AD7705的源程序

只看该作者 · 2008-1-26 21:35

这是在用的AD7705源程序，基于Meag16单片机，共享给用到AD7705的各位。希望大家相互学习，相互交流。
－－－－－－－－－－－－AD7705头文件开始－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
#ifndef _AD7705_H
#define _AD7705_H

//通讯寄存器地址定义
#define    WR_SETUP_REG       0x10  //选中写设置寄存器
#define    RD_SETUP_REG       0x18  //选中写设置寄存器
#define    WR_CLOCK_REG    0x20  //选中写时钟寄存器
#define RD_DATA_REG        0x38  //选中数据寄存器读
#define    WR_OFFSET_REG     0x60  //选中写offset寄存器
#define    RD_OFFSET_REG     0x68  //选中读offset寄存器
#define    WR_FULL_REG       0x70  //选中写full scale寄存器
#define    RD_FULL_REG       0x78  //选中读full scale寄存器

#define    SYS_ZERO_CALI    0x80  //系统零校准模式
#define    SYS_FULL_CALI    0xC0  //系统满量程校准模式

#define ZERO_CALIBRATION   0x00 //系统零校准
#define FULL_CALIBRATION   0x01 //系统满量程校准

//CLOCK寄存器设置，无分频，50HZ输出更新速率
#define CLOCK_REG_SET   0X04

//函数声明
void reset_AD7705(void);

unsigned char read_AD7705_byte(void);
unsigned int  read_AD7705_word(void);
unsigned long int read_AD7705_dword(void);

void write_AD7705_byte(unsigned char data);
void write_AD7705_word(unsigned int data);
void write_AD7705_dword(unsigned long int data);

void ReadData7705(unsigned int *const pdata);
void AD7705_calibration(void);
void start_AD7705(void);

#endif

－－－－－－－－－－－AD7705主文件开始－－－－－－－－－－－－－－
#include <util/delay.h>
#include <avr/eeprom.h>
#include "ad7705.h"
#include "main.h"
#include "crc16.h"
#include "Usart.h"

//针对四个量程的设置寄存器的设置内容
//（1）对于单极性V级别输入0-5V、0-20mA、0-10V这三个量程，输入范围为0-2V，无极性，增益为1，缓冲模式--0-2V
//（2）对于双极性V级别输入+-2.5V、+-5V这两个量程，输入范围为+-1V，双极性，增益为2，缓冲模式--+-2V
//（3）对于双精度mV级别输入+-500mV，增益为4，双极性，缓冲模式--+-2V
//（4）对双精度mV级别+-50mV，增益为32，双极性，缓冲模式--+-1.6V
//----MD1(0)   MD0(0)   G2(0)   G1(0)   G0(0)   B/U(0)   BUF(0)   FSYNC(0)--------------------//
const unsigned char text_of_setup[4]={0X06,0X0A,0X12,0X2A}; //缓冲模式，数字滤波同步

extern volatile unsigned char  command[7];   //校准命令全局数组
extern volatile unsigned char  scale;        //记录系统量程
extern volatile unsigned char  NO_CALI_TYPE; //未校准类型
extern volatile unsigned long  int ZS,GS;   //当前量程的校准系数
extern volatile unsigned char  time_count;   //超时标志

//----------------------------------------------------------------------------
//函数：reset_AD7705
//功能：AD7705串行接口失步后将其复位。复位后要延时500us再访问
//参数：无
//返回：无
//变量：无
//备注：无
//----------------------------------------------------------------------------
void reset_AD7705(void)
{
     unsigned char i;

     AD_DIN1;
     for( i=0; i<36; i++ )
     {
         AD_CLK0;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         AD_CLK1;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
     }
     _delay_us(30);
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：read_AD7705_byte
//功能：从AD7705读一个字节的数据
//参数：无
//返回：读到的一字节数据
//变量：无
//备注：无
//------------------------------------------------------------------------------------------
unsigned char read_AD7705_byte(void)
{
     unsigned char data = 0;
     unsigned char i = 0;

     for( i=0; i<8; i++ )
     {
         data <<= 1;
         AD_CLK0;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         if(AD_DOUT)
         {
             data++;
         }
         AD_CLK1;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
     }
     return data;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：read_AD7705_word
//功能：从AD7705读一个字的数据，共16bit
//参数：无
//返回：读到的一字节数据
//变量：无
//备注：无
//------------------------------------------------------------------------------------------
unsigned int read_AD7705_word(void)
{
     unsigned int data = 0;
     unsigned char i = 0;

     for( i=0; i<16; i++ )
     {
         data <<= 1;
         AD_CLK0;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         if(AD_DOUT)
         {
             data++;
         }
         AD_CLK1;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
     }
     return data;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：read_AD7705_dword
//功能：从AD7705读一个24的数据
//参数：无
//返回：读到的一字节数据
//变量：无
//备注：AD7705是一个16位AD
//------------------------------------------------------------------------------------------
unsigned long int read_AD7705_dword(void)
{
     unsigned long data = 0;
     unsigned char i = 0;

