }        
  358.                         return AD_Value;//返回处理好的AD值
  359.         }

  361. ///==================================================================================================================================================================        
  362.                                                        /* 往下是TM1637代码区域 */
  363. ///==================================================================================================================================================================        

  365.   uchar key_data,key_value;//按键处理过程变量
  366.   uint  Display;//待显示数据
  367.   uchar code SMG_table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//0-F编码表
  368. //uchar code key_table[]={0xf0,0xf1,0xf2,0xf3,0xf4,0xf5,0xf6,0xf7,0xe8,0xe9,0xea,0xeb,0xec,0xed,0xee,0xef};//key1--key16按键倒序识别码
  369.   uchar code key_table[]={0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf3,0xf2,0xf1,0xf0,0xef,0xee,0xed,0xec,0xeb,0xea,0xe9,0xe8};//key1--key16按键顺序识别码
  370.         
  371. ///==================================================================================================================================================================
  372.         void init() //初始化函数
  373.         {
  374.           P3M0 = 0x0c; P3M1 = 0x0c;
  375.                 //P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;//IO口模式配置【准双向口】
  376.     P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00;//IO口模式配置【准双向口】
  377.     switch_CHN=1;//指定显示内容               
  378.         }
  379.         
  380. ///==================================================================================================================================================================        
  381. //  void Delay_us(unsigned int i) //N_us 微秒延时
  382. //  {
  383. //                unsigned char j;
  384. //    for(;i>0;i--)
  385. //    for(j=10;j>0;j--);
  386. //  }        

  388. ///==================================================================================================================================================================
  389.   void I2CStart(void)//TM1637 开始
  390.   {
  391.     clk = 1;
  392.     dio = 1;
  393.     Delay_us(2);
  394.     dio = 0;
  395.   }
  396.         
  397. ///==================================================================================================================================================================
  398.   void I2Cask(void)//TM1637 应答
  399.   {
  400.     clk = 0;
  401.     Delay_us(5);//在第八个时钟下降沿之后延时 5us，开始判断 ACK 信号
  402.     while(dio);
  403.     clk = 1;
  404.     Delay_us(2);
  405.     clk=0;
  406.   }
  407.         
  408. ///==================================================================================================================================================================
  409.   void I2CStop(void)//TM1637 停止
  410.   {
  411.     clk = 0;
  412.     Delay_us(2);
  413.     dio = 0;
  414.     Delay_us(2);
  415.     clk = 1;
  416.     Delay_us(2);
  417.     dio = 1;
  418.   }
  419.         
  420. ///==================================================================================================================================================================
  421.   void I2CWrByte(unsigned char oneByte)//TM1637 写一个字节
  422.   {
  423.     unsigned char i;
  424.     for(i=0;i<8;i++)
  425.     {  
  426.                   clk = 0;
  427.       if(oneByte&0x01)//低位在前
  428.       {dio = 1;}
  429.       else
  430.       {dio = 0;}
  431.       Delay_us(3);
  432.       oneByte=oneByte>>1;
  433.       clk=1;
  434.       Delay_us(3);
  435.     }
  436.   }
  437.         
  438. ///==================================================================================================================================================================
  439.   unsigned char Scankey(void)//TM1637 读按键
  440.   {
  441.     unsigned char rekey,i;
  442.     I2CStart();
  443.     I2CWrByte(0x42);//读按键命令
  444.     I2Cask();
  445.     dio=1; //在读按键前拉高数据线
  446.     for(i=0;i<8;i++)//从低位开始读
  447.     {  
  448.                   clk=0;
  449.       rekey=rekey>>1;
  450.       Delay_us(30);
  451.       clk=1;
  452.       if(dio)
  453.       {rekey=rekey|0x80;}
  454.       else
  455.       {rekey=rekey|0x00;}
  456.       Delay_us(30);
  457.     }
  458.       I2Cask();
  459.       I2CStop();
  460.       return (rekey);
  461.   }
  462.         
  463. ///==================================================================================================================================================================
  464.   void SMG_Display(void)//TM1637 写显示寄存器
  465.   {
  466.     unsigned char i;
  467.     I2CStart();
  468.     I2CWrByte(0x40); // 40H 地址自动加 1 模式,44H 固定地址模式,本程序采用自加 1 模式
  469.     I2Cask();
  470.     I2CStop();
  471.     I2CStart();
  472.     I2CWrByte(0xc0);//设置首地址，
  473.     I2Cask();
  474.     for(i=0;i<6;i++)//地址自加，不必每次都写地址
  475.     {
  476.       if(i<5)
  477.       {I2CWrByte(SMG_table[buf[i]]);}//送数据
  478.       else
  479.       {I2CWrByte(buf[5]);}//送数据        
  480.       I2Cask();
  481.     }
  482.     I2CStop();
  483.     I2CStart();
  484.     I2CWrByte(0x8f);//开显示 ，最大亮度
  485.     I2Cask();
  486.     I2CStop();
  487.   }
  488.         
  489. ///==================================================================================================================================================================
  490.   void key_inquiry(unsigned char key_data)//TM1637 按键ID查询,识别按键
  491.   {
  492.     uchar i;
  493.     for(i=0;i<16;i++)
  494.     {if(key_data==key_table[i])break;}
  495.     key_value=i;//查询到的ID号
  496.   }
  497.         
  498. ///==================================================================================================================================================================
  499.   unsigned char set_led()//合并8个二进制位成一个字节
  500.   {
  501.           unsigned char Byte = 0;
  502.     unsigned char Temp;

