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[STM32WB] 【STM32WB09KE测评】+ADC数据采用及应用

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 楼主| jinglixixi 发表于 2024-11-8 23:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
AD, ADC, ST, STM, STM32
在STM32WB09KE内部配有8个A/D数据通道及一个VBAT检测通道和一个内部温度检测通道。
借助例程可实现内部温度检测和通道4的检测。其中通道4所使用的引脚为PB3，可从接口CN6的pin 6来连接，也可口CN4的pin 11来连接。
对这2个检测通道的初始化函数为：
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  1. static void MX_ADC1_Init(void)
    

  2. {
    

  3.   ADC_ChannelConfTypeDef ConfigChannel = {0};
    

  4.   hadc1.Instance = ADC1;
    

  5.   hadc1.Init.ConversionType = ADC_CONVERSION_WITH_DS;
    

  6.   hadc1.Init.SequenceLength = 2;
    

  7.   hadc1.Init.SamplingMode = ADC_SAMPLING_AT_START;
    

  8.   hadc1.Init.SampleRate = ADC_SAMPLE_RATE_16;
    

  9.   hadc1.Init.InvertOutputMode = ADC_DATA_INVERT_NONE;
    

  10.   hadc1.Init.Overrun = ADC_NEW_DATA_IS_LOST;
    

  11.   hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
    

  12.   hadc1.Init.DownSamplerConfig.DataWidth = ADC_DS_DATA_WIDTH_12_BIT;
    

  13.   hadc1.Init.DownSamplerConfig.DataRatio = ADC_DS_RATIO_1;
    

  14.   if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
    

  15.   {
    

  16.     Error_Handler();
    

  17.   }
    

  18.   ConfigChannel.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR;
    

  19.   ConfigChannel.Rank = ADC_RANK_1;
    

  20.   ConfigChannel.VoltRange = ADC_VIN_RANGE_1V2;
    

  21.   ConfigChannel.CalibrationPoint.Number = ADC_CALIB_POINT_1;
    

  22.   ConfigChannel.CalibrationPoint.Gain = 0x0;
    

  23.   ConfigChannel.CalibrationPoint.Offset = 0x0;
    

  24.   if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &ConfigChannel) != HAL_OK)
    

  25.   {
    

  26.     Error_Handler();
    

  27.   }
    

  28.   ConfigChannel.Channel = ADC_CHANNEL_VINP0;
    

  29.   ConfigChannel.Rank = ADC_RANK_2;
    

  30.   ConfigChannel.CalibrationPoint.Number = ADC_CALIB_NONE;
    

  31.   ConfigChannel.CalibrationPoint.Gain = 0x00;
    

  32.   ConfigChannel.CalibrationPoint.Offset = 0x00;
    

  33.   if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &ConfigChannel) != HAL_OK)
    

  34.   {
    

  35.     Error_Handler();
    

  36.   }
    

  37. }

由于该例程没有配置串口，因此对A/D的检测值是无法打印输出的。为此，需要配合相应的显示器件来显示。
前面曾介绍过彩色LCD屏的显示驱动，由于在A/D检测中会与LCD的引脚产生冲突，故改变引脚后的高低电平输出语句定义为：
#define OLED_SCLK_Set   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET)  // CLK
#define OLED_SCLK_Clr   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_SDIN_Set   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)  // DIN
#define OLED_SDIN_Clr   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_RST_Set    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET)  // RES
#define OLED_RST_Clr    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_DC_Set     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET)  // DC
#define OLED_DC_Clr     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_CS_Set     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_SET)  //CS
#define OLED_CS_Clr     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET)
相应的引脚功能配置函数为：
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  1. static void LCD_GPIO(void)
    

  2. {
    

  3. __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    

  4. GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  5.   GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
    

  6.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    

  7. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
    

  8.   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    

  9.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
    

  10.   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    

  11. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
    

  12.   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    

  13. __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    

  14.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;
    

  15.   HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    

  16.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
    

  17.   HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);        
    

  18. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
    

  19.   HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);        
    

  20. }

用于2个通道检测与显示的主程序为：
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.   uint32_t u,V;
    

  4.   uint32_t tmp_index;
    

  5.   for (tmp_index = 0; tmp_index < ADC_CONVERTED_DATA_BUFFER_SIZE; tmp_index++)
    

  6.   {
    

  7.     uhADCxConvertedData[tmp_index] = VAR_CONVERTED_DATA_INIT_VALUE;
    

