【CW32F030FxPx StartKit开发板】+挂接电流传感器模块以及OLED

1万 · 2024-6-8 20:48

本帖最后由 suncat0504 于 2024-6-8 20:50 编辑

本次实验使用现成的电流传感器模块获取电流数据。模块用的是ACS758LCB霍尔电流模块，体积小。这个模块我买了很久，都没有做过实验，属于那种看了喜欢，想用了试试的那种。

提供以下几个接口：
1、5V
2、GND
3、TXD
4、VOUT
5、D-CMP
TXD是以9600波特率输出的数据。发送的两个字节的数据帧，BCD码模式。第一个字节的高四位，表示正负，A表示为正，B表示为负。低四位和第二个字节的高四位用来表示电流值的整数。第二个字节的低四位表示电流的小数位。
D-CMP用来接外部比较基准电压，VOUT是比较结果的输出。通过比较外部基准电压和采样电流模块的电压，来判断我们收集的电流是否超出了范围。如果超出范围，Vout会输出高电平，作为报警信号。
很明显，这个模块是用来测试直流更合适。考虑到用来控制可充电电池的充电的，因此用起来没问题。问题是这个模块的电流上限是30A，普通充电电池的电流不会这么大。能否适用于小电流的采样，只能通过实验来试试了。
因为暂时用不到4、5的比较输出功能，实际接线只需要1、2、3即可。在配合单片机操作之前，先看看模块的工作情况，只需要接入电源、地，连上串口接收模块。

板子上有一个发光管坏掉了，导致缺笔段，不影响观感。串口得到的结果：

A000，表示结果为正的0.0A；B001，表示为-0.1A，还不错。
使用芯源开发板的话，需要额外准备一个串口接收来自电流模块的数据。
根据手册和开发板的IO排针输出状况，

使用PA09作为串口接收用。为了调试程序以及显示测量结果，这里先接入一个OLED屏。为此建立一个工程，导入OLED的处理程序。
接下来，引入串口处理程序。串口使用中断方式，每采集到完整的两个字节的数据后，处理并显示到OLED上。

主程序中主要处理代码：

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uint8_t readbuff[32] = {'\0'};       // 串口接收缓冲区



uint8_t procflag = 0;                // 处理中标志，遇到该标志，串口接收的数据暂时不保存到缓冲区中



uint8_t readpos = 0;                 // 串口数据接收用指针











void getTestResult(void) {



    int8_t isok = 0;



    uint8_t v1 = 0; // 整数部分



    uint8_t v2 = 0; // 小数部分 



    char numstr[10]={'\0'};



    







    readbuff[2] = '\0';



    if ((readbuff[0] & 0xA0) > 0) {



        numstr[0]='A';



        isok=1;



    } else if ((readbuff[0] & 0xB0) > 0) {



        // 负数



        numstr[0]='B';



        isok=-1;



    }







    if (isok != 0) {



        numstr[1]=(readbuff[0]  & 0x0f)+48;



        numstr[2]=((readbuff[1] &0xf0)>>4)+48;



        numstr[3]=(readbuff[1]  & 0x0f)+48;



        numstr[4]='\0';



        GUI_ShowString(0, 0, (uint8_t*)numstr, 16, 1);



        



        // 正数



        v1 = (readbuff[0]  & 0x0f) * 10;



        v1 = v1+((readbuff[1] & 0xf0)>>4);



        v2 = readbuff[1] & 0x0f;



        



        sprintf(numstr, "%2.1f", ((float)v1+0.1*v2) * isok); 



        GUI_ShowString(0, 16, (uint8_t*)numstr, 16, 1);



    }



}







/**



 ******************************************************************************



 ** \brief  Main function of project



 **



 ** \return uint32_t return value, if needed



 **



 ******************************************************************************/



int32_t main(void) {



    



    



    //配置RCC



    RCC_Configuration();







    //配置GPIO



    GPIO_Configuration();







    //配置UART



    UART_Configuration();







    //配置NVIC



    NVIC_Configuration();







    //使能UARTx RC中断



    USART_ITConfig(DEBUG_USARTx, USART_IT_RC, ENABLE);







    //USART_SendString(DEBUG_USARTx, "\r\nCW32F030 UART Interrupt\r\n");







    OLED_Init();



    OLED_Clear(0);



    //GUI_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"Start test...", 8, 1);







    while(1) {   



        //中断收发



        if (procflag == 1) {



            // 收到两个自己字节的数据



            getTestResult();



            procflag=0;



        



        }



    }



}

串口的初始化代码：

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/**



 * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 配置GPIO



 * 



 */



void GPIO_Configuration(void) {



    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;







    //UART TX RX 复用 



    DEBUG_USART_AFTX;                     



    DEBUG_USART_AFRX;                     







    GPIO_InitStructure.Pins = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;



    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;



    GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;



    GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);







    GPIO_InitStructure.Pins = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;



    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;



    GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);



    



}







/**



 * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 配置UART



 * 



 */



void UART_Configuration(void) {



  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;







  USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BaudRate;



  USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16;



  USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK;



  USART_InitStructure.USART_UclkFreq = DEBUG_USART_UclkFreq;



  USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE;



  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;



  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;



  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;



  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;



  USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);         



}







/**



 * @brief 配置NVIC



 * 



 */



void NVIC_Configuration(void) {



  //优先级，无优先级分组



  NVIC_SetPriority(DEBUG_USART_IRQ, 0);



  //UARTx中断使能



  NVIC_EnableIRQ(DEBUG_USART_IRQ);



}







/**



 * @brief 发送字符串



 * 



 * @param USARTx :USARTx外设



 *        参数可以是:



 *           CW_UART1、CW_UART2、CW_UART3



 * @param String :待发送的字符串



 */



void USART_SendString(UART_TypeDef* USARTx, char *String) {



  while(*String != '\0') {



    USART_SendData_8bit(USARTx, *String);



    while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);



    String++;



  }



  while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXBUSY) == SET);



}

中断处理中的处理代码：

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/**



 * @brief This funcation handles UART1



 * 串口中断



 */



void UART1_IRQHandler(void) {



    /* USER CODE BEGIN */



    uint8_t TxRxBuffer;



    if(USART_GetITStatus(CW_UART1, USART_IT_RC) != RESET) {



        // 接收串口数据



        TxRxBuffer = USART_ReceiveData_8bit(CW_UART1);



        if (procflag == 0) {



            //USART_SendData_8bit(CW_UART1, TxRxBuffer); 



            if ((TxRxBuffer & 0xA0) > 0 || (TxRxBuffer & 0xB0) > 0) {



                readpos = 0;



            }



            readbuff[readpos] = TxRxBuffer;



            readpos=(readpos+1)%2;



            if (readpos == 0) {



                // 完成两个字节的接收, 建立接收完成标志



                procflag = 1;



            }



        }



        // 



        USART_ClearITPendingBit(CW_UART1, USART_IT_RC);   



    }



  /* USER CODE END */



}