CC2530温度串口显示(ADC电压表)

1万 · 2019-8-1 13:00

1 理论分析
1.1 CC2530 的 ADC 介绍
CC2530 的 ADC 支持多达 14 位的模拟数字转换，具有多达 12 位的 ENOB（有效数字位）。它包括一个模拟多路转换器，具有多达 8 个各自可配置的通道；以及一个参考电压发生器。转换结果通过 DMA 写入存储器。还具有若干运行模式。

图1 ADC方框图

1万 · 2019-8-1 13:01

ADC 的主要特性如下：

 可选的抽取率，这也设置了分辨率（7 到 12 位）8 个独立的输入通道，可接受单端或差分信号
 参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或 AVDD5
 产生中断请求
 转换结束时的 DMA 触发
 温度传感器输入
 电池测量功能

图2 ADC 操作

图2是 CC2530ADC 的操作图，这里面就是讲解 ADC 是怎么操作的，待会我们的实验就按照这个图来开展。

1万 · 2019-8-1 13:01

1.2流程图

下面是本实验的流程图，大家可以结合这个图来学习编写程序

图3 流程图

1万 · 2019-8-1 13:01

2实验详解
2.1实验目的
1）、通过实验掌握CC2530 芯片串口配置与使用；
2）、集到内部温度传感器信息通过串口发送到上位机。

2.2实验设备
硬件：PC 机一台 ZB2530（底板、核心板、仿真器、USB 线）一套
软件：win7 系统，IAR 8.20 集成开发环境、串口助手

1万 · 2019-8-1 13:02

2.3相关电路图

图4 FT232

图5 USB

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2.4实验分析

本实验需要用到IO口串口、中断及ADC等寄存器，在前面已经对IO口、串口、中断等寄存器详细分析了，在此只给出ADC相关的寄存器。

表1 ADC控制1

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表2 ADC控制2

1万 · 2019-8-1 13:03

表3 ADC控制3

ADCCON3 (0xB6)–ADC控制3

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表4测试寄存器0

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表5 模拟测试控制

1万 · 2019-8-1 13:04

2.5参考代码（部分代码）
#include <iocc2530.h>
#include "adc.h"
#include "uart.h"
#include "led.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

/**函数声明*********************************************************************/
void DelayMS(uint msec);
void ClockInit(void);
void InitUart(void);
void UartTX_Send_String(char *Data,int len);
void format(float vol, char buf[6]);
float getVol(void);

1万 · 2019-8-1 13:04

/**
  * @brief    主函数
  * @param    None
  * @retval None
  */
void  main(void)
{
  uchar i=0;
  char vol[6];
  float average;
  float temp;
  P1_0 = 0;
  ClockInit();
  InitUart();
  SET_IO_PORT_DIR(1,0,IO_OUT);       //设置LED，作为ADC采样进行的标志
  IO_FUNC_PORT_PIN(1, 0, IO_FUNC_GIO); //INIT_LED();
  IEN0 = IEN1 = IEN2 =0;

  while(1)
  {
for(i=0; i<16; i++)//取16次电压的平均值
{
   temp = getVol();
   average += temp;
}
average = average / 16;
format(average, vol);
UartTX_Send_String(vol,6);  //向串口发送数据
//UartTX_Send_String("\r",1); //发送换行
P1_0 = ~P1_0;
DelayMS(2000); //两秒钟发一次
average = 0.0;
  }
}

1万 · 2019-8-1 13:46

/**
  * @brief    延时函数
  * @param    msec 延时参数，值越大延时越久
  * @retval None
  * @Attention 以毫秒为单位延时 16M时约为535,32M时要调整,系统时钟不修改默认为16M
  */
void DelayMS(uint msec)
{
  uint i,j;

  for (i=0; i<msec; i++)
for (j=0; j<1070; j++);
}

1万 · 2019-8-1 13:46

/**
  * @brief    初始化时钟参数
  * @param    None
  * @retval None
  */
void ClockInit(void)
{
CLKCONCMD = 0x28;          //时器计数时钟设定为1M Hz,  系统时钟设定为32 MHz
while(CLKCONSTA & 0x40); //等晶振稳定
}