  8.   }
    

  9.   HAL_Init();
    

  10.   SystemClock_Config();
    

  11.   PeriphCommonClock_Config();
    

  12.   MX_GPIO_Init();
    

  13.   MX_DMA_Init();
    

  14.   MX_ADC1_Init();
    

  15.   BSP_LED_Init(LD1);
    

  16. GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  17.   GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
    

  18.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    

  19.   GPIO_InitStruct.Pin = LD1_PIN;
    

  20.   HAL_GPIO_Init(LD1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    

  21.   GPIO_InitStruct.Pin = LD2_PIN;
    

  22.   HAL_GPIO_Init(LD2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    

  23. LCD_GPIO();
    

  24. Lcd_Init();
    

  25.   LCD_Clear(RED);
    

  26.   LCD_ShowString(10,10,"STM32WB09KE",YELLOW); 
    

  27.   LCD_ShowString(10,30,"jinglixixi",YELLOW);
    

  28.   HAL_Delay(1000);
    

  29.   LCD_Clear(RED);
    

  30. LCD_ShowString(10,10,"Tempe: ",YELLOW);
    

  31.   LCD_ShowString(10,30,"ADC:   ",YELLOW);
    

  32.   if (HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,
    

  33.                         (uint32_t *)uhADCxConvertedData,
    

  34.                         ADC_CONVERTED_DATA_BUFFER_SIZE
    

  35.                        ) != HAL_OK)
    

  36.   {
    

  37.     Error_Handler();
    

  38.   }
    

  39.   BSP_LED_On(LD1);
    

  40.   HAL_Delay(LED_BLINK_SLOW);
    

  41.   BSP_LED_Off(LD1);
    

  42.   HAL_Delay(LED_BLINK_SLOW);
    

  43.   while (1)
    

  44.   {
    

  45.     if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
    

  46.     {
    

  47.       Error_Handler();
    

  48.     }
    

  49.     BSP_LED_On(LD1);
    

  50.     HAL_Delay(LED_BLINK_SLOW);
    

  51.     BSP_LED_Off(LD1);
    

  52.     HAL_Delay(LED_BLINK_SLOW);
    

  53.     if(ubDmaTransferStatus == 1)
    

  54.     {
    

  55.       uhADCxConvertedData_VoltageGPIO_mVolt        = __LL_ADC_CALC_DATA_TO_VOLTAGE(LL_ADC_VIN_RANGE_3V6, uhADCxConvertedData[1], LL_ADC_DS_DATA_WIDTH_12_BIT);
    

  56.       hADCxConvertedData_Temperature_DegreeCelsius = __LL_ADC_CALC_TEMPERATURE( uhADCxConvertedData[0], LL_ADC_DS_DATA_WIDTH_12_BIT);
    

  57.       LCD_ShowNum(66,10,hADCxConvertedData_Temperature_DegreeCelsius,3,YELLOW);
    

  58. LCD_ShowNum(66,30,uhADCxConvertedData_VoltageGPIO_mVolt,4,YELLOW);
    

  59.       ubDmaTransferStatus = 0;
    

  60.       tmp_index = 4*2;
    

  61.       while(tmp_index != 0)
    

  62.       {
    

  63.           BSP_LED_Toggle(LD1);
    

  64.           HAL_Delay(LED_BLINK_FAST);
    

  65.           tmp_index--;
    

  66.       }
    

  67.       HAL_Delay(500);
    

  68.     }
    

  69.   }
    

  70. }

经程序的编译与下载，其检测效果如图1和图2所示，说明检测有效。
71975672e29a0e41ae.png
图1  连接与显示

40626672e29b90dd80.png
图2 显示效果
在搭建外部NTC温度检测电路的情况下，需在主程序中添加相应的NTC温度变换处理程序，其具体的内容如下：
复制
  1.  LCD_ShowString(10,10,"Tempe1: ",YELLOW); 
    

  2.         LCD_ShowString(10,30,"Tempe2: ",YELLOW);
    


  3. 

  4.           u=uhADCxConvertedData_VoltageGPIO_mVolt        = __LL_ADC_CALC_DATA_TO_VOLTAGE(LL_ADC_VIN_RANGE_3V6, uhADCxConvertedData[1], LL_ADC_DS_DATA_WIDTH_12_BIT);
    

  5.       u=u*33/36;
    

  6.       ...
    

  7.       if((u<=1644) && (u>1268))
    

  8.          V=10+(1644-u)/37;
    

  9.       if((u<=1268) && (u>947))
    

  10.          V=20+(1268-u)/32;
    

  11.       if((u<=947) && (u>692))
    

  12.          V=30+(947-u)/25;
    

  13.       ...
    

  14.       LCD_ShowNum(76,30,V,4,YELLOW);

这样，在图3和图4的情况下即可进行室温和升温的测试。
82717672e29f14558d.png
图3 室温检测

99386672e2a0400878.png
图4  触摸升温



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yangjiaxu 发表于 2024-11-29 14:09 | 显示全部楼层
老师可以试试用蓝牙上报数据了，其实效果应该更炫酷一些吧
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 楼主| jinglixixi 发表于 2024-11-29 16:39 | 显示全部楼层
yangjiaxu 发表于 2024-11-29 14:09
老师可以试试用蓝牙上报数据了，其实效果应该更炫酷一些吧

目前在自行设计APP小程序上还十分薄弱，能在手机上实现实时数据接收并绘制数据曲线就更具应用价值了。
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