K_A37_005 基于STM32等单片机驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示

news2024/9/23 7:30:04

K_A37_005 基于STM32等单片机驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示

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    • IIC时序
    • 对应程序:
  • 四、部分代码说明
    • 1、接线引脚定义
      • 1.1、STC89C52RC+ADS1115 ADC模块
      • 1.2、STM32F103C8T6+ADS1115 ADC模块
  • 五、基础知识学习与相关资料下载
  • 六、视频效果展示与程序资料获取
  • 七、注意事项
  • 八、接线说明
    • STC89C52RC
    • STM32F103C8T6

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一、资源说明

单片机型号测试条件模块名称代码功能
STC89C52RC晶振11.0592MADS1115 ADC模块STC89C52RC驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示
STM32F103C8T6晶振8M/系统时钟72MADS1115 ADC模块STM32F103C8T6驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示

二、基本参数

参数

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引脚说明

ADS1115 ADC模块引脚说明
VIN正极 5V供电
GNDGND 电源负极
SCLIIC时钟线
SDAIIC数据线
ADDR数字比较器输出或转换就绪引脚
ALERT从机地址选择引脚
A0ADC采集通道0
A1ADC采集通道1
A2ADC采集通道2
A3ADC采集通道3

三、驱动说明

IIC时序

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对应程序:

以51为例

/****************************************************************
通讯起始信号：当 SCL 线是高电平时 SDA 线从高电平向低电平切换，表示通讯的开始；
*****************************************************************/

void ADS1115_IIC_start(void)  
{

		IIC_SDA = 1;//拉高
		IIC_SCL = 1;
		IIC_SDA = 0;
		IIC_SCL = 0;		//拉低时钟线，准备开始时钟

}
/****************************************************************
通讯停止信号：当 SCL 是高电平时 SDA线由低电平向高电平切换，表示通讯的停止。
*****************************************************************/

void ADS1115_IIC_stop(void) 
{


		IIC_SDA = 0;
		IIC_SCL = 1;
		IIC_SDA = 1;	//通讯停止


}
/****************************************************************
//接收应答信号函数
*****************************************************************/

uint8_t ADS1115_IIC_Get_ack(void)
{
		uint16_t CNT;

		IIC_SCL = 0;		//拉低时钟线。
		IIC_SCL = 1;		//拉高时钟线。
		while((IIC_SDA)  && (CNT < 100) )
		{
				CNT++;
				if(CNT == 100)
				{
						return 0;
				}
		}

		IIC_SCL = 0;		//拉低时钟线。
		return 1;

}
/****************************************************************
//发送应答信号函数
*****************************************************************/

void ADS1115_IIC_ACK(void)	
{ 

		IIC_SDA = 0;	//拉低数据线，应答
		IIC_SCL = 1;	//产生第九个时钟信号。
		IIC_SCL = 0;	

}
//非应答

void ADS1115_IIC_NACK(void)
{ 

		IIC_SDA = 1;	//拉高数据线，非应答
		IIC_SCL = 1;	//产生第九个时钟信号。
		IIC_SCL = 0;	

}

/****************************************************************
//向IIC总线写入一个字节的数据
*****************************************************************/

void ADS1115_IIC_write_byte(uint8_t Data)
{

		uint8_t i;
		for(i=0;i<8;i++)//八位数据
		{
				if((Data & 0x80) == 0x80)
				{
						IIC_SDA = 1;
				}
				else
				{
						IIC_SDA = 0;
				}
				IIC_SCL = 1; //一个时钟信号送入数据
				IIC_SCL = 0;
				Data = Data << 1;//数据左移一位，把次高位放在最高位,为写入次高位做准备
		}
		IIC_SDA = 0;		//应答处理前拉低，跳过应答

}
/****************************************************************
//从IIC总线读取一个字节的数据函数
*****************************************************************/

uint8_t ADS1115_IIC_read_byte(void)
{

		uint8_t i;
		uint8_t Data = 0;       //定义一个缓冲寄存器。
		IIC_SCL = 0;	//先拉低时钟线
		IIC_SDA = 1;	//再拉高数据线
		for(i = 0;i < 8;i++)
		{
				Data = Data<<1;		//将缓冲字节的数据左移一位，准备读取数据。
				IIC_SCL = 1;				//拉高时钟线，开始读取下一位数据
				if(IIC_SDA == 1)		//如果数据线为高平电平。
				{
						Data = Data|0x01;	//则给缓冲字节的最低位写1。
				}
				IIC_SCL = 0;				//拉低时钟线，一位读取完成
		}
		return Data;					//返回读取的一个字节数据。



}


/***************************************************************************************************************
* I2C write data
****************************************************************************************************************/
void IIC_WriteReg(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t reg_dat)
{
    ADS1115_IIC_start();
    ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
    ADS1115_IIC_Get_ack(); 
    ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
    ADS1115_IIC_write_byte(reg_dat);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
    ADS1115_IIC_stop();
}
/***************************************************************************************************************
* I2C write data
****************************************************************************************************************/

void IIC_Write_addr(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr)
{
    ADS1115_IIC_start();
    ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
    ADS1115_IIC_Get_ack(); 
    ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
    
