STM32 MCO+SPI获取24位模数转换（24bit ADC）高速芯片ADS1271采样数据

news2024/10/5 13:09:36

STM32 MCO+SPI获取24位模数转换（24bit ADC）高速芯片ADS1271采样数据

STM32大部分芯片只有12位的ADC采样性能，如果要实现更高精度的模数转换如24位ADC采样，则需要连接外部ADC实现。ADS1271是 TI公司一款高速24位Σ-Δ型模数转换器(ADC) ,数据率达到105K SPS, 即一秒可以采样105000次。

这里介绍基于ADS1271的24位ADC采样实现。采用STM32CUBEIDE开发工具，以STM32F401CCU6为例。

ADS1271操作方式

ADS1271的管脚定义如下所示：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

ADS1271采用双电压模式，即模拟电压和数字电压可以单独设置，因此典型应用为模拟电压接5V，数字电压接3.3V，从而数字逻辑管脚可以与STM32直接连接。
ADS1271有三种模式： 高速，高分辨率和低功耗，这里只介绍高速模式的例程，其它的模式可以相应调整即可。因此MODE管脚拉低。
ADS1271有三种数据输出方式： SPI, MO, FS, 这里只介绍SPI模式，其它的模式可以相应调整即可。因此FORMAT管脚拉低。
/SYNC_/PDWN用作上下电控制，因此保持上电状态，一直拉高。
DIN管脚可以用作级联采样方式，这里只介绍单片采样方式，因此DIN管脚必须拉低。
DOUT为数据输出管脚，STM32输出上升沿给ADS1271时ADS1271送出数据，STM32输出下降沿时自身采样数据。
/DRDY_FSYNC用作ADS1271数据准备好的报告，对STM32为输入管脚连接。
SCLK为数据获取时钟，SCLK需要保证在两次/DRDY_FSYNC之间能够读取完一次ADS1271准备好的数据。
CLK为需要提供给ADS1271的高速时钟，最小值为100KHz，最大值为27MHz。这里通过STM32的MCO(Master Clock Out)专用功能管脚连接提供此时钟。
VREFP连接到一个2.5V左右的稳压源，因为管脚内部有４.２Ｋ阻值特性，因此可以在外部通过连接一个４.７Ｋ电阻到５Ｖ，为了提高参考电压稳定性，需要给５Ｖ电压放置一个大的滤波电容。
AINP/AINN则连接要采样的差分电压。
本例程的连接关系为：
在这里插入图片描述

STM32工程配置

首先创建基本工程并设置时钟：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
配置MCO输出时钟频率为21MHz：
在这里插入图片描述
设置PA4为GPIO输入管脚作为/DRDY_FSYNC， 设置SPI1作为数据获取接口：
在这里插入图片描述
只连接SPI1的PA5和PA6，作为时钟和数据获取管脚：
在这里插入图片描述
本例程不采用中断和DMA方式，直接配置接口参数：
在这里插入图片描述
配置USB虚拟串口作为数据输出端口：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
保存并生成初始工程代码;
在这里插入图片描述

STM32工程代码

例程代码实现连续获取5000次采样数据后，做一次平均，再输出24位采样平均值。

完整的例程代码main.c：

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "usb_device.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
__IO float usDelayBase;
void PY_usDelayTest(void)
{
  __IO uint32_t firstms, secondms;
  __IO uint32_t counter = 0;

  firstms = HAL_GetTick()+1;
  secondms = firstms+1;

  while(uwTick!=firstms) ;

  while(uwTick!=secondms) counter++;

  usDelayBase = ((float)counter)/1000;
}

void PY_Delay_us_t(uint32_t Delay)
{
  __IO uint32_t delayReg;
  __IO uint32_t usNum = (uint32_t)(Delay*usDelayBase);

  delayReg = 0;
  while(delayReg!=usNum) delayReg++;
}

void PY_usDelayOptimize(void)
{
  __IO uint32_t firstms, secondms;
  __IO float coe = 1.0;

  firstms = HAL_GetTick();
  PY_Delay_us_t(1000000) ;
  secondms = HAL_GetTick();

  coe = ((float)1000)/(secondms-firstms);
  usDelayBase = coe*usDelayBase;
}


void PY_Delay_us(uint32_t Delay)
{
  __IO uint32_t delayReg;

