标题: STM32 AD7799驱动程序 [打印本页]
作者: fythl    时间: 2018-2-11 09:31
标题: STM32 AD7799驱动程序
STM32 对于AD7799的驱动程序，详见附件。
本文为STM32AD7799操作函数。全文共分为二部分，第一部分为.c文件包含AD7799的配置与操作原函数。第二部分为.h文件，方便其它文件对AD7799操作函数进行调用。代码亲测可用，只要在主函数中引用ADC_Auto_Conversion();便可得到AD转换结果。

第一部分：.c文件操作函数
  1. ***********************************************************************************
  2. * @file                ~/USER/TM7711.c
  3. * @author        TianYu
  4. * @version        V0.9
  5. * @date                29-Aug-2011
  6. * @brief        This file contains all of the initialization function for this project
  7. ***********************************************************************************
  8. **/

  10. //Defined necessary head file and CONST flag
  11. #include"stm32f10x_conf.h"
  12. #include"stm32f10x.h"
  13. #include "AD7799.h"
  14. #include "main.h"


  17. ADC_VAL_Def  AD_Value[AD7799_CHANN_USE];      //各通道(含所有芯片)的ADC值,经数字滤波后的ADC值
  18. ADC_RUN_Def  AD_Work_Info[AD7799_CHANN_USE];  //各通道(含所有芯片)的工作信息

  20. u8   ADC_Chn[AD7799_PCS] = {0};               //各芯片 ADC转换通道号:0~2
  21. #define  SPI_PULSE_WIDE            20                //SPI模拟通信中，时钟信号的延时

  23. /*******************************************************************************
  24. * Function Name  : auto_gain
  25. * Description    : 根据采样的AD值,自动调整AD7799的增益
  26. * Input          : chn - ADC的采样通道(AD7799_CHANN_USE以内)
  27. * Output         : 全局变量AD_Work_Info[chn].SetGain，其值为0~7,对应增益为1~128
  28. * Return         : None
  29. * 算法说明       : 在增益未达最大和最小时，自动控制增益后的AD值在%40~80%之间
  30. *******************************************************************************/
  31. void auto_gain(u8 chn)
  32. {
  33.   u32 xd,xcv;
  34.   
  35.   chn = chn & 0x03;
  36.   
  37.   if(AD_Work_Info[chn].CurrValue < 0) xcv = -AD_Work_Info[chn].CurrValue;
  38.   else xcv = AD_Work_Info[chn].CurrValue;
  39.   
  40.   if(xcv > (REF_FULL_VAL * 81 / 100))  //大于81%,则在增益系数值不为0时,增益系数-1(即增益降低2倍)
  41.   {
  42.     if(AD_Work_Info[chn].CurrGain)
  43.     { AD_Work_Info[chn].SetGain = AD_Work_Info[chn].CurrGain - 1;}
  44.   }
  45.   else if(xcv < (REF_FULL_VAL * 39/ 100))  //小于39%时，直接把增益增大N倍，使其达到50%以内。
  46.   {
  47.     xd = REF_FULL_VAL / xcv;
  48.     xd = xd  / 2;
  49.     if(xd)
  50.     {
  51.       xd--;
  52.     }
  53.     AD_Work_Info[chn].SetGain = AD_Work_Info[chn].CurrGain + xd;
  54.     if(AD_Work_Info[chn].SetGain >= 7)   //限制最大增益系数为7,即128倍
  55.     {
  56.       AD_Work_Info[chn].SetGain = 7;
  57.     }
  58.   }
  59.   
  60. }
  61. /*******************************************************************************
  62. * Function Name  : ADC7799_Init
  63. * Description    : AD7799初始化: GPIO,配置启动,变量清0
  64. * Input          : None
  65. * Output         : None
  66. * Return         : None
  67. *******************************************************************************/
  68. void ADC7799_Init(void)  
  69. {
  70.   u8 i;
  71.   for(i = 0; i < AD7799_CHANN_USE; i++)
  72.   {
  73.     AD_Value[i].Status = 0;
  74.     AD_Value[i].Value = 0;
  75.    
  76.     AD_Work_Info[i].RefMode = 0;
  77.     AD_Work_Info[i].SetGain = 0;
  78.     AD_Work_Info[i].CurrGain = 0;
  79.     AD_Work_Info[i].CurrValue = 0;
  80.   }
  81.   
  82.   for(i = 0; i < AD7799_PCS; i++)
  83.   {
  84.     AD7799_CS_Pin_Configuration(i);
  85.     AD7799_SCLK_Pin_Configuration(i);
  86.     AD7799_DIN_Pin_Configuration(i);
  87.     AD7799_DOUT_Pin_Configuration(i);
  88.     ADC_Chn[i] = 0;
  89.     Config_AD7799(i,ADC_Chn[i]);   
  90.   }
  91. }