  504.     Temp = (unsigned char)Bit0;
  505.     Byte |= (Temp & 1) << 0;

  507.     Temp = (unsigned char)Bit1;
  508.     Byte |= (Temp & 1) << 1;

  510.     Temp = (unsigned char)Bit2;
  511.     Byte |= (Temp & 1) << 2;

  513.     Temp = (unsigned char)Bit3;
  514.     Byte |= (Temp & 1) << 3;

  516.     Temp = (unsigned char)Bit4;
  517.     Byte |= (Temp & 1) << 4;

  519.     Temp = (unsigned char)Bit5;
  520.     Byte |= (Temp & 1) << 5;

  522.     Temp = (unsigned char)Bit6;
  523.     Byte |= (Temp & 1) << 6;

  525.     Temp = (unsigned char)Bit7;
  526.     Byte |= (Temp & 1) << 7;

  528.     return Byte;
  529.   }
  530.         
  531. ///==================================================================================================================================================================               
  532.   void main(void)//主函数
  533.   {
  534.     init();//初始化

  536.    while(1)//循环体
  537.    {         

  539.            Bit0=1;//Mot    (LED1)对应set_led()函数里面的Bit0
  540.      Bit1=0;//Ch4    (LED2)对应set_led()函数里面的Bit1
  541.      Bit2=0;//Valley (LED3)对应set_led()函数里面的Bit2
  542.      Bit3=0;//Ch3    (LED4)对应set_led()函数里面的Bit3
  543.      Bit4=0;//Peak   (LED5)对应set_led()函数里面的Bit4
  544.      Bit5=0;//Ch2    (LED6)对应set_led()函数里面的Bit5
  545.      Bit6=0;//Net    (LED7)对应set_led()函数里面的Bit6
  546.      Bit7=0;//Ch1    (LED8)对应set_led()函数里面的Bit7
  547.                  
  548.                  if(switch_CHN==1){Display=ADC_operation();}//显示ADC值
  549.                  if(switch_CHN==0){if(key_value==0){if(K1_flag==0){K1_flag=1;Display=12345;}}else{K1_flag=0;}}//KEY1按键事件处理
  550.                  if(switch_CHN==0){if(key_value==1){if(K2_flag==0){K2_flag=1;if(Display>0){Display--;}}}else{K2_flag=0;}}//KEY2按键事件处理
  551.                  if(key_value==2){if(K3_flag==0){K3_flag=1;switch_CHN=~switch_CHN;}}else{K3_flag=0;}//KEY3按键事件处理
  552.                  if(switch_CHN==0){if(key_value==3){if(K4_flag==0){K4_flag=1;if(Display<65535){Display++;}}}else{K4_flag=0;}}//KEY4按键事件处理
  553.                           
  554.      key_data=Scankey();//读出的按键值不作处理。
  555.      key_inquiry(key_data);//按键ID号查询函数
  556.    //if(key_data!=0xff){key_value=16;}//如果没有按键按下，显示空白(编码表第16个元素，对应不显示)
  557.          //Display=12345;//数码管显示内容
  558.          //buf[4]=key_value;//按键ID号显示
  559.                  
  560.      if(Display>999){buf[0]=Display%100000/10000;}else{buf[0]=16;}//万
  561.      if(Display>999){buf[1]=Display%10000/1000;}else{buf[1]=16;}//千
  562.      if(Display>99){buf[2]=Display%1000/100;}else{buf[2]=16;}//百
  563.      if(Display>9){buf[3]=Display%100/10;}else{buf[3]=16;}//十
  564.      buf[4]=Display%10;//个        
  565.      buf[5]= set_led();//8个LED灯输出控制，通过Bit0---Bit7设置LED状态
  566.                  
  567.      SMG_Display();//数码管显示控制                                                                                                        
  568.    }
  569.          
  570.   }
  571.         
  572.         
  573.       




