本次我们在NUCLEO-F412ZG试验模拟量输入采集。我们的模拟量输入采用ADI公司的AD7705,是一片16位两路差分输入的AD采集芯片。具有SPI接口,我们将采用SPI接口与AD7705通讯。两路输入一路接氧气传感器,一路接氢气传感器。

氧气传感器有两种,一种是顺磁氧气传感器,输出信号是4-20mA。所以须在输出端并一个250欧姆的电阻然后接到AD7705的采集小板上。灰色的线和白色的线分别是正负极。其样式如下:

另一种氧气传感器是电化学方式的,由于电化学传感器输出为毫伏信号(0-60mV),为了符合AD7705的信号采集范围,我在面包板上搭建了一个放大电路来用于测试,讲毫伏信号放大50倍,新城0-3VDC的信号以便AD7705采集板能够接受。

这两个传感器当暴露在空气中时,因为空气中氧含量约21%。氧气传感器的值是一个比较大的值。可能不是21%左右,因为没有校准。

氢气传感器是0-5VDC信号。氢气传感器的信号已经符合AD7705采集板的要求,可以直接上:

AD7705采集板与外界的连接是SPI接口,在试验中我们采用STM32F412的SPI1,对应的引脚为:

40

PA4

SPI1_NSS

CN7_17

41

PA5

SPI1_SCK

CN7_10

42

PA6

SPI1_MISO

CN7_12

43

PA7

SPI1_MOSI

CN7_14

如下红框部分:

在STM32CubeMX中配置SPI1,先配置SPI接口的参数:

然后我们可以对引脚根据我们的使用习惯进行配置:

//SPI1及AD7705、AD5663相关的GPIO配置

void SPI1_GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//配置SPI1的SCK和MOSI(PA5、PA7)

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//配置SPI1的MISO(PA6)

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;

//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//配置AD片选信号(PA4)

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

SPI_AD7705_CS_HIGH();

}

//配置SPI

void SPI1_Configuration(void)

{

SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

// SPI1配置

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                       //设置SPI工作模式:设置为主SPI

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                   //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;                         //选择了串行时钟的稳态:空闲状态保持低电平

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;                        //数据捕获于第二个时钟沿

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                           //NSS信号由硬件(NSS管脚)还是软件(使用SSI位)管理:内部NSS信号有SSI位控制

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                  //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;                            //CRC值计算的多项式

SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);                                 //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器

//使能SPI外设

SPI_SSOutputCmd(SPI1, ENABLE);

SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);

}

配置完成之后,利用AD7705的操作函数(我们在其他项目上已经写好并标准化了)就可以读取数据。软件在线调试如下:

通过IAR自带的IO终端可以方便地查看数据显示,关于IAR自带的IO终端的配置可以在网上查看,我博客园也有一片文章记录了使用方法。在IO终端中查看的结果如下:

因为是暴露在空气,所以氧气的数据比较大(因为传感器为校准,校准后应在21%左右,校准需要编写另外的程序),但氢气的数据几乎为0。

STM32F412应用开发笔记之三:SPI总线通讯与AD采集的更多相关文章

  1. STM32F412应用开发笔记之十:多组分气体分析仪设计验证

    本次将NUCLEO-F412ZG应用于我们的多组分气体分析仪的实现试验,从整体上测试实际项目的应用情况. 一.项目概述 多组分气体分析仪是我公司近期研发的三个主要产品之一.采用模块化设计,可增减配置, ...

  2. STM32F412应用开发笔记之五:结合W5500实现以太网通讯

    因实际使用需求我们测试一下网络通讯,在NUCLEO-F412ZG测试板上没有以太网部分,我们选择外接一个W5500的实验板.W5500支持SPI接口通讯,DC3.3V供源.而NUCLEO-F412ZG ...

  3. STM32学习笔记(八) SPI总线(操作外部flash)

    1. SPI总线简介 SPI全称串行外设接口,是一种高速,全双工,同步的外设总线:它工作在主从方式,常规需要至少4根线才能够正常工作.SPI作为基本的外设接口,在FLASH,EPPROM和一些数字通讯 ...

  4. STM32F412应用开发笔记之九:移植FreeRTOS到F412ZG平台

    在开发实际应用系统时,我们经常需要考虑数据的实时性和多任务,嵌入式实时操作系统的出现为实现这一目的提供了很好的助力.FreeRTOS是近年来比较流行的嵌入式实时操作系统,而且是开源免费的,STM32C ...