  93. /*******************************************************************************
  94. * Function Name  : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
  95. * Description    : 配置MCU与各AD7799的CS连接的引脚 (OUT)
  96. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  97. * Output         : None
  98. * Return         : None
  99. *******************************************************************************/
  100. void AD7799_CS_Pin_Configuration(u8 chipn)
  101. {
  102.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  103.   GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_CS_PORT,ADC2_CS_PORT,ADC3_CS_PORT,ADC4_CS_PORT};   //端口
  104.   uint16_t      AD7799_PINx[4] = {ADC1_CS_PIN, ADC2_CS_PIN, ADC3_CS_PIN, ADC4_CS_PIN };    //Pin
  105.   
  106.   if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS))   //端口和芯片有效，才对端口进行配置
  107.   {  
  108.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
  109.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  110.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;    //  推挽输出
  111.     GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);  
  112.   }
  113. }
  114. /*******************************************************************************
  115. * Function Name  : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
  116. * Description    : 配置MCU与各AD7799的SCLK连接的引脚 (OUT)
  117. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  118. * Output         : None
  119. * Return         : None
  120. *******************************************************************************/
  121. void AD7799_SCLK_Pin_Configuration(u8 chipn)
  122. {
  123.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  124.   GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_SCLK_PORT,ADC2_SCLK_PORT,ADC3_SCLK_PORT,ADC4_SCLK_PORT};   //端口
  125.   uint16_t      AD7799_PINx[4] = {ADC1_SCLK_PIN, ADC2_SCLK_PIN, ADC3_SCLK_PIN, ADC4_SCLK_PIN };    //Pin
  126.   
  127.   if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS))   //端口和芯片有效，才对端口进行配置
  128.   {  
  129.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
  130.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  131.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;    //  推挽输出
  132.     GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);  
  133.   }
  134. }
  135. /*******************************************************************************
  136. * Function Name  : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
  137. * Description    : 配置MCU与各AD7799的DIN连接的引脚 (OUT)
  138. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  139. * Output         : None
  140. * Return         : None
  141. *******************************************************************************/
  142. void AD7799_DIN_Pin_Configuration(u8 chipn)
  143. {
  144.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  145.   GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_DIN_PORT,ADC2_DIN_PORT,ADC3_DIN_PORT,ADC4_DIN_PORT};   //端口
  146.   uint16_t      AD7799_PINx[4] = {ADC1_DIN_PIN, ADC2_DIN_PIN, ADC3_DIN_PIN, ADC4_DIN_PIN };    //Pin
  147.   
  148.   if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS))   //端口和芯片有效，才对端口进行配置
  149.   {  
  150.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
  151.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  152.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;    //  推挽输出
  153.     GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);  
  154.   }
  155. }
  156. /*******************************************************************************
  157. * Function Name  : AD7799_SCLK_Pin_Configuration
  158. * Description    : 配置MCU与各AD7799的DOUT连接的引脚 (IN)
  159. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  160. * Output         : None
  161. * Return         : None
  162. *******************************************************************************/
  163. void AD7799_DOUT_Pin_Configuration(u8 chipn)
  164. {
  165.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  166.   GPIO_TypeDef *AD7799_PORT[4] = {ADC1_DOUT_PORT,ADC2_DOUT_PORT,ADC3_DOUT_PORT,ADC4_DOUT_PORT};   //端口
  167.   uint16_t      AD7799_PINx[4] = {ADC1_DOUT_PIN, ADC2_DOUT_PIN, ADC3_DOUT_PIN, ADC4_DOUT_PIN };    //Pin
  168.   
  169.   if(AD7799_PORT[chipn] && (chipn < AD7799_PCS))   //端口和芯片有效，才对端口进行配置
  170.   {  
  171.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD7799_PINx[chipn];
  172.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  173.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;    //  上接输入
  174.     GPIO_Init(AD7799_PORT[chipn], &GPIO_InitStructure);  
  175.   }
  176. }

  178. /*******************************************************************************
  179. * Function Name  : Delay_7799
  180. * Description    : 延时函数
  181. * Input          : timecount - 延时参数(0~65535)
  182. * Output         : None
  183. * Return         : None
  184. *******************************************************************************/
  185. void Delay_7799(u16 timecount)
  186. {
  187.   while(timecount>0)
  188.     timecount--;
  189. }

