【AT-START-L021测评】简易桌面温度计

只看该作者 · 2024-12-24 14:20

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。

软件上设置PA5为模拟输入：

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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。

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__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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/**

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

  * @param  none

  * @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：

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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：

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  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[0];

                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：