南来之风 发表于 2024-12-24 14:20

【AT-START-L021测评】简易桌面温度计

在前面的帖子中,分享了硬件I2C驱动OLED屏幕,本次增加传感器数据,这样就可以方便的在屏幕上查看当前的室内温度。本次实验使用到的ARTERY L021的I2C, DMA, ADC, UART模块。


温度传感器TMP235介绍这款优秀的温度传感器来自知名的Adafruit,参考资料为:https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Adafruit%20PDFs/4686_Web.pdfhttps://qn.eetree.cn/FiZte6eF6_3X9cqCzN7ma0K7bUs_这款温度传感器有三个引脚,分别是GND, VCC和模拟温度信号。其中,模块可以3v-5v供电,在外界温度为-50°C时,模拟温度信号的输出为0v;在外界温度为125°C时,模拟温度信号的输出为1.75v此外,手册还提供了一个通过电压计算温度的公式: Temp °C = 100*(reading in V) - 50。因此,接下来通过ADC获取温度值后,可以方便的进行温度监测等后续功能开发。
ADC模块介绍ADC 是一个将模拟输入信号转换为12位、10位、8位、6位的数字信号的外设。采样率最高可达2MSPS。多达19个通道源可进行采样及转换。 18.2 ADC主要特征 模拟方面有以下特征:  支持分辨率12 位、10 位、8 位、6 位的转换  自校准时间: 154 个ADC 时钟周期  ADC 转换时间 ― ADC时钟在最大频率28MHz时转换时间为0.50 μs(分辨率12位时) ― ADC时钟在最大频率28MHz时转换时间为0.28 μs(分辨率6位时)  ADC 供电要求:参考Datasheet  ADC 输入范围:VSSA ≤ VIN ≤ VDDA 数字控制方面有以下特征:  通道管理区分优先权不同的普通通道与抢占通道  普通通道与抢占通道具备各自独立的触发侦测电路  各通道均可独立配置采样时间  转换顺序管理支持多种不同的多通道转换  过采样器:硬件过采样最高可实现 16 位分辨率  可选择的数据对齐方式  可配置的电压监测边界  支持DMA 传输的普通通道数据  可设定以下事件发生时响应中断 ― 抢占通道组转换结束 ― 通道转换结束 ― 电压监测超出范围
每个ADC 拥有多达19个模拟信号通道输入,以ADC_INx 表示,x=0至18。 ADC_IN0至 ADC_IN14为外部模拟输入,ADC_IN15、ADC_IN16为 VSSA,ADC_IN17为内部参考电压,ADC_IN18为VDDA。
本实验的硬件连接:VCC, GND分别接到开发板的电源和地上,SIG信号连接到开发板的PA5。
软件上设置PA5为模拟输入:static void gpio_config(void)
{
gpio_init_type gpio_initstructure;
crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

gpio_default_para_init(&gpio_initstructure);
gpio_initstructure.gpio_mode = GPIO_MODE_ANALOG;
gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_5;
gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);
}
定义一个内存地址,用于存储DMA搬运过来的ADC转换结果。__IO uint16_t adc1_ordinary_valuetab = {0};
配置DMA从ADC转换寄存器到指定存储地址:/**
* @briefdma configuration.
* @paramnone
* @retval none
*/
static void dma_config(void)
{
dma_init_type dma_init_struct;
crm_periph_clock_enable(CRM_DMA1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
nvic_irq_enable(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
dma_reset(DMA1_CHANNEL1);
dma_default_para_init(&dma_init_struct);
dma_init_struct.buffer_size = 1;
dma_init_struct.direction = DMA_DIR_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
dma_init_struct.memory_base_addr = (uint32_t)adc1_ordinary_valuetab;
dma_init_struct.memory_data_width = DMA_MEMORY_DATA_WIDTH_HALFWORD;
dma_init_struct.memory_inc_enable = TRUE;
dma_init_struct.peripheral_base_addr = (uint32_t)&(ADC1->odt);
dma_init_struct.peripheral_data_width = DMA_PERIPHERAL_DATA_WIDTH_HALFWORD;
dma_init_struct.peripheral_inc_enable = FALSE;
dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
dma_init_struct.loop_mode_enable = TRUE;
dma_init(DMA1_CHANNEL1, &dma_init_struct);

dma_flexible_config(DMA1, FLEX_CHANNEL1, DMA_FLEXIBLE_ADC1);

dma_interrupt_enable(DMA1_CHANNEL1, DMA_FDT_INT, TRUE);
dma_channel_enable(DMA1_CHANNEL1, TRUE);
}
最后是ADC模块初始化:static void adc_config(void)
{
adc_base_config_type adc_base_struct;
crm_periph_clock_enable(CRM_ADC1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
crm_adc_clock_div_set(CRM_ADC_DIV_3);

adc_base_default_para_init(&adc_base_struct);
adc_base_struct.sequence_mode = TRUE;
adc_base_struct.repeat_mode = TRUE;
adc_base_struct.data_align = ADC_RIGHT_ALIGNMENT;
adc_base_struct.ordinary_channel_length = 1;
adc_base_config(ADC1, &adc_base_struct);
adc_resolution_set(ADC1, ADC_RESOLUTION_12B);

      adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_5, 1, ADC_SAMPLETIME_239_5);
//adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_4, 2, ADC_SAMPLETIME_239_5);
//adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_5, 2, ADC_SAMPLETIME_239_5);
//adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_6, 3, ADC_SAMPLETIME_239_5);
adc_ordinary_conversion_trigger_set(ADC1, ADC12_ORDINARY_TRIG_SOFTWARE, TRUE);
adc_dma_mode_enable(ADC1, TRUE);

adc_enable(ADC1, TRUE);
while(adc_flag_get(ADC1, ADC_RDY_FLAG) == RESET);
adc_calibration_init(ADC1);
while(adc_calibration_init_status_get(ADC1));
adc_calibration_start(ADC1);
while(adc_calibration_status_get(ADC1));
adc_precharge_enable(ADC1, TRUE);
}
主循环:      
while(1)
{
    at32_led_toggle(LED2);
    delay_ms(1000);
    at32_led_toggle(LED3);
    delay_ms(1000);
    at32_led_toggle(LED4);
    delay_ms(1000);
adcTemp = adc1_ordinary_valuetab;
                adcTempPhy = 100.0*1.8*adcTemp/4096-50;
                sprintf(temp, "%.1f", adcTempPhy);
                printf("\r\n Blinky. TMP235 Value adc: %d, Physical Val: %.1f °C", adcTemp, adcTempPhy);
                OLED_ShowString(8,48,"Temperature: ",8,1);
OLED_ShowString(80,48,temp,8,0);
                OLED_ShowString(108,48,"Deg",8,1);
          OLED_Refresh();
}
实物结果:用手按住温度传感器,温度缓慢上升。
串口同步输出:


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