     for( i=0; i<24; i++ )
     {
         data <<= 1;
         AD_CLK0;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         if(AD_DOUT)
         {
              data++;
         }
         AD_CLK1;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
     }
     return data;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：write_AD7705_byte
//功能：往AD7705写8位数据
//参数：IN - uint8_t  data,要写入AD7705的数据
//返回：无
//变量：无
//备注：无
//------------------------------------------------------------------------------------------
void write_AD7705_byte(unsigned char data)
{
     for(unsigned char i=0; i<8; i++)
     {
         AD_CLK0;
         if(data&0x80)
             AD_DIN1;
         else
             AD_DIN0;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         AD_CLK1;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         data <<= 1;
     }
     AD_DIN1;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：write_AD7705_dword
//功能：往AD7705写24位数据,因为AD7705是24位的器件
//参数：IN - int32_t  data,要写入AD7705的数据
//返回：无
//变量：无
//备注：无
//------------------------------------------------------------------------------------------
void write_AD7705_dword(unsigned long int data)
{
    for(unsigned char i = 0; i<24; i++)
    {
         AD_CLK0;
         if(data&0x800000)
             AD_DIN1;
         else
             AD_DIN0;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         AD_CLK1;
         asm("nop");
         asm("nop");
         asm("nop");
         data <<= 1;
     }
     AD_DIN1;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：AD7705_calibration
//功能：根据cali_type的值对AD7705进行系统0校正或系统满量程校正，并将各校正值和校正标志存入
//      EEPROM，数据保存为双备份。数据块格式为: 内部0校正值(4byte), 内部满量程校正值(4byte),
//         系统0校正值(4byte), 系统满量程校正值(4byte), 系统0校正标志(1byte),系统满量程校正标志
//      (1byte),CRC16校验值(2byte)，共20byte。
//参数：IN - uint8_t board, 0 －对主板进行校正，1－对副板进行校正
//        IN - uint8_t range, 需要校正的量程
//      IN - uint8_t cali_type, 校正类型，ZERO_CALIBRATION－ 0校正；
//           FULL_CALIBRATION －满量程校正
//返回：返回-1表示校准失败，非0表示校正成功，并返回相应的索引值
//变量：无
//备注：做满量程校正前必须先做零校正
//------------------------------------------------------------------------------------------
//校准命令格式
//STX    Data Long    Command Code    Parameter    CheckSum    ETX
//0x55    数据长度（2）    量程指示    00H/01H        CRC16(2)    0x0D
//
//校准过程中要用到Command[]的数据，所以校准之前要关掉串口接收中断

void AD7705_calibration(void)
{
     //记录读取EEPROM的次数
     unsigned char readtimes =0;

     //记录上位机发送的校准量程类型
     unsigned char cali_scale =0;

     //读取24位校准系数的临时变量
     unsigned long int temp =0;

     //临时的校准系数数组，存放格式ZSL、ZSM、ZSH；GSL、GSM、GSH；CRCL、CRCH
     //并在校准结束时作为参数传递给TXOUT()函数，发送校准系数给上位机
     unsigned char coefficient[8] ={0}; //test[8]={0};

     //16位校验和的临时变量
     unsigned int crcvalue =0;

     AD_CS1;

     cali_scale = command[2]; //获取上位机发送的要校准的量程类型

     //读取EEPROM的第一份校准系数
     eeprom_busy_wait();
     eeprom_read_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_1+(cali_scale-1)*10), 8 );
     crcvalue = checksum( &coefficient[0], 6 ); //将6个值调用CRC校验函数得到校验
     if( (coefficient[7]*256+coefficient[6]) != crcvalue )
     {
         readtimes++;
     }

     //如果校准系数不可用则读取第二份
     if( 1 == readtimes )
     {
         eeprom_busy_wait();
         eeprom_read_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_2+(cali_scale-1)*10), 8 );
         crcvalue = checksum( &coefficient[0], 6 ); //将6个值调用CRC校验函数得到校验
         if( (coefficient[7]*256+coefficient[6]) != crcvalue )
         {
             readtimes++;
         }
     }

     //如果校准系数不可用则读取第三份
     if( 2 == readtimes )
     {
         eeprom_busy_wait();
         eeprom_read_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_3+(cali_scale-1)*10), 8 );
     }

     ADDR409_MASK; //切换到第一通道进行校准

     AD_CS0;
     _delay_us(5);
     reset_AD7705();

     //CLOCK寄存器设置，无分频，50HZ输出更新速率
     write_AD7705_byte( WR_CLOCK_REG );
     write_AD7705_byte( CLOCK_REG_SET );

     if( ZERO_CALIBRATION == command[3] ) //校准命令为零校准
     {
         //写设置寄存器,选择零校准
         write_AD7705_byte( WR_SETUP_REG );
         write_AD7705_byte( text_of_setup[cali_scale-1] | SYS_ZERO_CALI );

