STM32W108 AD转换器是一个一阶∑-△转换器,具有以下特性:
l 分辨率可达12位
l 采样最小时间5.33us(188KHz)
l 6个外部和4个内部输入源,可进行差分和单端转换
l 两个电压转换范围(差分):-VREF~+VREF,-VDD_PADS~+VDD_PADS
l 可选择内部和外部参考标准VREF:内部的VREF可用于输出
l 数字偏移和增益校准
l 专用DMA通道,通道支持一次和连续的 *** 作模式
应用实例解析
编写烟雾传感器测试程序,读取烟雾传感器的AD值,并输出到串口显示。
9.3.1开发环境与硬件说明
硬件:STM32W108 无线开发板、烟雾传感器、J-LINK调试器、PC机等。
软件:IAR Embedded Workbench开发软件、SimpleMac协议栈。
图9.13为烟雾传感器的原理图,烟雾传感器的引脚连接图如图9.14所示,烟雾传感器的5V接引脚1,GND接引脚4,DOUT接引脚2(即芯片中的PA3),AOUT接引脚3(即芯片中的PA4)。
图9.14. 烟雾传感器与STM32W108芯片管脚连接图
9.3.2软件设计与规划
本实例烟雾传感器中用到adc.c中的函数,有StStatus halStartAdcConversion(ADCUser id, ADCReferenceType reference, ADCChannelType channel, ADCRateTyperate),该函数是开启AD转换功能;其中ADCUser id在adc.h中定义,有三种,本实例中用到ADC_USER_APP;ADCReferenceType reference为参考类型,adc.h中定义,本实例中用ADC_REF_INT,ADCChannelType channel为模拟输入通道,在adc.h中定义,本实例中用到的是PA4作为模拟输入的通道;ADCRateType rate为AD转换频率,在adc.h中定义,本实例中用到的是ADC_CONVERSION_TIME_US_4096,4096us,12个有效位。
无线节点上电首先进行硬件初始化,然后等按键S2被按下,只要S2被按下,无线节点就周期性的进行AD转换。
9.3.3传感器数据采集程序设计
在烟雾传感器的驱动程序中涉及到了AD转换的内容:
其中adc.h中的内容有:
static int16u adcData//DMA中的ADC转换结果
在烟雾传感器的驱动程序中涉及到了AD转换的函数:
在adc.c中的添加函数有:
/**************************************************************************
功能描述:完成对AD转换后数据的获取
输入参数:无
输出参数:AD转换后的16位无符号数
*************************************************************************/
int16u getData(void)
{
int16s data//存放AD转换后的电压的数值
while ( !(INT_ADCFLAG & INT_ADCULDFULL)) //无效时,空等待
data=halConvertValueToVolts(adcData) //将AD转换的电压数据存至data变量中
return (int16u)data
}
/**************************************************************************
功能描述:内部ADC初始化
输入参数:无
输出参数:无
*************************************************************************/
void halInternalInitAdc(void)
{
//初始化状态变量
adcPendingRequests = 0
adcPendingConversion = NUM_ADC_USERS
adcCalibrated = FALSE
adcStaticConfig = ADC_1MHZCLK | ADC_ENABLE //初始化配置:1MHz, 低压范围
// 设置所有ADC读取无效
adcReadingValid = 0
// 关闭ADC
ADC_CFG = 0 //禁用ADC,关闭HV缓冲区
ADC_OFFSET = ADC_OFFSET_RESET
ADC_GAIN = ADC_GAIN_RESET
ADC_DMACFG = ADC_DMARST
ADC_DMABEG = (int32u)&adcData
ADC_DMASIZE = 1
ADC_DMACFG = (ADC_DMAAUTOWRAP | ADC_DMALOAD)
//清空ADC中断,并使能中断
INT_ADCCFG = INT_ADCULDFULL
INT_ADCFLAG = 0xFFFF
INT_CFGSET = INT_ADC
stCalibrateVref()//校准参考电压
}
MQ2.h编写(烟雾传感器)
/*****************************************************************
文件名:MQ2.h
版本号:v1.0
创建日期:2012-4-1
硬件描述:烟雾传感器的数字输出接STM32W芯片的PA3,模拟输出接STM32W芯片的PA4
主要函数描述:MQSetStatus(int32u status):设置对应引脚;
MQGetStatus():获得对应端口值
MQGetDCData():获得烟雾传感器数字输出的值
MQADCInit():设置PA4为模拟输入状态
MQGetADCStart():开启AD转换
*****************************************************************/
#ifndef __MQ_H__
