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[STM32L4] STM32L4R5ZIT6U驱动PCF8591产生锯齿波

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461|0
 楼主| 比神乐 发表于 2023-4-27 12:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
PCF8591, ST, STM, STM32, STM32L
一开始想用硬件I2C，用STM32CubeMX生成的工程，出不来波形。
仿真了一下，确实不对，而且HAL库比较繁琐，不好查问题。
于是改为模拟时序。
SDA接PF1,SCL接PF2。
代码：
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  1. #include "main.h"
    


  2. 

  3. #define uchar unsigned char
    

  4. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
    

  5. /* USER CODE BEGIN Includes */
    

  6. #define SDA_0  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET)
    

  7. #define SDA_1  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET)
    

  8. #define SCL_0  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET)
    

  9. #define SCL_1  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET)
    

  10. #define SDA    HAL_GPIO_ReadPin(GPIOF,GPIO_PIN_1)
    

  11. /* USER CODE END Includes */
    

  12. #define  PCF8591 0x90    //PCF8591 地址
    

  13. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
    

  14. /* USER CODE BEGIN PTD */
    


  15. 

  16. /* USER CODE END PTD */
    


  17. 

  18. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
    

  19. /* USER CODE BEGIN PD */
    


  20. 

  21. /* USER CODE END PD */
    


  22. 

  23. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
    

  24. /* USER CODE BEGIN PM */
    


  25. 

  26. /* USER CODE END PM */
    


  27. 

  28. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
    

  29. TIM_HandleTypeDef htim1;
    

  30. uchar ack;
    

  31. /* USER CODE BEGIN PV */
    


  32. 

  33. /* USER CODE END PV */
    


  34. 

  35. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
    

  36. void SystemClock_Config(void);
    

  37. void MX_GPIO_Init(void);
    

  38. void MX_TIM1_Init(void);
    


  39. 

  40. void delay_us(uchar x)
    

  41. {
    

  42.         uchar i,j;
    

  43.         for(i=0;i<x;i++)
    

  44.                 for(j=0;j<8;j++);
    

  45. }
    

  46. /* USER CODE BEGIN PFP */
    

  47. static void SDA_OUTPUT_Init(void)
    

  48. {
    

  49.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    

  50. /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */
    

  51. /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */
    


  52. 

  53.   /* GPIO Ports Clock Enable */
    

  54.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    


  55. 

  56.   /*Configure GPIO pin Output Level */
    

  57.   
    


  58. 

  59.   /*Configure GPIO pins : PF0 PF1 */
    

  60.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    

  61.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
    

  62.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  63.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  64.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    


  65. 

  66. /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
    

  67. /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
    

  68. }
    

  69. /* USER CODE END PFP */
    

  70. static void SDA_INPUT_Init(void)
    

  71. {
    

  72.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    

  73. /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */
    

  74. /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */
    


  75. 

  76.   /* GPIO Ports Clock Enable */
    

  77.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    


  78. 

  79.   /*Configure GPIO pin Output Level */
    

  80.   
    


  81. 

  82.   /*Configure GPIO pins : PF0 PF1 */
    

  83.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    

  84.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    

  85.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  86.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  87.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    


  88. 

  89. /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
    

  90. /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
    

  91. }
    

  92. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
    

  93. /* USER CODE BEGIN 0 */
    

  94. /*******************************************************************
    

  95.                      起动总线函数               
    

  96. 函数原型: void  Start_I2c();  
    

  97. 功能:     启动I2C总线,即发送I2C起始条件.  
    

  98. ********************************************************************/
    

  99. void Start_I2c()
    

  100. {
    

  101.         
    

  102.         SDA_OUTPUT_Init();
    

  103.         delay_us(1);
    

  104.   SDA_1;         /*发送起始条件的数据信号*/
    

  105.   delay_us(1);
    

  106.   SCL_1;
    

  107.   delay_us(5);  
    

  108.   SDA_0;         /*发送起始信号*/
    

  109.   delay_us(5);       
    

  110.   SCL_0;       /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */
    

  111.   delay_us(2);  
    

  112. }
    


  113. 