         //等待校准完成,系统校准延时时间
         start_timer0();
         while( time_count < time_sys_cali );
         stop_timer0();

         while( AD_DRDY );//若将滤波器同步位FSYNC置为1，AD_DRDY信号将不会变低，这里将一直是死循环

         //读OFFSET寄存器
         write_AD7705_byte( RD_OFFSET_REG );
         temp = read_AD7705_dword();

         if( cali_scale == scale)
         {
             ZS = temp; //如果是当前量程零校准还要更新ZS
             //如果是当前量程的校准，还要将NO_CALI_TYPE赋值为1表示已经经过零校准
             //更新上电没有校准时readEEPROM()函数的运行状态
             NO_CALI_TYPE = NO_FULL_CALIBRATION;
         }

         coefficient[0] = (unsigned char)( temp%256 );
         coefficient[1] = (unsigned char)( (temp/256)%256 );
         coefficient[2] = (unsigned char)( (temp/65536)%256 );
     }
     else if( FULL_CALIBRATION == command[3] )//系统满量程校准
     {

         //计算ZS，一定要作强制类型转换，否则将出现错误
         temp = (unsigned long int)(coefficient[0]) + (unsigned long int)(coefficient[1])*256
              + (unsigned long int)(coefficient[2])*65536;

         //将ZS写入到AD7705的OFFSET寄存器
         write_AD7705_byte( WR_OFFSET_REG );
         write_AD7705_dword( temp );

         //写设置寄存器，选择满量程校准
         write_AD7705_byte( WR_SETUP_REG );
         write_AD7705_byte( text_of_setup[cali_scale-1] | SYS_FULL_CALI );

         //等待校准完成,系统校准延时时间
         start_timer0();
         while( time_count < time_sys_cali );
         stop_timer0();

         while( AD_DRDY );//若将滤波器同步位FSYNC置为1，AD_DRDY信号将不会变低，这里将一直是死循环

         //读FULL寄存器
         write_AD7705_byte( RD_FULL_REG );
         temp = read_AD7705_dword();

         if( cali_scale == scale )
         {
             GS = temp; //如果是当前量程满量程校准还要更新GS
             //如果是当前量程的校准，还要将NO_CALI_TYPE赋值为2表示已经经过零校准
             //更新上电没有校准的情况，让readEEPROM()函数退出循环状态
             NO_CALI_TYPE = ALREADY_CALIBRATION;
         }

         coefficient[3] = (unsigned char)( temp%256 );
         coefficient[4] = (unsigned char)( (temp/256)%256 );
         coefficient[5] = (unsigned char)( (temp/65536)%256 );
     }
     else
     {
         AD_CS1;
         _delay_us(5);
         return;
     }

     AD_CS1;
     _delay_us(5);

     crcvalue = checksum(&coefficient[0],6); //将6个校准值调用CRC校验函数得到校验码
     coefficient[6] = (unsigned char)(crcvalue%256);//取校验值的高8位和低8位
     coefficient[7] = (unsigned char)(crcvalue/256);

     //保存第一份校准系数
     eeprom_busy_wait();
     eeprom_write_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_1+(cali_scale-1)*10), 8 );

     //保存第二份校准系数
     eeprom_busy_wait();
     eeprom_write_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_2+(cali_scale-1)*10), 8 );

     //保存第三份校准系数
     eeprom_busy_wait();
     eeprom_write_block( &coefficient[0], (void*)(ADDR_EEPROM_3+(cali_scale-1)*10), 8 );

     Txout( &coefficient[0] );//输出校准数据给上位机

     return;
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
//函数：start_AD7705
//功能：先写offset寄存器，再写full scale寄存器，然后启动7705进行单次转换
//参数：uint8_t channel  -- 要进行A/D转换的通道号
//      uint8_t cali     -- 是第几次测量，电阻需要测量2次
//返回：无
//变量：无
//备注：
//------------------------------------------------------------------------------------------
void start_AD7705(void)
{
     reset_AD7705();

     //写OFFSET寄存器
     write_AD7705_byte( WR_OFFSET_REG );
     write_AD7705_dword( ZS );

     //写满量程校准寄存器
     write_AD7705_byte( WR_FULL_REG );
     write_AD7705_dword( GS );

     //CLOCK寄存器设置，无分频，50HZ输出更新速率
     write_AD7705_byte( WR_CLOCK_REG );
     write_AD7705_byte( CLOCK_REG_SET );

     //写设置寄存器
     write_AD7705_byte( WR_SETUP_REG );
     write_AD7705_byte( text_of_setup[scale-1] );

     start_timer0();
     while( time_count < time_read_data );//读取数据延时20ms左右,
     stop_timer0();
}

                                              罗德福
                                            QQ379673688