  __IO uint32_t msNum = Delay/1000;
  __IO uint32_t usNum = (uint32_t)((Delay%1000)*usDelayBase);

  if(msNum>0) HAL_Delay(msNum);

  delayReg = 0;
  while(delayReg!=usNum) delayReg++;
}

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
SPI_HandleTypeDef hspi1;

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

#define ADS1271_DRDY HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_4)

uint32_t ads1271_data;
void ADS1271_Get_Data(void)
{
	while(ADS1271_DRDY!=0) PY_Delay_us_t(1);

	HAL_SPI_Receive(&hspi1, (uint8_t *)&ads1271_data, 3, 2700);

	while(ADS1271_DRDY==0) PY_Delay_us_t(1);
}

#define avg_times 5000
/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  uint32_t i;
  uint32_t Buff[avg_times];
  uint64_t sum = 0;
  uint32_t avg = 0;
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  PY_usDelayTest();
  PY_usDelayOptimize();


  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

     for(i=0; i<avg_times; i++)
     {
    	 ADS1271_Get_Data();
    	 Buff[i] = ads1271_data;
     }

     sum = 0;
     for(i=0; i<avg_times; i++)
     {
    	 sum += (Buff[i]>>16)|(Buff[i]&0x0000ff00)|((Buff[i]&0x000000ff)<<16);
     }

     avg = sum/avg_times;
	 while(CDC_Transmit_FS((uint8_t*)&avg, 3)==USBD_BUSY) PY_Delay_us_t(1);


    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2);

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV4;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  HAL_RCC_MCOConfig(RCC_MCO1, RCC_MCO1SOURCE_PLLCLK, RCC_MCODIV_4);
}

/**
  * @brief SPI1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_SPI1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 1 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 1 */
  /* SPI1 parameter configuration*/
  hspi1.Instance = SPI1;
  hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
  hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
  hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
  hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_HIGH;
  hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
  hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
  hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_8;
  hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 2 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 2 */

}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */
/* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PA4 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PA8 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF0_MCO;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

/* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
/* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

STM32测试输出

串口测试输出如下：
在这里插入图片描述

STM32例程下载

STM32 MCO+SPI获取24位模数转换（24bit ADC）高速芯片ADS1271采样数据例程

–End–

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/661638.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

[每周一更]-(第50期)：Go的垃圾回收GC

[每周一更]-(第50期)：Go的垃圾回收GC

参考文章&#xff1a; https://juejin.cn/post/7111515970669117447https://draveness.me/golang/docs/part3-runtime/ch07-memory/golang-garbage-collector/https://colobu.com/2022/07/16/A-Guide-to-the-Go-Garbage-Collector/https://liangyaopei.github.io/2021/01/02/g…
阅读更多...
【前端布局篇】浮动、定位、弹性布局，固比固、双飞翼、圣杯布局

【前端布局篇】浮动、定位、弹性布局，固比固、双飞翼、圣杯布局

一、布局方式介绍 布局模型是基于盒模型基础上进行的拓展&#xff0c;关于布局有流式布局&#xff08;标准的布局&#xff09;&#xff0c;浮动布局、定位布局、flex布局等。 1.1 标准流&#xff08;流动模型&#xff09; 描述&#xff1a;元素按照自己默认的元素类型在页面…
阅读更多...
社区问答精选——长安链开发知多少？（6月）

社区问答精选——长安链开发知多少？（6月）

此次整理的内容为5-6月社群内的问答供更多开发者参考&#xff08;社群中部分优质问题连贯性不足未能收录&#xff0c;欢迎点击公众号菜单栏加入社群共同交流&#xff09;。有更多问答在社区issue中描述更为细致&#xff0c;开发者提问前可以先按照关键词进行搜索。欢迎各位开发…
阅读更多...
Doris FE启动流程源码解读