1万 · 2019-8-1 13:47

/**
  * @brief    串口初始化函数
  * @param    None
  * @retval None
  */
void InitUart(void)
{
  PERCFG = 0x00;          //外设控制寄存器 USART 0的IO位置:0为P0口位置1
  P0SEL = 0x0c;          //P0_2,P0_3用作串口（外设功能）
  P2DIR &= ~0XC0;       //P0优先作为UART0

  U0CSR |= 0x80;          //设置为UART方式
  U0GCR |= 11;
  U0BAUD |= 216;          //波特率设为115200
  UTX0IF = 0;             //UART0 TX中断标志初始置位0
}

1万 · 2019-8-1 13:47

/**
  * @brief    串口发送函数
  * @param    None
  * @retval None
  */
void UartTX_Send_String(char *Data,int len)
{
  int j;
  for(j=0;j<len;j++)
  {
U0DBUF = *Data++;
while(UTX0IF == 0);
UTX0IF = 0;
  }
  U0DBUF = 0x0A;       // 换行
  while(UTX0IF == 0);
UTX0IF = 0;
}

1万 · 2019-8-1 13:48

/**
  * @brief    格式化函数将电压值转换成数组
  * @param    None
  * @retval None
  */
void format(float vol, char buf[6])
{
char ge = 0;          //个位
char fen = 0;       //分位
char shifen = 0;    //十分位
char baifen = 0;    //百分位
uint i = 0;
vol = vol*1000;       //扩大1000倍
i = (uint)vol;       //转换为整形
ge = (i / 1000) + 0x30;//转成字符
fen = (i / 100 % 10) + 0x30;
shifen =(i % 100 / 10) + 0x30;
baifen = (i % 10) + 0x30;
buf[0] = ge;
buf[1] = '.';
buf[2] = fen;
buf[3] = shifen;
buf[4] = baifen;
buf[5] = 'v';
}

1万 · 2019-8-1 13:49

/**
  * @brief    单次采样，采用端口为P0.6
  * @param    None
  * @retval float
  */
float getVol(void)
{
  uchar i = 0;
  uint value = 0;
  long uint AdcValue = 0;    //防止溢出
  float vol = 0.0;
  SET_IO_PORT_DIR(0,6,IO_IN); //设置P0..6为输入模式
  ADC_ENABLE_CHANNEL(6);    //使能通道6作为ADC的采样通道
  for(i=0; i<4; i++)
  {
ADC_SINGLE_CONVERSION(ADC_REF_AVDD | ADC_12_BIT | ADC_AIN6);//片上3.3V参考电压,12位，6通道
ADC_SAMPLE_SINGLE();
while(!(ADCCON1 & 0x80));             //等待AD转换完成
/*value =  ADCL >> 2;                //ADCL寄存器低2位无效
value |= (((uint)ADCH) << 6); */
value = ADCL>>4;
value |= (((uint)ADCH) << 4);
AdcValue += value;
  }
  AdcValue = AdcValue >> 2;                //累加除以4，得到平均值
  if(AdcValue > 4096) // 输入的电压0V时，因为会满量程，检测到AdcValue的12位值为0xfff
AdcValue = 0;
  vol = (float)(AdcValue/(float)2048)*3.3;  //换算成电压值

  return vol;
}

1万 · 2019-8-1 13:49

2.6实验现象
P0.6接底板上的3.3V和GND，波特率特率115200 8N10V 是 P06 接入 GND，3.3V 是 P06 接入 VCC
1.调整可调电阻；
2.下载程序到开发板中。打开串口助手设置参考为准；
3.观察串口数据的变化。

图6

1万 · 2019-8-1 13:50

2.7 实验总结
通过本实验，大家需要掌握以下 2 点：

 ADC 的主要特性如下：

(1) 可选的抽取率，这也设置了分辨率（7 到 12 位）
(2) 8 个独立的输入通道，可接受单端或差分信号
(3) 参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或 AVDD5
(4) 产生中断请求
(5) 转换结束时的 DMA 触发
(6) 温度传感器输入
(7) 电池测量功能

 使用 ADC 的流程：

(1) P0.6 管脚设置为输入；
(2) 设置参考电压；
(3) 设置转换精度及 ADC 输入管脚；
(4) 读取转换结果并显示。

CC2530温度串口显示(ADC电压表)

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