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[AT32L021] 【AT-START-L021测评】简易桌面温度计

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 楼主| 南来之风 发表于 2024-12-24 14:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
温度, 温度计, AT-START-L021测评, AD, ADC
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.pdf
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。
15639676a51c455299.png

软件上设置PA5为模拟输入：
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  1. static void gpio_config(void)
    

  2. {
    

  3.   gpio_init_type gpio_initstructure;
    

  4.   crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    


  5. 

  6.   gpio_default_para_init(&gpio_initstructure);
    

  7.   gpio_initstructure.gpio_mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    

  8.   gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_5;
    

  9.   gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);
    

  10. }

定义一个内存地址，用于存储DMA搬运过来的ADC转换结果。
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  1. __IO uint16_t adc1_ordinary_valuetab[1] = {0};
配置DMA从ADC转换寄存器到指定存储地址：
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  1. /**
    

  2.   * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  dma configuration.
    

  3.   * @param  none
    

  4.   * @retval none
    

  5.   */
    

  6. static void dma_config(void)
    

  7. {
    

  8.   dma_init_type dma_init_struct;
    

  9.   crm_periph_clock_enable(CRM_DMA1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  10.   nvic_irq_enable(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
    

  11.   dma_reset(DMA1_CHANNEL1);
    

  12.   dma_default_para_init(&dma_init_struct);
    

  13.   dma_init_struct.buffer_size = 1;
    

  14.   dma_init_struct.direction = DMA_DIR_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    

  15.   dma_init_struct.memory_base_addr = (uint32_t)adc1_ordinary_valuetab;
    

  16.   dma_init_struct.memory_data_width = DMA_MEMORY_DATA_WIDTH_HALFWORD;
    

  17.   dma_init_struct.memory_inc_enable = TRUE;
    

  18.   dma_init_struct.peripheral_base_addr = (uint32_t)&(ADC1->odt);
    

  19.   dma_init_struct.peripheral_data_width = DMA_PERIPHERAL_DATA_WIDTH_HALFWORD;
    

  20.   dma_init_struct.peripheral_inc_enable = FALSE;
    

  21.   dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    

  22.   dma_init_struct.loop_mode_enable = TRUE;
    

  23.   dma_init(DMA1_CHANNEL1, &dma_init_struct);
    

  24.   
    

  25.   dma_flexible_config(DMA1, FLEX_CHANNEL1, DMA_FLEXIBLE_ADC1);
    


  26. 

  27.   dma_interrupt_enable(DMA1_CHANNEL1, DMA_FDT_INT, TRUE);
    

  28.   dma_channel_enable(DMA1_CHANNEL1, TRUE);
    

  29. }

最后是ADC模块初始化：
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  1. static void adc_config(void)
    

  2. {
    

  3.   adc_base_config_type adc_base_struct;
    

  4.   crm_periph_clock_enable(CRM_ADC1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  5.   crm_adc_clock_div_set(CRM_ADC_DIV_3);
    


  6. 

  7.   adc_base_default_para_init(&adc_base_struct);
    

  8.   adc_base_struct.sequence_mode = TRUE;
    

  9.   adc_base_struct.repeat_mode = TRUE;
    

  10.   adc_base_struct.data_align = ADC_RIGHT_ALIGNMENT;
    

  11.   adc_base_struct.ordinary_channel_length = 1;
    

  12.   adc_base_config(ADC1, &adc_base_struct);
    

  13.   adc_resolution_set(ADC1, ADC_RESOLUTION_12B);
    

  14.   
    

  15.         adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_5, 1, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  16.   //adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_4, 2, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  17.   //adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_5, 2, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  18.   //adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_6, 3, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  19.   adc_ordinary_conversion_trigger_set(ADC1, ADC12_ORDINARY_TRIG_SOFTWARE, TRUE);
    

  20.   adc_dma_mode_enable(ADC1, TRUE);
    


  21. 

  22.   adc_enable(ADC1, TRUE);
    

  23.   while(adc_flag_get(ADC1, ADC_RDY_FLAG) == RESET);
    

  24.   adc_calibration_init(ADC1);
    

  25.   while(adc_calibration_init_status_get(ADC1));
    

  26.   adc_calibration_start(ADC1);
    

  27.   while(adc_calibration_status_get(ADC1));
    

  28.   adc_precharge_enable(ADC1, TRUE);
    

  29. }

主循环：
复制
  1.         
    

  2.   while(1)
    

  3.   {
    

  4.     at32_led_toggle(LED2);
    

  5.     delay_ms(1000);
    

  6.     at32_led_toggle(LED3);
    

  7.     delay_ms(1000);
    

  8.     at32_led_toggle(LED4);
    

  9.     delay_ms(1000);
    

  10. adcTemp = adc1_ordinary_valuetab[0];
    

  11.                 adcTempPhy = 100.0*1.8*adcTemp/4096-50;
    

  12.                 sprintf(temp, "%.1f", adcTempPhy);
    

  13.                 printf("\r\n Blinky. TMP235 Value adc: %d, Physical Val: %.1f °C", adcTemp, adcTempPhy);
    

  14.                 OLED_ShowString(8,48,"Temperature: ",8,1);
    

  15. OLED_ShowString(80,48,temp,8,0);
    

  16.                 OLED_ShowString(108,48,"Deg",8,1);
    

  17.           OLED_Refresh();
    

  18.   }

实物结果：用手按住温度传感器，温度缓慢上升。
3D499F44-37FC-4E7C-A54A-E47AF74BA72B-16613-00000FE6D08D2B09.gif

串口同步输出：
45010676a52e40d2c8.png



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深渊之海 发表于 2025-1-20 17:03 | 显示全部楼层
这个显示温度用白底黑字，我还以为乱码了
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 楼主| 南来之风 发表于 2025-1-20 21:53 | 显示全部楼层
深渊之海 发表于 2025-1-20 17:03
这个显示温度用白底黑字，我还以为乱码了

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旧年胶片 发表于 2025-8-29 14:10 | 显示全部楼层
AT-START-L021 实现简易桌面温度计：通过板载或外接温湿度传感器（如 SHT3x）采集数据，经 IIC 通信传至 MCU。用 TIM 定时触发采样，数据处理后，通过 OLED 屏显示温度值。低功耗模式优化续航，按键可切换单位。AT32 Work Bench 调试确保采样精度，整体电路简洁，响应灵敏，适合桌面环境监测。
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Belle1257 发表于 2025-8-30 08:19 | 显示全部楼层
这个温度计的精度咋样？没用过，一般都是用的HT30这种，但是看你这个电路更简单嘞
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ForgottenRealm 发表于 2025-9-9 17:48 | 显示全部楼层
打印是看到温度变化了，显示并没有，你的手指温度只有18℃？？
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