比神乐 发表于 2023-4-27 12:11

STM32L4R5ZIT6U驱动PCF8591产生锯齿波

一开始想用硬件I2C,用STM32CubeMX生成的工程,出不来波形。
仿真了一下,确实不对,而且HAL库比较繁琐,不好查问题。
于是改为模拟时序。
SDA接PF1,SCL接PF2。
代码:
#include "main.h"

#define uchar unsigned char
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#define SDA_0HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET)
#define SDA_1HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET)
#define SCL_0HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET)
#define SCL_1HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET)
#define SDA    HAL_GPIO_ReadPin(GPIOF,GPIO_PIN_1)
/* USER CODE END Includes */
#definePCF8591 0x90    //PCF8591 地址
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

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

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
TIM_HandleTypeDef htim1;
uchar ack;
/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
void MX_GPIO_Init(void);
void MX_TIM1_Init(void);

void delay_us(uchar x)
{
        uchar i,j;
        for(i=0;i<x;i++)
                for(j=0;j<8;j++);
}
/* USER CODE BEGIN PFP */
static void SDA_OUTPUT_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_GPIOF_CLK_ENABLE();

/*Configure GPIO pin Output Level */


/*Configure GPIO pins : PF0 PF1 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);

/* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
/* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
}
/* USER CODE END PFP */
static void SDA_INPUT_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_GPIOF_CLK_ENABLE();

/*Configure GPIO pin Output Level */


/*Configure GPIO pins : PF0 PF1 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);

/* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
/* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
}
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/*******************************************************************
                     起动总线函数               
函数原型: voidStart_I2c();
功能:   启动I2C总线,即发送I2C起始条件.
********************************************************************/
void Start_I2c()
{
       
        SDA_OUTPUT_Init();
        delay_us(1);
SDA_1;         /*发送起始条件的数据信号*/
delay_us(1);
SCL_1;
delay_us(5);
SDA_0;         /*发送起始信号*/
delay_us(5);      
SCL_0;       /*钳住I2C总线,准备发送或接收数据 */
delay_us(2);
}

/*******************************************************************
                      结束总线函数               
函数原型: voidStop_I2c();
功能:   结束I2C总线,即发送I2C结束条件.
********************************************************************/
void Stop_I2c()
{
        SDA_OUTPUT_Init();
        delay_us(1);
SDA_0;      /*发送结束条件的数据信号*/
delay_us(1);    /*发送结束条件的时钟信号*/
SCL_1;      /*结束条件建立时间大于4μs*/
delay_us(5);
SDA_1;      /*发送I2C总线结束信号*/
delay_us(4);
}

/*******************************************************************
               字节数据发送函数               
函数原型: voidSendByte(UCHAR c);
功能:   将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对
          此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0)   
         发送数据正常,ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
********************************************************************/
voidSendByte(unsigned charc)
{
unsigned charBitCnt;
SDA_OUTPUT_Init();
        delay_us(1);
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)/*要传送的数据长度为8位*/
    {
   if((c<<BitCnt)&0x80)SDA_1;   /*判断发送位*/
       elseSDA_0;               
                        delay_us(1);
                        SCL_1;               /*置时钟线为高,通知被控器开始接收数据位*/
      delay_us(5);      
   SCL_0;
    }
   
    delay_us(2);
    SDA_1;                /*8位发送完后释放数据线,准备接收应答位*/
    delay_us(2);
    SCL_1;
    delay_us(3);
                SDA_INPUT_Init();
                delay_us(1);
    if(SDA==1)ack=0;   
       else ack=1;      /*判断是否接收到应答信号*/
    SCL_0;
    delay_us(2);
}

/*******************************************************************
               字节数据接收函数               
函数原型: UCHARRcvByte();
功能:      用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号),
          发完后请用应答函数应答从机。
********************************************************************/   
unsigned char   RcvByte()
{
unsigned charretc;
unsigned charBitCnt;
SDA_OUTPUT_Init();
        delay_us(1);
retc=0;
SDA_1;                     /*置数据线为输入方式*/
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
      {
      delay_us(1);         
      SCL_0;                  /*置时钟线为低,准备接收数据位*/
      delay_us(5);
      SCL_1;                  /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/
      delay_us(2);
      retc=retc<<1;
                                SDA_INPUT_Init();
                                delay_us(1);
      if(SDA==1)retc=retc+1;/*读数据位,接收的数据位放入retc中 */
      delay_us(2);
      }
SCL_0;   
delay_us(2);
return(retc);
}

/********************************************************************
                     应答子函数
函数原型:void Ack_I2c(bit a);
功能:      主控器进行应答信号(可以是应答或非应答信号,由位参数a决定)
********************************************************************/
void Ack_I2c(uchar a)
{

if(a==0)SDA_0;            /*在此发出应答或非应答信号 */
else SDA_1;
delay_us(3);   
SCL_1;
delay_us(5);
SCL_0;                     /*清时钟线,钳住I2C总线以便继续接收*/
delay_us(2);   
}


/*******************************************************************
DAC 变换, 转化函数               
*******************************************************************/
uchar DACconversion(unsigned char sla,unsigned char c,unsigned char Val)
{
   Start_I2c();            //启动总线
   SendByte(sla);            //发送器件地址
   if(ack==0)return(0);
   SendByte(c);            //发送控制字节
   if(ack==0)return(0);
   SendByte(Val);            //发送DAC的数值
   if(ack==0)return(0);
   Stop_I2c();               //结束总线
   return(1);
}



/* USER CODE END 0 */

/**
* @briefThe application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
        uchar data=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();

/* USER CODE BEGIN 2 */

/* USER CODE END 2 */
       
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
    /* USER CODE END WHILE */
                DACconversion(PCF8591,0x40, data); //DAC          数模转换
                data++;
                HAL_Delay(1);
    /* 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
*/
if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}

/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_MSI;
RCC_OscInitStruct.MSIState = RCC_MSI_ON;
RCC_OscInitStruct.MSICalibrationValue = 0;
RCC_OscInitStruct.MSIClockRange = RCC_MSIRANGE_6;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
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_MSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
}


/**
* @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_GPIOF_CLK_ENABLE();

/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);

/*Configure GPIO pins : PF0 PF1 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);

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

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
* @briefThis 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 */
}

#ifdefUSE_FULL_ASSERT
/**
* @briefReports the name of the source file and the source line number
*         where the assert_param error has occurred.
* @paramfile: pointer to the source file name
* @paramline: 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 */
效果图:






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