复制代码
下面是满量程的时候对应的波形图



视频展示：

https://v.youku.com/video?vid=XNjQ4NDEwMDYwNA%3D%3D

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ADS1115_STC8G1K08A.rar

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沙发
ID:1121801 发表于 2025-6-5 10:44 | 只看该作者
感觉很复杂,我进来是标记一下等着学习的,大神快出来
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板凳
ID:155507 发表于 2025-6-5 16:42 | 只看该作者
AI的回复。

根据你的描述（“15位数据的低4位无法正常读取，一直为0”），结合你提供的ADS1115驱动代码，这里分析可能的原因和解决方案：

---

## 1. **ADS1115数据格式分析**

ADS1115是16位ADC，但实际有效数据为15位（最高位为符号位，单端输入时符号位为0）。数据寄存器为2字节，结构如下：


15  14   13   12   11   10    9    8    7    6    5     4     3   2    1   0
S   D14 D13 D12 D11 D10 D9  D8  D7  D6  D5  D4  D3  D2  D1  D0

其中，S为符号位（单端输入时为0），D14~D0为数据位。

你代码中的读取方式为：

D_ADS = Result[0] * 256 + Result[1];

这里`Result`和`Result[1]`分别对应高字节和低字节。

---

## 2. **低4位为0的可能原因**

### **（1）数据拼接问题**

- **Result和Result[1]的类型是否正确？**
  - 如果`Result`数组定义为`unsigned int`，而你用`Read_N_Byte(Result, 2);`读取数据，那么`Result`和`Result[1]`应该分别对应高字节和低字节。
  - 但`Read_N_Byte`函数原型为`void Read_N_Byte(unsigned int*readbuff,unsigned char n)`，而`Read_1_Byte`返回的是`unsigned char`，所以`readbuff[i] = Read_1_Byte();`会把每个字节存到`unsigned int`数组的一个单元里，而不是连续存两个字节。
  - **正确做法**：`Result`应该定义为`unsigned char Result[2];`，然后`Read_N_Byte(Result, 2);`（此时函数参数类型也要改为`unsigned char*`）。
  - **你目前的实现**：`Result`和`Result[1]`都是`unsigned int`，每个单元只存了一个字节，但拼接时直接相加，低字节可能被高位覆盖或未正确赋值。

### **（2）I2C读取时序问题**

- **I2C读取时，是否完整读取了两个字节？**
  - 确保`Read_N_Byte`函数正确读取了两个字节，且低字节（Result[1]）的数据没有被丢弃或覆盖。
  - 检查`Read_1_Byte`函数是否正确返回每个字节。

### **（3）ADS1115配置问题**

- **是否配置为单端输入、正确通道、正确PGA？**
  - 你的代码中配置为单端输入（MUX_A0~A3），PGA为4.096V，基本没问题。
- **是否配置为连续转换模式？**
  - 你的代码中`MODE = MODE_1`（连续转换），建议改为单次转换（MODE_0），并在每次读取前启动转换。

### **（4）数据对齐问题**

- **如果Result和Result[1]都是unsigned int，且每个单元只存了一个字节，那么低字节的低4位可能被高位覆盖。**
  - 例如，如果`Result = 0x12`，`Result[1] = 0x34`，拼接时`Result * 256 + Result[1]`理论上没问题，但如果`Result[1]`的值不正确（比如被覆盖或未赋值），那么低4位会为0。

---

## 3. **解决方案**

### **（1）修改Result数组类型**


unsigned char Result[2]; // 改为unsigned char


### **（2）修改Read_N_Byte函数**


void Read_N_Byte(unsigned char *readbuff, unsigned char n)
{
    unsigned char i;
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        readbuff[i] = Read_1_Byte();
        if(i == n - 1)
            NACK();  // 不连续读字节
        else
            ACK();   // 连续读字节
    }
    Stop();
}


### **（3）修改数据拼接方式**


D_ADS = ((unsigned int)Result[0] << 8) | Result[1];


### **（4）检查I2C时序和硬件连接**

- **确保SCL和SDA引脚配置正确，无干扰。**
- **确保ADS1115供电和参考电压正常。**

### **（5）建议改为单次转换模式**


#define MODE MODE_0  // 单次转换

并在每次读取前写入配置寄存器启动转换。

---

## 4. **总结**

- **低4位为0的根本原因很可能是Result数组类型和Read_N_Byte函数实现不匹配，导致低字节数据未正确保存。**
- **建议将Result改为unsigned char数组，并修改Read_N_Byte函数为unsigned char*类型。**
- **数据拼接时使用位操作，确保低字节不被覆盖。**

---

## 5. **示例修正代码片段**


unsigned char Result[2]; // 改为unsigned char

void Read_N_Byte(unsigned char *readbuff, unsigned char n)
{
    unsigned char i;
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        readbuff[i] = Read_1_Byte();
        if(i == n - 1)
            NACK();
        else
            ACK();
    }
    Stop();
}

// 读取数据
Read_N_Byte(Result, 2);
D_ADS = ((unsigned int)Result[0] << 8) | Result[1];


这样修改后，低4位数据应该能正常读取[1]。
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