  191. /*******************************************************************************
  192. * Function Name  : Wr1Byte7799
  193. * Description    : 向AD7799写入1字节(MSB在前,即左移)上沿锁存
  194. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  195. *                  data - 写入的8bit数据
  196. * Output         : None
  197. * Return         : None
  198. *******************************************************************************/
  199. void Wr1Byte7799(u8 chipn,u8 data)  //模拟SPI
  200. {
  201.   GPIO_TypeDef *AD7799_DIN_PORT[4] =  {ADC1_DIN_PORT,ADC2_DIN_PORT,ADC3_DIN_PORT,ADC4_DIN_PORT};   //端口
  202.   uint16_t      AD7799_DIN_PINx[4] =  {ADC1_DIN_PIN, ADC2_DIN_PIN, ADC3_DIN_PIN, ADC4_DIN_PIN };    //Pin
  203.   GPIO_TypeDef *AD7799_SCLK_PORT[4] = {ADC1_SCLK_PORT,ADC2_SCLK_PORT,ADC3_SCLK_PORT,ADC4_SCLK_PORT};   //端口
  204.   uint16_t      AD7799_SCLK_PINx[4] = {ADC1_SCLK_PIN, ADC2_SCLK_PIN, ADC3_SCLK_PIN, ADC4_SCLK_PIN };    //Pin
  205.   
  206.   u8 xi;
  207.   for(xi = 0; xi < 8; xi++)
  208.   {  GPIO_ResetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]);    //AD7799_CLK_L;
  209.   if((data & 0x80) == 0x80 )
  210.   {
  211.     GPIO_SetBits(AD7799_DIN_PORT[chipn],AD7799_DIN_PINx[chipn]);  //AD7799_DIN_H;  
  212.   }  
  213.   else
  214.   {
  215.     GPIO_ResetBits(AD7799_DIN_PORT[chipn],AD7799_DIN_PINx[chipn]); //AD7799_DIN_L;  
  216.   }  
  217.   Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
  218.   data = data << 1;  //左移1位
  219.   GPIO_SetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]);    //AD7799_CLK_H;   
  220.   Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
  221.   }
  222. }

  224. /*******************************************************************************
  225. * Function Name  : Rd1Byte7799
  226. * Description    : 读1字节, AD7799在下沿输出数据,上升沿时数据有效,MSB在前
  227. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  228. * Output         : None
  229. * Return         : 8位数据
  230. *******************************************************************************/
  231. u8 Rd1Byte7799(u8 chipn)  //模拟SPI
  232. {         
  233.   GPIO_TypeDef *AD7799_DOUT_PORT[4] = {ADC1_DOUT_PORT,ADC2_DOUT_PORT,ADC3_DOUT_PORT,ADC4_DOUT_PORT};   //端口
  234.   uint16_t      AD7799_DOUT_PINx[4] = {ADC1_DOUT_PIN, ADC2_DOUT_PIN, ADC3_DOUT_PIN, ADC4_DOUT_PIN };    //Pin
  235.   GPIO_TypeDef *AD7799_SCLK_PORT[4] = {ADC1_SCLK_PORT,ADC2_SCLK_PORT,ADC3_SCLK_PORT,ADC4_SCLK_PORT};   //端口
  236.   uint16_t      AD7799_SCLK_PINx[4] = {ADC1_SCLK_PIN, ADC2_SCLK_PIN, ADC3_SCLK_PIN, ADC4_SCLK_PIN };    //Pin
  237.   u8 xi,xd = 0;
  238.   
  239.   GPIO_SetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]);    //        AD7799_CLK_H;
  240.   for(xi = 0,xd = 0; xi < 8; xi++)
  241.   {
  242.     Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
  243.     GPIO_ResetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]);    //AD7799_CLK_L;   
  244.     Delay_7799(SPI_PULSE_WIDE);
  245.     xd = xd * 2;   //左移一位
  246.     // if(AD7799_DOUT) xd++;
  247.     if(GPIO_ReadInputDataBit(AD7799_DOUT_PORT[chipn],AD7799_DOUT_PINx[chipn]))
  248.     {xd++;}
  249.     GPIO_SetBits(AD7799_SCLK_PORT[chipn],AD7799_SCLK_PINx[chipn]);    //AD7799_CLK_H;
  250.   }
  251.   return xd;
  252. }

  254. /*******************************************************************************
  255. * Function Name  : Set_CS_7799
  256. * Description    : 设置AD7799的CS为高电平(1)或低电平(0)
  257. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  258. *                    val - CS的电平值: 0=低电平; 1=高电平
  259. * Output         : None
  260. * Return         : None
  261. *******************************************************************************/
  262. void Set_CS_7799(u8 chipn,u8 val)  
  263. {
  264.   GPIO_TypeDef *AD7799_CS_PORT[4] = {ADC1_CS_PORT,ADC2_CS_PORT,ADC3_CS_PORT,ADC4_CS_PORT};   //端口
  265.   uint16_t      AD7799_CS_PINx[4] = {ADC1_CS_PIN, ADC2_CS_PIN, ADC3_CS_PIN, ADC4_CS_PIN };    //Pin
  266.   
  267.   if(val == 0)
  268.   {
  269.     GPIO_ResetBits(AD7799_CS_PORT[chipn],AD7799_CS_PINx[chipn]); //AD7799_CS_L;
  270.   }
  271.   else
  272.   {
  273.     GPIO_SetBits(AD7799_CS_PORT[chipn],AD7799_CS_PINx[chipn]);   //AD7799_CS_H;  
  274.   }
  275. }