#define __MQ_H__
//设置MQ2烟雾传感器的数字输出端口与STM32W的PA3端口相连接
#define MBUS PORTA_PIN(3)
#define MBUS_INPUT_GPIO GPIO_PAIN
#define MBUS_OUTPUT_GPIO GPIO_PAOUT
#define MBUS_GPIO_PINPA3_BIT
#define MBUS_WAKE_SOURCE 0x00000080
#define MBUS_SET (GPIO_PASET_ADDR+((GPIO_PBCFGL_ADDR
-GPIO_PACFGL_ADDR)*(MBUS/8)))
#define MBUS_CLR (GPIO_PACLR_ADDR+((GPIO_PBCFGL_ADDR
-GPIO_PACFGL_ADDR)*(MBUS/8)))
extern void MQSetStatus(int32u status) //设置对应引脚
extern u8 MQGetStatus() //获得对应端口值
extern u8 MQGetDCData() //获得烟雾传感器数字输出的值
extern void MQADCInit() //设置PA4为模拟输入状态
extern void MQGetADCStart() //开启AD转换
#endif
MQ2.c编写(烟雾传感器)
/*****************************************************************
文件名:MQ2.c
版本号:v1.0
创建日期:2012-4-1
硬件描述:烟雾传感器的数字输出接STM32W芯片的PA3,模拟输出接STM32W芯片的PA4
主要函数描述:MQSetStatus(int32u status):设置对应引脚;
MQGetStatus():获得对应端口值
MQGetDCData():获得烟雾传感器数字输出的值
MQADCInit():设置PA4为模拟输入状态
MQGetADCStart():开启AD转换
*****************************************************************/
#include PLATFORM_HEADER
#include BOARD_HEADER
#include "MQ2.h"
#include "hal/micro/micro-common.h"
#include "hal/micro/cortexm3/micro-common.h"
#include "hal/micro/adc.h"
#include "stdio.h"
#define LOW 0//低电平
#define HIGH 1//高电平
/**************************************************************************
功能描述:完成对特定端口的设置
输入参数:status:端口参数,高电平或低电平
输出参数:无
*************************************************************************/
void MQSetStatus(int32u status)
{
halGpioConfig(MBUS,GPIOCFG_OUT)
if(MBUS/8 <3)
{
if(status==HIGH) //设置为高电平
*((volatile int32u *)MBUS_SET) = BIT(MBUS&7)
else //设置为低电平
*((volatile int32u *)MBUS_CLR) = BIT(MBUS&7)
}
}
/**************************************************************************
功能描述:完成获取对应端口的值
输入参数:无
输出参数:对应端口的值
*************************************************************************/
u8 MQGetStatus()
{
return (MBUS_INPUT_GPIO &(1<<MBUS_GPIO_PIN)) ? 1 : 0
}
/**************************************************************************
功能描述:完成对烟雾传感器数字输出的获取
输入参数:无
输出参数:烟雾传感器数字输出值
*************************************************************************/
u8 MQGetDCData()
{
halGpioConfig(MBUS,GPIOCFG_IN)
if(MQGetStatus()==0)
{
halCommonDelayMicroseconds(500) //延时抗干扰
if(MQGetStatus()==0)
return 0
else
return 1
}
else
return 1
}
/**************************************************************************
功能描述:设置PA4端口为模拟输入输出
输入参数:无
输出参数:无
*************************************************************************/
void MQADCInit()
{
halGpioConfig(PORTA_PIN(4),GPIOCFG_ANALOG)
}
