基于STM8的ADC0832采集及蓝牙通信系统

为了方便大家学习,工程已经打包上传,http://download.csdn.net/detail/devintt/8029389


最近在淘宝逛的时候发现了一款单片机,STM8。相比之前一直使用的也是8位的AVR相比,感觉STM8更为强大,芯片特点如下:


内核:具有3级流水线的哈佛结构、扩展指令集

程序存储器8K字节FlashRAM:1K字节

数据存储器640 字节真正的数据EEPROM;可达30万次擦写

更重要的一点就是STM8系列若使用库编程的话,可以方便的不同芯片的程序移植。甚至可以方便的移植到STM32上面,大大减轻了更新硬件的重写程序的工作量。

 

ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS,据有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入,使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。(简述和图片均来之百度百科)

基于STM8的ADC0832采集及蓝牙通信系统_第1张图片

本文适合STM8控制ADC0832,程序是使用库编程,编译工具IAR。其实STM8也自带ADC转换模块了......

     本程序还包括蓝牙串口通信,方便将得到数据从串口输出,我是编写了安卓上位机的app,方便在安卓上面显示图像。

程序还是用了定时器TIM4,确保每次采样的间隔大致相等,对之后的数据处理提供了基础。

 

先介绍核心mian.c文件,主要功能是初始化串口UART1,定时器TIMER4,还有一个发送16进制的函数。其中发送完数据再发送一个字符’U’作为一个数据的结束(你也可以自己定义)。这里说说为什么要选用16进制,而不是10进制,STM8速度有限,为了减少单指令操作,程序用了移位操作,这样可得到16进制每位数值,在发送到安卓上位机,上位机运算速度快,再转化成10进制,这样可以资源合理分配。

main.c程序:

#include "stm8s.h"
#include "stm8s_it.h"

uint8_t HexTable[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
uint8_t i=0;

//串口UART1初始化
void Init_UART(void)
{
  //默认初始化
  UART1_DeInit();       
  //设置波特率9600 8位数据 1位停止位 无校验  外部时钟不可用 模式接收发送
  UART1_Init((u32)9600, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);
  //设置接收寄存器溢出中断
  UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE_OR, ENABLE);
}
//定时器TIM4初始化
void Init_Timer4(void)
{
  //1ms中断一次
  TIM4_TimeBaseInit(TIM4_PRESCALER_128, 124);
  /* Clear TIM4 update flag */
  TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
  /* Enable update interrupt */
  TIM4_ITConfig(TIM4_IT_UPDATE, ENABLE);
  TIM4_Cmd(ENABLE);
}
//发送字节
void Send(uint8_t dat)
{
  //检查并等待发送寄存器是否为空
  while(( UART1_GetFlagStatus(UART1_FLAG_TXE)==RESET));
  //发送字节
  UART1_SendData8(dat);
}
//发送16位16进制
void UART1_mysend16hex(u16 dat)
{
    Send(HexTable[(dat>>12)&0x0f]);
    Send(HexTable[(dat>>8)&0x0f]);
    Send(HexTable[(dat>>4)&0x0f]);
    Send(HexTable[(dat)&0x0f]);
}
//发送8位16进制
void UART1_mysend8hex(uint8_t dat)
{
    Send(HexTable[(dat>>4)&0x0f]);
    Send(HexTable[(dat)&0x0f]);
    Send('U');
}
void main()
{
  //初始化
  Init_UART();
  Init_Timer4();
  //中断开启
  enableInterrupts(); 
  while(1)
  {
  }
}

//这个必须加上 不然会报错 估计是库的要求

#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(u8* file, u32 line)
{ 
  while (1)
  {
  }
}
#endif


接下来说说中断函数表stm8s_it.c

其中只要选用两个中断函数就可以了:

INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler, 18) 接收寄存器溢出中断

里面添加安卓上位机发送过来的数据的处理程序,我这里写的是ADC0832通道选择的判断。

INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler, 23) 定时器4计数器溢出中断

里面添加初始化ADC0832ADC0832数据读取并UART1发送到安卓上位机。

stm8s_it.c程序:

#include "stm8s_it.h"
#include "ADC0832.h"
extern uint8_t i;
uint8_t channel=1 ;

//接收寄存器溢出中断
INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler, 18)
 {
    /* In order to detect unexpected events during development,
       it is recommended to set a breakpoint on the following instruction.
*/
//下面是我做的安卓上位机发送过来的数据判断,这里可以改成自己想要的程序
  uint8_t tempData;
  tempData = UART1_ReceiveData8();
  if(tempData=='A')
  {
    channel = 0;
  } 
  if(tempData=='Z')
  {
    channel = 1;
  }
//清除UART1中断标识符
    UART1_ClearITPendingBit(UART1_IT_RXNE);
 }

//定时器4计数器溢出中断
INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler, 23)
 {
  /* In order to detect unexpected events during development,
     it is recommended to set a breakpoint on the following instruction.
  */
   //1*10m执行一次
   i++;
   if(i==10)
   {
    //进行ADC数模转换
//初始化ADC芯片,写入通道
    AD_init(channel);
u8 u8_adc1_value;
//进行数据读出
u8_adc1_value = AD_read();
//发送8位数据
UART1_mysend8hex(u8_adc1_value);
//清除UART1中断标识符
    UART1_ClearITPendingBit(UART1_IT_RXNE);
    i=0;
   }
   TIM4_ClearITPendingBit(TIM4_IT_UPDATE);
 }