Doris FE启动流程源码解读

FE启动流程分析 Doris中FE主要负责接收和返回客户端请求、元数据以及集群管理、查询计划生成等工作。 本文主要看一下Doris的fe在启动时做了什么。 启动流程分析 启动流程图&#xff1a; 代码路径&#xff1a; doris/fe/fe-core/src/main/java/org/apache/doris/DorisFE.j…
阅读更多...
华为云CodeArts Build快速上手编译构建-进阶玩家体验

华为云CodeArts Build快速上手编译构建-进阶玩家体验

华为云CodeArts Build编译构建为开发者提供配置简单的混合语言构建平台&#xff0c;实现编译构建云端化&#xff0c;支撑企业实现持续交付&#xff0c;缩短交付周期&#xff0c;提升交付效率。支持编译构建任务一键创建、配置和执行&#xff0c;实现获取代码、构建、打包等活动…
阅读更多...
react+antd实现表格封装，可动态控制列显示隐藏。

react+antd实现表格封装，可动态控制列显示隐藏。

实现效果 import { Table, Pagination, Button, Dropdown, Checkbox, message } from antd; import { useState, useEffect } from react; import { PicRightOutlined } from ant-design/icons;import ./index.less;const TableComponent (props) > {const powerList JSON…
阅读更多...
【方法】Excel表格的“打开密码”不想要了，如何取消？

【方法】Excel表格的“打开密码”不想要了，如何取消？

对于重要的Excel表格&#xff0c;很多小伙伴都会设置“打开密码”&#xff0c;这样就无法随意打开表格&#xff0c;只有输入正确的密码才可以打开。 如果后续表格不再需要保护&#xff0c;每次打开都要输一次密码&#xff0c;这样操作也是很麻烦。 那不想要“打开密码”&…
阅读更多...
（5）(5.8) 保存微调和自动微调

（5）(5.8) 保存微调和自动微调

文章目录 前言 1 保存微调 2 自动微调 3 保存微调和自动微调的视频演示 4 桌面方法 前言 当然&#xff0c;风对你的旋翼飞机有很大的影响&#xff0c;会把它推来推去。然而&#xff0c;你可能也会发现&#xff0c;在自稳模式下飞行时&#xff0c;即使在无风的环境中&#xff0…
阅读更多...
chatgpt赋能python：Python重新编辑引擎优化(SEO)文章

chatgpt赋能python：Python重新编辑引擎优化(SEO)文章

Python重新编辑引擎优化(SEO)文章 介绍 Python是一种多用途的高级编程语言&#xff0c;用于开发网络应用程序&#xff0c;算法&#xff0c;科学计算和数据分析等。 随着越来越多的网站和应用程序采用Python编写&#xff0c;优化Python代码以提高搜索引擎优化(SEO)变得越来越重…
阅读更多...
基于html+css的图展示133

基于html+css的图展示133

准备项目 项目开发工具 Visual Studio Code 1.44.2 版本: 1.44.2 提交: ff915844119ce9485abfe8aa9076ec76b5300ddd 日期: 2020-04-16T16:36:23.138Z Electron: 7.1.11 Chrome: 78.0.3904.130 Node.js: 12.8.1 V8: 7.8.279.23-electron.0 OS: Windows_NT x64 10.0.19044 项目…
阅读更多...
科技孵化制造蝶变：国际智造节上，群硕获评2023杰出数字化创新企业

科技孵化制造蝶变：国际智造节上，群硕获评2023杰出数字化创新企业

论起2023年的热点有哪些&#xff1f;由ChatGPT掀起的智能科技浪潮&#xff0c;绝对是逃不开的话题。 6月16日&#xff0c;以“科技驱动&#xff0c;智造未来”为主题的2023国际智造节&#xff0c;在北京隆重举行。通过此次活动&#xff0c;在数字化领域深耕二十年的群硕软件&a…
阅读更多...
K8s Kubectl 技巧集锦

K8s Kubectl 技巧集锦

kubectl 是 Kubernetes 的一个命令行管理工具&#xff0c;可用于 Kubernetes 上的应用部署和日常管理。本文列举了 9 个常见的 kubectl 命令&#xff0c;并总结了一些使用技巧&#xff0c;希望可以帮助系统管理员简化管理工作。 一、使用 Kubectl 查询、创建、编辑和删除资源 …
阅读更多...
【C数据结构】循环队列_CyclicQueue