/**************************************************************************
功能描述:完成对给定数字的显示
输入参数:无
输出参数:无
*************************************************************************/
void MQGetADCStart()
{
halAdcCalibrate(ADC_USER_APP) //设置ADC校准
halStartAdcConversion(ADC_USER_APP,ADC_REF_INT, ADC_SOURCE_ADC4_VREF2,ADC_CONVERSION_TIME_US_4096 )//开启AD转换,ADC4,转换速率4096
}
9.3.4测试程序编写
编写测试程序源文件solar-system.c:
/*****************************************************************
文件名:solar-system.c
版本号:v1.0
创建日期:2012-4-1
硬件描述:对于无线节点上烟雾传感器数字输出接PA3,模拟输出接PA4
主要函数描述:main( )函数实现对各个传感器的控制。
*****************************************************************/
#include PLATFORM_HEADER
#include BOARD_HEADER
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "error.h"
#include "hal/hal.h"
#include "include/phy-library.h"
#include "hal/micro/cortexm3/iap_bootloader.h"
#include "MQ2.h"
/**************************************************************************
功能描述:完成对某种传感器的检测
输入参数:无
输出参数:无
*************************************************************************/
int main(void)
{
boolean preesed = FALSE
halInit()//初始化硬件
uartInit(115200, 8, PARITY_NONE, 1)//初始化UART
.
//配置PA4和PA5作为复用输出引脚,用于数据包的跟踪
halGpioConfig(PORTA_PIN(4),GPIOCFG_OUT_ALT)
halGpioConfig(PORTA_PIN(5),GPIOCFG_OUT_ALT)
GPIO_IRQDSEL = PORTB_PIN(2)//连接IRQD到PB2/SC1RXD
//允许IRQD标志位激活任何的IRQD
GPIO_INTCFGD = (3<<GPIO_INTMOD_BIT)
INT_GPIOFLAG = INT_IRQDFLAG
INT_PENDCLR = INT_IRQD
INTERRUPTS_ON()
halInitLed() //初始化LED
halInitButton()//初始化按键
halInternalInitAdc()//内部ADC初始化
MQADCInit()//烟雾传感器接口初始化
printf("Press S2 to begin ADC Change\n")
while(TRUE)
{
halCommonDelayMilliseconds(10)
if (halGetButtonStatus(BUTTON_S2) == BUTTON_PRESSED||preesed == TRUE)
{
preesed = TRUE
/********读取烟雾传感器AD值*******************/
MQGetADCStart()
u16 mqacdata=getData()
u8 flag=0
if(mqacdata&(0x01<<15)!=0)
{
mqacdata=~(mqacdata-1)//负数,2进制补码
flag=1
}
if(mqacdata<32768)
{
if(flag==1)
{
printf("Smoke -%d\n",mqacdata)
}
else
{
printf("Current ADC: %d\n",mqacdata)
}
}
halCommonDelayMilliseconds(2000)//2000ms
}
}
}
9.3.5测试结果及分析
烟雾传感器的模拟输出经过AD转换后的值通过串口发送到PC机,AD转换的电压范围最大为1.2V, *** 作各传感器时,可以调节烟雾传感器模块上面的滑动变阻器,以改变传感器的灵敏度。
本文出自《STM32W108嵌入式无线传感器网络》邱铁,夏锋,周玉编著.清华大学出版社,2014年5月
同时参考http://blog.csdn.net/u010273356/article/details/46932007
不管进入什么公司,都要先了解你的待测试对象是什么,也就是要有一定的产品知识,才能方便工作,当然了,一些基础的通讯原理知识是必须的1.相关射频的协议,比如测试GSMS手机,那就要阅读手机射频的协议,对着协议测试其指标。把协议搞懂(一般是全英文)
2.产品原理,产品的收发电路和原理再搞清楚,
3.通信知识,。最基本的了。
4、EMC方面的书籍、半导体物理方面的书籍.、无线系统方面的书籍
基本上前3者都能做到就OK了。算是合格了
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