  277. /*******************************************************************************
  278. * Function Name  : read_status_reg7799
  279. * Description    : 读AD7799的状态寄存器
  280. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  281. * Output         : None
  282. * Return         : 8位状态值
  283. *******************************************************************************/
  284. u8 read_status_reg7799(u8 chipn)  //模拟SPI
  285. {
  286.   u8 xa;
  287.   
  288.   Set_CS_7799(chipn,0);      //AD7799_CS_L;
  289.   Wr1Byte7799(chipn,0x40);
  290.   xa = Rd1Byte7799(chipn);
  291.   Set_CS_7799(chipn,1);      //AD7799_CS_H;  
  292.   return(xa);
  293. }

  295. /*******************************************************************************
  296. * Function Name  : write_reg7799
  297. * Description    : 向AD7799的任意寄存器写入指定长度的数据
  298. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  299. *                  xcomm - 命令
  300. *                   xlen - 要写入的字节长度
  301. *                     *s  -  要写入的数据
  302. * Output         : None
  303. * Return         : None
  304. *******************************************************************************/
  305. void write_reg7799(u8 chipn,u8 xcomm, u8 xlen, u8 *s)  //模拟SPI
  306. {
  307.   u8 xi;
  308.   
  309.   Set_CS_7799(chipn,0);    //AD7799_CS_L;  
  310.   Wr1Byte7799(chipn,xcomm & 0xbf);        //bit6置为0 (0=写)
  311.   for(xi = 0; xi < xlen; xi++)
  312.     Wr1Byte7799(chipn,s[xi]);
  313.   Set_CS_7799(chipn,1);      //AD7799_CS_H;  
  314. }

  316. /*******************************************************************************
  317. * Function Name  : read_data_reg7799
  318. * Description    : 读AD7799的24位数据寄存器
  319. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  320. * Output         : None
  321. * Return         : 24位AD值
  322. *******************************************************************************/
  323. u32 read_data_reg7799(u8 chipn)  //模拟SPI
  324. {
  325.   u32 xa;
  326.   
  327.   xa = 0;       
  328.   Set_CS_7799(chipn,0);       //AD7799_CS_L;   
  329.   Wr1Byte7799(chipn,0x58);
  330.   xa = Rd1Byte7799(chipn);
  331.   xa = (xa << 8) & 0xffffff00;   //最低8bit清为0,准备下一字节的填入
  332.   xa = xa + Rd1Byte7799(chipn);
  333.   xa = (xa << 8) & 0xffffff00;   //最低8bit清为0,准备下一字节的填入
  334.   xa = xa + Rd1Byte7799(chipn);
  335.   
  336.   Set_CS_7799(chipn,1);      //AD7799_CS_H;   
  337.   return(xa);
  338. }

  340. /*******************************************************************************
  341. * Function Name  : Reset_AD7799
  342. * Description    : AD7799复位: 发送32个1,即可对AD7799复位
  343. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  344. * Output         : None
  345. * Return         : None
  346. *******************************************************************************/
  347. void Reset_AD7799(u8 chipn)  
  348. {
  349.   u8 xi;
  350.   
  351.   Set_CS_7799(chipn,0);    //AD7799_CS_L;  
  352.   for(xi = 0; xi < 4; xi++)      //发送32个
  353.   {
  354.     Wr1Byte7799(chipn,0xff);
  355.   }
  356.   Set_CS_7799(chipn,1);    //AD7799_CS_H;  
  357. }

  359. /*******************************************************************************
  360. * Function Name  : Config_AD7799
  361. * Description    : 配置AD7799
  362. * Input          : chipn - AD7799芯片编号：0～(AD7799_PCS-1)，最大3
  363. *                  chn   - 各芯片各自的通道编号(0~2)
  364. * Output         : None
  365. * Return         : None
  366. *******************************************************************************/
  367. void Config_AD7799(u8 chipn,u8 chn)   //xchann-通道号
  368. {
  369.   u8 xwork[2];
  370.   u16 mode,config;
  371.   u8 i,chnbase;
  372.   u8  Ad7799ChnS[4] = {AD7799_CHANN_USE1,AD7799_CHANN_USE2,AD7799_CHANN_USE3,AD7799_CHANN_USE4};  //各芯片对应的通道数
  373.   chnbase = 0;   
  374.   for(i = 0; i < chipn; i++)
  375.   {  
  376.     if(chipn > 0)
  377.     { chnbase += Ad7799ChnS[chipn-1];}
  378.   }
  379.   mode = 0; config = 0;
  380.   //MODE寄存器配置值
  381.   // 连续转换模式      //转换速率-用户在AD7799.H文件中定义
  382.   mode = mode | AD7799_MODE_CONTINUE | AD7799_RATE;
  383.   
  384.   chn = chn & 0x07;
  385.   //config寄存器配置值
  386.   //双/单极性编码            //缓冲工作模式     //通道号
  387. #ifdef  AD7799_BIPOLAR
  388.   config = config | AD7799_CONFIG_BIPOLAR | AD7799_CONFIG_BUF_EN |chn;
  389. #else
  390.   config = config | AD7799_CONFIG_UNIPOLAR | AD7799_CONFIG_BUF_EN |chn;
  391. #endif        
  392.   //增益-用户在AD7799.H文件中定义
  393.   if(AD7799_GAIN== AD7799_CONFIG_GAIN_AUTO)  //自动增益
  394.   {
  395.     auto_gain(chnbase+chn);   
  396.     config = config | (AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain << 8);   
  397.     AD_Work_Info[chnbase+chn].CurrGain = AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain;
  398.   }
  399.   else   //固定增益
  400.   {  
  401.     config = config | AD7799_GAIN;   //增益128
  402.     AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain = (AD7799_GAIN >> 8) & 0x07;
  403.     AD_Work_Info[chnbase+chn].CurrGain = AD_Work_Info[chnbase+chn].SetGain;
  404.   }
  405.   xwork[0] = mode >> 8;   //H8
  406.   xwork[1] = mode;        //L8
  407.   write_reg7799(chipn,0x08,2,xwork);        //写MODE寄存器:
  408.   
  409.   //写config寄存器
  410.   xwork[0] = config >> 8;   //H8
  411.   xwork[1] = config;        //L8
  412.   write_reg7799(chipn,0x10,2,xwork);        //写config寄存器
  413.   
  414.   //io寄存器
  415.   xwork[0] = 0x00;                //<6:4>:可用,在AIN3引脚输出数字信号。此处为0,禁用数字输出功能
  416.   write_reg7799(chipn,0x28,1,xwork);        //写IO寄存器(电流源控制寄存器)
  417.   
  418. }