【C数据结构】循环队列_CyclicQueue

目录 循环队列_CyclicQueue 【1】循环队列 【1.1】循环队列的各个接口 【1.2】循环队列初始化 【1.3】循环队列初销毁 【1.4】循环队列插入 【1.5】循环队列删除 【1.6】循环队列获取头位置数据 【1.7】循环队列获取尾位置数据 【1.8】循环队列判满 【1.9】循环队列…
阅读更多...
MMOE(Multi-gate Mixture-of-Experts)

MMOE(Multi-gate Mixture-of-Experts)

1.前提和动机 随着推荐技术的发展&#xff0c;目前越来越多的推荐场景&#xff0c;往往并不是单独的优化一个指标&#xff0c;比如&#xff1a; 视频推荐领域&#xff1a;推荐排序任务不仅需要考虑到用户点击率、完播率&#xff0c;也需要考虑到一些满意度指标&#xff0c;例如…
阅读更多...
优秀java实习报告范文5篇

优秀java实习报告范文5篇

优秀java实习报告范文(一) 一:实习介绍 1)实习题目 学生信息管理系统的设计与开发 2)实习目的 《Java程序设计》课程是电子商务专业的一门专业必修课程&#xff0c;特针对此课程进行为期三周的实践教学&#xff0c;旨在提升本专业学生对此课程中的理论知识的综合应用能力、提高…
阅读更多...
微信研发体系下的分布式配置系统设计实践

微信研发体系下的分布式配置系统设计实践

腾小云导读 对很多的开发者而言&#xff0c;处理运营素材反复变更等需求场景不是一件轻松的事。开发者通常需要定制化地进行数据清理、格式转换和工具开发等等。在这个时候&#xff0c;建设分布式配置系统就显得尤为重要。本文旨在分析分布式配置系统的必要性、可行性及其关键…
阅读更多...
SpringBoot的日志

SpringBoot的日志

SpringBoot的日志 &#x1f50e;日志是什么&#x1f50e;日志的作用&#x1f50e;日志级别日志级别的作用日志级别的分类日志级别的设置 &#x1f50e;打印日志打印日志具体内容划分 &#x1f50e;常用的日志框架为什么这样设计对比System.out.ptintln()与日志框架 &#x1f50…
阅读更多...
Kubernetes那点事儿——暴露服务之Ingress

Kubernetes那点事儿——暴露服务之Ingress

Kubernetes那点事儿——暴露服务之Ingress 前言一、ingress负载均衡器Ingress Controller路由规则Ingress 二、Ingress Controller三、案例 前言 在 k8s 集群中&#xff0c;如果我们将服务暴露出来&#xff0c;提供访问&#xff0c;可以使用Nodeport方式&#xff0c;但是Nodepo…
阅读更多...
SIG Mesh协议学习

SIG Mesh协议学习

1. 简介 Bluetooth SIG组织在2017年7月17日发布了蓝牙Mesh标准. 蓝牙Mesh不同于传统Bluetooth Low Energy(BLE)协议的1对1, 1对多的通信方式, 它实现了多对多的通信. 这使得mesh网络中的各个节点之间可以相互通信. 蓝牙Mesh协议建立在BLE的物理层和链路层之上, 也就是说它可以…
阅读更多...
MachXO2系列 FPGA LCMXO2-7000HC-4TG144C-可编程逻辑器件介绍

MachXO2系列 FPGA LCMXO2-7000HC-4TG144C-可编程逻辑器件介绍

莱迪思深力科MachXO2系列LCMXO2-7000HC-4TG144C是高度可配置的串行逻辑器件&#xff08;PLD&#xff09;&#xff0c;具有低误差&#xff0c;具有和高系统集成等特性。MachXO2系列逻辑密度增加了3倍&#xff0c;嵌入存储增加了10倍&#xff0c;静态降低100倍&#xff0c;而成本…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023