  5. STM32F412应用开发笔记之四:与远红外炭氢传感器通讯

    远红外炭氢传感器是在多组分气体传感器中用来检测甲烷和丙烷浓度的,采用单总线串行通讯,TTL电平.所以我们需要用到UART口来实现与远红外炭氢传感器的通讯. 远红外传感器就是这个样子的: 再来一张进气和 ...

  6. STM32F412应用开发笔记之一:初识NUCLEO-F412ZG

    今天终于收到了期待已久的NUCLEO-F412ZG,感谢电子发烧友论坛! 近几年来基本都是在STM32平台上做一些设计开发工作.STM32F103.STM32F107.STM32F429等都应用过,但 ...

  7. Kinect开发笔记之三Kinect开发环境配置具体解释

            0.前言:        首先说一下我的开发环境,Visual Studio是2013的,系统是win8的64位版本号,SDK是Kinect for windows SDK 1.8版本 ...

  8. STM32F412应用开发笔记之二:基本GPIO控制

    NUCLEO-F412ZG板子上的元器件并没有完全焊接,除去ST-LINK部分和电源部分后,还有用一个USB主机接口,三个LED灯和两个按钮,不过很多功能引脚都已经引到了插针.查看原理图可发现,由原理 ...

  9. STM32F412应用开发笔记之八:迪文串口屏显示驱动

    迪文的显示屏使用起来比较方便,其使用串口通讯,即可支持RS232,又可以支持TTL电平.在NUCLEO-F412ZG实验板上,USART2已经引到了CN9上,我们就利用USART2来实现与迪文串口屏的 ...

随机推荐

  1. LOL one Key

    玩英雄联盟的小伙伴们快点来,犀利的工具哦,注意一点哦,放技能的时候别按空格,不然放不出来.最后说一句这几天常说的话 新年快乐.. 下载地址:http://pan.baidu.com/s/1eQzJ8l ...

  2. JS控制,返回上一页之后强行刷新一次

    网站建设过程中,提交页面后我们经常要用到window.history.go(-1)返回上一页,因为页面的缓存功能,我们只能返回上次操作的页面,但在删除等操作中,我们希望实时看到删除项目后的页面,这就要 ...

  3. AnjularJS系列2 —— 表单控件功能相关指令

    第二篇,表单控件功能相关指令. ng-checked控制radio和checkbox的选中状态 ng-selected控制下拉框的选中状态 ng-disabled控制失效状态 ng-multiple控 ...

  4. C#可用的日出日落时间类

    一个现成代码的公共类库,复制下来作为一个类文件就可以调用了.一般不需要了解实现过程,各种数学公式太麻烦. 调用方法: SunTimeResult result = SunTimes.GetSunTim ...

  5. 测试数组push和unshift方法的效率

    先贴代码,之后再来补内容 <!DOCTYPE HTML> <html> <head> <title>测试数组push和unshift方法的效率</ ...

  6. adobe premiere pro cc2015.0已停止工作 解决办法

    adobe premiere pro cc2015.0已停止工作 一直报错 解决办法就是: 删除我的电脑  我的饿文档下的 Adobe下的Premiere Pro文件夹 现象就是怎么重新安装都不管用P ...

  7. iOS 10、Xcode 8 遇到部分问题解决记录

    今天把iphone 6 升级到ios10 后,用Xcode 7进行真机调试的时候提示: Could not find Developer Disk Image 果断准备升级到Xcode 8 .但是想保 ...

  8. 源码包---linux软件安装与管理

    源代码推荐保存位置: /usr/local/src 软件安装位置: /usr/local 如何确定安装过程报错: 安装过程停止 并出现error / warning / no 的提示 ./config ...

  9. jQuery的选择器中的通配符[id^='code'] 等示例及说明

    1.选择器 (1)通配符: $("input[id^='code']");//id属性以code开始的所有input标签 $("input[id$='code']&quo ...

  10. Codeforces Round #353 (Div. 2) ABCDE 题解 python

    Problems     # Name     A Infinite Sequence standard input/output 1 s, 256 MB    x3509 B Restoring P ...