  420. /*******************************************************************************
  421. * Function Name  : ADC_Auto_Conversion
  422. * Description    : 轮询各片AD7799,把最新的AD值经滤波处理后装入相应的AD_Value[]通道中
  423. * Input          : None
  424. * Output         : AD_Value[](全局) - 经滤波处理后的AD值
  425. * Return         : None
  426. *******************************************************************************/
  427. void ADC_Auto_Conversion(void)
  428. {  //滑动平均滤波 - 与总的通道数匹配
  429.   static u8  MovingAv_Fill[AD7799_CHANN_USE] = {0};   //1=滑动平均滤波时，采集的数据已达到满队列的(最多3个队列)的标志
  430.   static float MovingAv_Buf[AD7799_CHANN_USE][MOVING_AVERAGE_BUFSIZE];   //滑动平均滤波 - 各通道的数据缓存
  431.   static u8  MovingAv_Cnt[AD7799_CHANN_USE] = {0};   
  432.   //中位值滤波 - 与芯片数匹配
  433.   static u8  MedianFilt_Cnt[AD7799_PCS] = {0};    //中位值滤波 - 数据计数器
  434.   static s32 MedianFilt_Buf[AD7799_PCS][MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE];   //中位值滤波 - 数据缓存
  435.   static u16  ADC_Read_Cnt = 0;                   //轮询AD7799转换结果的时间间隔计数器
  436.   static u32 adcerr_cnt[AD7799_PCS] = {0};        //AD7799异常计数器
  437.   
  438.   u8  Ad7799ChnS[4] = {AD7799_CHANN_USE1,AD7799_CHANN_USE2,AD7799_CHANN_USE3,AD7799_CHANN_USE4};  //各芯片对应的通道数
  439.   s32 xd,tmp;
  440.   float xf;
  441.   u8  i,chipn;
  442.   u8  chnbase = 0;   //将各芯片的各个通道转为全局通道时，其基址编号
  443.   
  444.   ADC_Read_Cnt++;
  445.   if(ADC_Read_Cnt < ADC7799_RD_CYCLE) return;  //延时
  446.   
  447.   ADC_Read_Cnt = 0;
  448.   
  449.   for(chipn = 0; chipn < AD7799_PCS; chipn++)
  450.   {  
  451.     if(chipn == 0)
  452.     { chnbase = 0;}
  453.     else
  454.     { chnbase += Ad7799ChnS[chipn-1];}
  455.    
  456.     xd = read_status_reg7799(chipn);
  457.     ADC_Read_Cnt = 0;
  458.     adcerr_cnt[chipn]++;      //ADC异常超时计数器，为ADC_Read_Cnt的1000倍
  459.    
  460.     //在ADC转换完成后,读取ADC的值.(同时检测IO口的状态
  461.     if((xd & 0x80) == 0)  //最高位(bit7)为0,表示ADC转换完成，则读取转换结果并且进行滤波处理
  462.     {   
  463.       adcerr_cnt[chipn] = 0;
  464.       ADC_Read_Cnt = 0;
  465.       xd = xd & 0x03;  //AD7799当前的转换通道
  466.       if(xd >= AD7799_CHANN_USE) //通道不正确
  467.       {
  468.         ADC_Chn[chipn] = 0;
  469.         Config_AD7799(chipn,ADC_Chn[chipn]);   
  470.         return;
  471.       }
  472.       xd = read_data_reg7799(chipn);   //读取转换结果
  473. #ifdef  AD7799_BIPOLAR
  474.       //双极性: 负差分输入的AD值:0~0x7fffff;0v电压的AD值:0x800000;正差分输入的AD值:0x800001~0xffffff;
  475.       xd = xd - 0x800000;
  476. #endif
  477.       //中位值滤波 - 排序:把最新采集的AD值按从小到大插入到排序缓存中
  478.       if(MedianFilt_Cnt[chipn] > 0)  //中位值滤波缓存中有数据，则排序
  479.       {
  480.         for(i = 0; i < MedianFilt_Cnt[chipn]; i++) //排序
  481.         {