这里说说ADC0832的操作函数:ADC0832.c

程序包括初始化STM8GPIO,初始化ADC0832和读取ADC0832数据

主要是DODI端口复用的问题,由于STM8端口作为输入输出,需要重新初始化GPIO,所以比一般51单片机的程序要复杂一点。最后读取数据先是从高位读出,再低位读出,进行校验,相同数值再输出。

附上时序图

基于STM8的ADC0832采集及蓝牙通信系统_第2张图片

 

ADC0832.c程序:

/**********************************************
程序名称:ADC0832子程序
作    者:devinzhang91
时    间:2014.10.04
**********************************************/
#ifndef ADC0832_H
#define ADC0832_H
#include "stm8s.h"

//端口设置
#define CLK_GPIO_PORT  (GPIOC)
#define CLK_GPIO_PINS  (GPIO_PIN_3)
#define DI_GPIO_PORT  (GPIOC)
#define DI_GPIO_PINS  (GPIO_PIN_4)
#define DO_GPIO_PORT  (GPIOC)
#define DO_GPIO_PINS  (GPIO_PIN_4)
#define CS_GPIO_PORT  (GPIOC)
#define CS_GPIO_PINS  (GPIO_PIN_1)

/********************************************************
函数名称:void ioInit(void)
函数作用:初始化GPIO
参数说明:null
********************************************************/
void ioInit(void)
{
  //全为输出模式
  GPIO_Init(CLK_GPIO_PORT, CLK_GPIO_PINS, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init(DI_GPIO_PORT, DI_GPIO_PINS, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init(DO_GPIO_PORT, DO_GPIO_PINS, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init(CS_GPIO_PORT, CS_GPIO_PINS, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
}

/********************************************************
函数名称:void ioChange()
函数作用:初始化GPIO
参数说明:i=0,表示输出,i=1,表示输入
********************************************************/
void ioChange(uchar i)
{
  if( i == 0)
    GPIO_Init(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  if( i == 1)
    GPIO_Init(DI_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DI_GPIO_PINS, GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);
}

/********************************************************
函数名称:void AD_init(uchar i)
函数作用:初始化ADC0832
参数说明:i=0,表示通道0,i=1,表示通道1
********************************************************/
void AD_init(uchar i) 
{
    ioInit();   //初始化io
    ioChange(0);  //作为输出
    GPIO_WriteLow(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);    //形成下降沿
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteHigh(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);       /*在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平,表示启始信号*/
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteLow(CS_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CS_GPIO_PINS);  //使能ADC0832
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteHigh(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteLow(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);    //形成下降沿1 
    asm("nop");
    asm("nop");         /*在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能*/
    if( i==0 )
      GPIO_WriteLow(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);
    if( i==1 )
      GPIO_WriteHigh(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteHigh(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteLow(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);    //形成下降沿2 
    asm("nop");
    asm("nop");
    if( i==0 )
      GPIO_WriteLow(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);
    if( i==1 )
      GPIO_WriteHigh(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);
    GPIO_WriteHigh(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteLow(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);    //形成下降沿3 
    asm("nop");
    asm("nop");
}
/********************************************************
函数名称:uchar AD_read()
函数作用:读取ADC0832转换的数据
参数说明:无
函数返回:返回8位的数据
********************************************************/
u8 AD_read()
{
    u8 temp1 = 0;
    u8 temp2 = 0;
    uchar i = 0;
    GPIO_WriteHigh(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
     ioChange(1); //作为输入
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
        GPIO_WriteHigh(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);
        asm("nop");
        asm("nop");
        GPIO_WriteLow(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);   //形成下降沿
        asm("nop");
        asm("nop");
        temp1 = temp1 << 1;
        if(GPIO_ReadInputPin(DI_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DI_GPIO_PINS) !=0)
          temp1 |= 0x01;
        else temp1 |= 0x00;
    }
    
    for(i = 0; i < 8; i++)
   {
       temp2 = temp2>>1;
       if(GPIO_ReadInputPin(DI_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DI_GPIO_PINS) !=0)
            temp2 = temp2|0x80;
       GPIO_WriteHigh(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);
       asm("nop");
       asm("nop");
       GPIO_WriteLow(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);   //形成下降沿 
       asm("nop");
       asm("nop");
    }
    GPIO_WriteHigh(CLK_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CLK_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteHigh(DO_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)DO_GPIO_PINS);
    asm("nop");
    asm("nop");
    GPIO_WriteHigh(CS_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)CS_GPIO_PINS);  //使能ADC0832
    asm("nop");
    asm("nop");
       
    if(temp1 == temp2)
      return temp1;
    else
      return 0;
}
#endif

再说说安卓上位机,一个简单蓝牙接收的apk,用于实时画图,可以显示和画出一段时间内的STM8采样的数值,从后台接收数据,发送消息至进程更新UI


为了方便大家学习,工程已经打包上传,http://download.csdn.net/detail/devintt/8029389




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