    ADS1115_IIC_stop();
}
/***************************************************************************************************************
* I2C write data
****************************************************************************************************************/

void IIC_WriteBuf(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *Pdat, uint8_t len)
{
	uint8_t i;
    ADS1115_IIC_start();
    ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
    ADS1115_IIC_Get_ack(); 
	
	  ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
	
		for(i=0;i<len;i++)
		{
				ADS1115_IIC_write_byte(*(Pdat+i));
				ADS1115_IIC_Get_ack();
			
		}
    ADS1115_IIC_stop();
}
/***************************************************************************************************************
*receive one bytes to 'pdata'
****************************************************************************************************************/

void IIC_ReadData(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *pdat, uint8_t len)
{
		uint8_t j;
    ADS1115_IIC_start();
    ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
    ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
    ADS1115_IIC_start();
    ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x01);
    ADS1115_IIC_Get_ack();
	
	    for(j = 0; j <len; j++)
    {
				*pdat=ADS1115_IIC_read_byte();
        if(len==(j+1))
             ADS1115_IIC_NACK();
        else
           
						ADS1115_IIC_ACK();
        pdat++;
    }


    ADS1115_IIC_stop();
}


int16_t ADS1115_ReadAdsReg(uint8_t i2cAddress, uint8_t reg)
{
    uint8_t buf[2] = {0};
    
    IIC_ReadData(i2cAddress, reg, buf, sizeof(buf));
    return (buf[0] << 8) | buf[1];
}

void ADS1115_WriteAdsReg(uint8_t i2cAddress, uint8_t reg, uint16_t value)
{
		uint8_t buffer[2]={0};
     buffer[0] = (value >> 8); 
		 buffer[1] = value & 0xff;
    IIC_WriteBuf(i2cAddress, reg, buffer, 2);
}

四、部分代码说明

1、接线引脚定义

需要自定义引脚可在此处更改，STM32要自定义引脚的话也要注意引脚时钟使能的更改

1.1、STC89C52RC+ADS1115 ADC模块

//ADS1115 ADC模块引脚定义
sbit IIC_SDA = P1^0;      //数据线
sbit IIC_SCL = P1^1;      //时钟线

//OLED0.96模块引脚定义
sbit SCL=P1^3; //串行时钟
sbit SDA=P1^2; //串行数据

1.2、STM32F103C8T6+ADS1115 ADC模块

//GPIOB
#define ADS1115_IIC_SCL     PBout(4) //SCL
#define ADS1115_IIC_SDA     PBout(3) //SDA	

//OLED0.96模块引脚定义					
#define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8)//SCL
#define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8)

#define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9)//SDA
#define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9)

五、基础知识学习与相关资料下载

1、STC89C52RC程序下载 直戳跳转

2、STM32F103C8T6程序下载
(1)串口下载 直戳跳转
(2)ST-LINK下载 直戳跳转
(3)J-LINK下载 直戳跳转
(4)DAP-LINK下载 直戳跳转

3、OLED0.96程序说明 直戳跳转

4、串口助手下载与使用
(1)安信可调试助手使用 直戳跳转
(2) sscom33串口调试助手使用 直戳跳转
(3)STC-ISP串口调试助手使用 直戳跳转

六、视频效果展示与程序资料获取

视频连接 直戳跳转
资料获取 （ 滑到最后添加个人号）

七、注意事项

1、VCC GND请勿接反，接反易烧
2、OLED显示异常时，排除接线接触不良

八、接线说明

STC89C52RC


/************************************************************************************
//  功能描述   : ADS1115块测试程序
//  测试条件   : STC89C52RC   晶振11.0592
接线
ADS1115 -------------------------------STC89C52RC
VCC------------------------------------5V
GND------------------------------------GND
SCL------------------------------------P1^1
SDA------------------------------------P1^0

OLED0.96(IIC) -------------------------STC89C52RC
VCC------------------------------------5V
GND------------------------------------GND
SCL------------------------------------P1^3
SDA------------------------------------P1^2
*************************************************************************************/

STM32F103C8T6

  
/************************************************************************************
//  功能描述   : ADS1115块测试程序
//  测试条件   : STM32F103C8T6   晶振8M  系统时钟72M
接线
ADS1115--------------------------------STM32F103C8T6
VCC-- ---------------------------------5V
GND- ----------------------------------GND
SCL- ----------------------------------PB_4 //SCL
SDA- ----------------------------------PB_3 //SDA	

OLED0.96
VCC-- ---------------------------------3.3V
GND- ----------------------------------GND
SCL- ----------------------------------PB_8 //SCL
SDA- ----------------------------------PB_9 //SDA	
*************************************************************************************/

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