  482.           if(MedianFilt_Buf[chipn][i] > xd)
  483.           {tmp = MedianFilt_Buf[chipn][i];
  484.           MedianFilt_Buf[chipn][i] = xd;
  485.           xd = tmp;
  486.           }
  487.         }
  488.       }
  489.       MedianFilt_Buf[chipn][MedianFilt_Cnt[chipn]] = xd;
  490.       MedianFilt_Cnt[chipn]++;
  491.       
  492.       if(MedianFilt_Cnt[chipn] >= MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE) //连续采集完一组中位值滤波所的数据, 取中值,且切换到下一个通道
  493.       {
  494.         xd = MedianFilt_Buf[chipn][MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE/2];  //取中位值，如果总个数为偶数，则取中间偏后面的数
  495.         MedianFilt_Cnt[chipn] = 0;
  496.         AD_Work_Info[chnbase+ADC_Chn[chipn]].CurrValue = xd;  //AD当前条件(GAIN等)下的采集值，是计算自动增益的依据
  497.         
  498.         //自动增益与固定增益处理:
  499.         xf = (float)xd / (float)(1 << AD_Work_Info[chnbase+ADC_Chn[chipn]].SetGain);   //还原为无增益时的AD值-小数
  500.         
  501.         //滑动平均滤波
  502.         MovingAv_Buf[chnbase+ADC_Chn[chipn]][MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]]] = xf;
  503.         MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]]++;
  504.         
  505.         if(MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]]>= MOVING_AVERAGE_BUFSIZE )
  506.         {
  507.           MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]] = 0;    //新数据循环放入缓存,且覆盖最旧的数据
  508.           MovingAv_Fill[chnbase+ADC_Chn[chipn]] = 1;   //缓存已填满标志
  509.         }
  510.         //判断用来计算平均值的缓存数据个数:
  511.         if(MovingAv_Fill[chnbase+ADC_Chn[chipn]]) //数据已填满"滑动平均滤波"器的缓存，即按最大数据计算平均值
  512.         {tmp = MOVING_AVERAGE_BUFSIZE;}
  513.         else //数据还未填满"滑动平均滤波"器的缓存，则按实际个数(小于缓存的最大个数)计算平均值
  514.         {tmp = MovingAv_Cnt[chnbase+ADC_Chn[chipn]];}
  515.         //求平均值
  516.         for(xf = 0.0, i = 0; i < tmp; i++)
  517.         { xf += MovingAv_Buf[chnbase+ADC_Chn[chipn]][i]; }
  518.         xf = xf / (float)tmp;
  519.         AD_Value[chnbase+ADC_Chn[chipn]].Value = xf;   
  520.         AD_Value[chnbase+ADC_Chn[chipn]].Status = 1;      //数据有效
  521.         //切换到下一通道
  522.         ADC_Chn[chipn]++;
  523.         if(ADC_Chn[chipn] >= Ad7799ChnS[chipn])
  524.         {ADC_Chn[chipn] = 0;}
  525.         if(Ad7799ChnS[chipn] > 1)  Config_AD7799(chipn,ADC_Chn[chipn]); //当只有一个通道时，不对AD7799重新初始化
  526.       }
  527.     }
  528.     else
  529.     {
  530.       if(adcerr_cnt[chipn] > 10000) //约3~10S, ADC超时，未产生新的转换结果，则重新初始化
  531.       {   
  532.         Reset_AD7799(chipn);
  533.         Config_AD7799(chipn,ADC_Chn[chipn]);   
  534.         adcerr_cnt[chipn] = 0;
  535.       }
  536.     }
  537.   }
  538.   
  539. }
复制代码


第二部分.h文件
单片机源程序如下:
  1. #ifndef __user_AD7799_H
  2. #define __user_AD7799_H

  4. /************* 定义相关工作参数的结构体    *******************************/
  5. typedef struct    //运行参数结构体 - 适用于每个通道
  6. {
  7.     u8    RefMode;   //1=基准与信号互换;0=未互换
  8.     u8    SetGain;    //下一次ADC的设定增益：0～7 （= 1～128）
  9.     u8    CurrGain;   //当前AD值的增益：0～7 （= 1～128）
  10.     s32   CurrValue;  //当前最新的AD值,含GAIN,用于自动增益
  11. }ADC_RUN_Def;

  13. typedef struct    //外部接口结构体 - 适用于每个通道
  14. {
  15.     u8    Status;     //0=AD值无效;1=得到最新的ADC转换结果,用户获取ADC值后，需清0该标志
  16.     float Value;      //最新的AD值:1)经过了滤波处理;2)已除以放大倍数,即原始信号的AD值
  17. }ADC_VAL_Def;


  20. /**************  AD7799的MODE寄存器的相关参数定义 ********************/
  21. //转换模式控制位: bit15,14,13
  22. #define AD7799_MODE_CONTINUE  0x0000    //v连续转换模式(默认)
  23. #define AD7799_MODE_SINGLE    0x2000    //单次转换模式
  24. //PSW开关控制位： bit12
  25. #define AD7799_MODE_PSW_ON    0x1000    //打开PSW开关
  26. #define AD7799_MODE_PSW_OFF   0x0000    //关闭PSW开关
  27. //bit<12:4>未使用,必须置为0
  28. //转换速率控制位：bit3,2,1,0
  29. #define AD7799_MODE_4_17HZ    0x000f    //转换速率=4.17hz;  抑制:74db(50,60hz)
  30. #define AD7799_MODE_6_25HZ    0x000e    //转换速率=6.25hz;  抑制:72db(50,60hz)
  31. #define AD7799_MODE_8_33HZ    0x000d    //转换速率=8.33hz;  抑制:70db(50,60hz)
  32. #define AD7799_MODE_10HZ      0x000c    //转换速率=10hz  ;  抑制:69db(50,60hz)
  33. #define AD7799_MODE_12_5HZ    0x000b    //转换速率=12.5hz;  抑制:66db(50,60hz)
  34. #define AD7799_MODE_16_7HZ    0x000a    //转换速率=16.7hz;  抑制:65db(50,60hz)
  35. #define AD7799_MODE_16_50HZ   0x0009    //转换速率=16.7hz;  抑制:80db(仅50hz)
  36. #define AD7799_MODE_19_6HZ    0x0008    //转换速率=19.6hz;  抑制:90db(仅60hz)
  37. #define AD7799_MODE_50HZ      0x0005    //转换速率=50hz;    抑制:-
  38. #define AD7799_MODE_470HZ     0x0001    //转换速率=470hz;   抑制:-

  40. /**************  AD7799的CONFIG寄存器的相关参数定义 ********************/
  41. //bit15,14,11,7,6,3未使用；
  42. //BIT13-为100nA电流源使能(=1),默认为0(关闭)，所以未定义
  43. //差分输入信号的单/双极性编码控制: bit12
  44. #define AD7799_CONFIG_BIPOLAR     0x0000    //双极性编码(默认)
  45. #define AD7799_CONFIG_UNIPOLAR    0x1000    //v单极性编码
  46. //增益选择位: bit10,9,8
  47. #define AD7799_CONFIG_GAIN_1      0x0000    //增益=1(仪表放大器不用)
  48. #define AD7799_CONFIG_GAIN_2      0x0100    //增益=2(仪表放大器不用)
  49. #define AD7799_CONFIG_GAIN_4      0x0200    //增益=4
  50. #define AD7799_CONFIG_GAIN_8      0x0300    //增益=8
  51. #define AD7799_CONFIG_GAIN_16     0x0400    //增益=16
  52. #define AD7799_CONFIG_GAIN_32     0x0500    //增益=32
  53. #define AD7799_CONFIG_GAIN_64     0x0600    //增益=64
  54. #define AD7799_CONFIG_GAIN_128    0x0700    //增益=128
  55. #define AD7799_CONFIG_GAIN_AUTO   0X5A5A    //自动增益 - AD7799硬件无该功能，该功能由软件自动实现
  56. //基准电压检测位: bit5
  57. #define AD7799_CONFIG_REFDET_EN   0x0020    //基准电压检测功能有效：当外部基准电压开路或小于0.5V时,状态寄存器的NOXREF位置位
  58. #define AD7799_CONFIG_REFDET_DIS  0x0000    //基准电压检测功能禁用
  59. //BUF位: bit4
  60. #define AD7799_CONFIG_BUF_EN      0x0010    //v缓冲工作模式
  61. #define AD7799_CONFIG_BUF_DIS     0x0000    //无缓冲工作模式
  62. //通道选择位: bit2,1,0
  63. #define AD7799_CONFIG_AIN1        0x0000    //AIN1差分输入
  64. #define AD7799_CONFIG_AIN2        0x0001    //AIN2差分输入
  65. #define AD7799_CONFIG_AIN3        0x0002    //AIN3差分输入



  69. void AD7799_CS_Pin_Configuration(u8 chipn);
  70. void AD7799_SCLK_Pin_Configuration(u8 chipn);
  71. void AD7799_DIN_Pin_Configuration(u8 chipn);
  72. void AD7799_DOUT_Pin_Configuration(u8 chipn);
  73. void Wr1Byte7799(u8 chipn,u8 data);
  74. void Delay_7799(u16 timecount);

  76. u8 Rd1Byte7799(u8 chipn);
  77. u8 read_status_reg7799(u8 chipn);
  78. void write_reg7799(u8 chipn,u8 xcomm, u8 xlen, u8 *s);
  79. u32 read_data_reg7799(u8 chipn);
  80. void Config_AD7799(u8 chipn,u8 chn);
  81. void auto_gain(u8 chn);

  83. /************* 外部用户接口    *******************************/

  85. /**************** AD7799使用数据及每片ADC的通道数  **********/
  86. #define AD7799_PCS                 2                       //AD7799芯片数量(1~4)
  87. #define AD7799_CHANN_USE1          2                       //第1片AD7799的通道数(1~3)
  88. #define AD7799_CHANN_USE2          2                       //第2片AD7799的通道数(0~3,该芯片未使用时必须置为0)
  89. #define AD7799_CHANN_USE3          0                       //第3片AD7799的通道数(0~3,该芯片未使用时必须置为0)
  90. #define AD7799_CHANN_USE4          0                       //第4片AD7799的通道数(0~3,该芯片未使用时必须置为0)
  91. #define AD7799_CHANN_USE           4        //总的通道数：各AD7799通道数之和
  92. //#define AD7799_CHANN_USE  AD7799_CHANN_USE1+AD7799_CHANN_USE2+AD7799_CHANN_USE3+AD7799_CHANN_USE4

  94. //定义AD_Value[]变量的通道编号,从0开始编号。注意：包括第二片的编号
  95. typedef enum   
  96. {
  97.   ADSF = 0,   //
  98.   ADSB,       //
  99.   ADBP,       //
  100.   ADOTH,      //
  101. }AdcChName;

  103. /**************** ADC片选引脚CS 输出GPIO  --可修改 --必须为4个 **********/
  104. #define  ADC1_CS_PORT    GPIOA   //PA4
  105. #define  ADC2_CS_PORT    GPIOB   //PB12
  106. #define  ADC3_CS_PORT    0   //
  107. #define  ADC4_CS_PORT    0   //
  108. #define  ADC1_CS_PIN     GPIO_Pin_4
  109. #define  ADC2_CS_PIN     GPIO_Pin_12
  110. #define  ADC3_CS_PIN     0
  111. #define  ADC4_CS_PIN     0
  112. /**************** ADC SPI时钟引脚SCLK 输出GPIO  --可修改 --必须为4个 **********/
  113. #define  ADC1_SCLK_PORT    GPIOA   //PA5
  114. #define  ADC2_SCLK_PORT    GPIOB   //PB13
  115. #define  ADC3_SCLK_PORT    0   //
  116. #define  ADC4_SCLK_PORT    0   //
  117. #define  ADC1_SCLK_PIN     GPIO_Pin_5
  118. #define  ADC2_SCLK_PIN     GPIO_Pin_13
  119. #define  ADC3_SCLK_PIN     0
  120. #define  ADC4_SCLK_PIN     0
  121. /**************** ADC数据输入引脚DIN 输出GPIO  --可修改 --必须为4个 **********/
  122. #define  ADC1_DIN_PORT    GPIOA   //PA7
  123. #define  ADC2_DIN_PORT    GPIOB   //PB15
  124. #define  ADC3_DIN_PORT    0   //
  125. #define  ADC4_DIN_PORT    0   //
  126. #define  ADC1_DIN_PIN     GPIO_Pin_7
  127. #define  ADC2_DIN_PIN     GPIO_Pin_15
  128. #define  ADC3_DIN_PIN     0
  129. #define  ADC4_DIN_PIN     0
  130. /**************** ADC数据输出引脚DOUT 输入GPIO  --可修改 --必须为4个 **********/
  131. #define  ADC1_DOUT_PORT    GPIOA   //PA6
  132. #define  ADC2_DOUT_PORT    GPIOB   //PB14
  133. #define  ADC3_DOUT_PORT    0   //
  134. #define  ADC4_DOUT_PORT    0   //
  135. #define  ADC1_DOUT_PIN     GPIO_Pin_6
  136. #define  ADC2_DOUT_PIN     GPIO_Pin_14
  137. #define  ADC3_DOUT_PIN     0
  138. #define  ADC4_DOUT_PIN     0

  140. /***********  定义ADC采样的滤波参数      **********
  141. * 2种滤波算法结合：中位值滤波法和递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法)
  142. */
  143. #define  MEDIAN_FILTERING_BUFSIZE 4     //中位值滤波的（连续）数据采集次数.
  144. #define  MOVING_AVERAGE_BUFSIZE   3     //递推平均滤波的队列长度.

  146. #define AD7799_RATE               AD7799_MODE_10HZ //AD7799_MODE_10HZ        //设定ADC的转换速率
  147. #define AD7799_GAIN               AD7799_CONFIG_GAIN_128  //设定ADC的增益
  148. ……………………

  150. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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作者: dillinllp    时间: 2018-3-31 09:54
好东西。。。。。。。。。。。。
作者: zhaojun_xf    时间: 2019-7-18 14:20
好东西，下载学习一下。
作者: JackZhao    时间: 2020-1-14 15:13
自动扫描频率多少，怎么更改
作者: cdwess    时间: 2020-10-28 15:17
正好在用这个，顶一下



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