  114. /*******************************************************************
    

  115.                       结束总线函数               
    

  116. 函数原型: void  Stop_I2c();  
    

  117. 功能:     结束I2C总线,即发送I2C结束条件.  
    

  118. ********************************************************************/
    

  119. void Stop_I2c()
    

  120. {
    

  121.         SDA_OUTPUT_Init();
    

  122.         delay_us(1);
    

  123.   SDA_0;      /*发送结束条件的数据信号*/
    

  124.   delay_us(1);    /*发送结束条件的时钟信号*/
    

  125.   SCL_1;      /*结束条件建立时间大于4μs*/
    

  126.   delay_us(5);
    

  127.   SDA_1;      /*发送I2C总线结束信号*/
    

  128.   delay_us(4);
    

  129. }
    


  130. 

  131. /*******************************************************************
    

  132.                  字节数据发送函数               
    

  133. 函数原型: void  SendByte(UCHAR c);
    

  134. 功能:     将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对
    

  135.           此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0)     
    

  136.            发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
    

  137. ********************************************************************/
    

  138. void  SendByte(unsigned char  c)
    

  139. {
    

  140.  unsigned char  BitCnt;
    

  141.  SDA_OUTPUT_Init();
    

  142.         delay_us(1);
    

  143.  for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)  /*要传送的数据长度为8位*/
    

  144.     {
    

  145.      if((c<<BitCnt)&0x80)SDA_1;   /*判断发送位*/
    

  146.        else  SDA_0;                
    

  147.                         delay_us(1);
    

  148.                         SCL_1;               /*置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位*/
    

  149.       delay_us(5);        
    

  150.      SCL_0; 
    

  151.     }
    

  152.     
    

  153.     delay_us(2);
    

  154.     SDA_1;                /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/
    

  155.     delay_us(2);  
    

  156.     SCL_1;
    

  157.     delay_us(3);
    

  158.                 SDA_INPUT_Init();
    

  159.                 delay_us(1);
    

  160.     if(SDA==1)ack=0;     
    

  161.        else ack=1;        /*判断是否接收到应答信号*/
    

  162.     SCL_0;
    

  163.     delay_us(2);
    

  164. }
    


  165. 

  166. /*******************************************************************
    

  167.                  字节数据接收函数               
    

  168. 函数原型: UCHAR  RcvByte();
    

  169. 功能:        用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，
    

  170.           发完后请用应答函数应答从机。  
    

  171. ********************************************************************/    
    

  172. unsigned char   RcvByte()
    

  173. {
    

  174.   unsigned char  retc;
    

  175.   unsigned char  BitCnt;
    

  176.   SDA_OUTPUT_Init();
    

  177.         delay_us(1);
    

  178.   retc=0; 
    

  179.   SDA_1;                     /*置数据线为输入方式*/
    

  180.   for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
    

  181.       {
    

  182.         delay_us(1);         
    

  183.         SCL_0;                  /*置时钟线为低，准备接收数据位*/
    

  184.         delay_us(5);
    

  185.         SCL_1;                  /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/
    

  186.         delay_us(2);
    

  187.         retc=retc<<1;
    

  188.                                 SDA_INPUT_Init();
    

  189.                                 delay_us(1);
    

  190.         if(SDA==1)retc=retc+1;  /*读数据位,接收的数据位放入retc中 */
    

  191.         delay_us(2);
    

  192.       }
    

  193.   SCL_0;    
    

  194.   delay_us(2);
    

  195.   return(retc);
    

  196. }
    


  197. 

  198. /********************************************************************
    

  199.                      应答子函数
    

  200. 函数原型:  void Ack_I2c(bit a);
    

  201. 功能:      主控器进行应答信号(可以是应答或非应答信号，由位参数a决定)
    

  202. ********************************************************************/
    

  203. void Ack_I2c(uchar a)
    

  204. {
    

  205.   
    

  206.   if(a==0)SDA_0;              /*在此发出应答或非应答信号 */
    

  207.   else SDA_1;
    

  208.   delay_us(3);     
    

  209.   SCL_1;
    

  210.   delay_us(5); 
    

  211.   SCL_0;                     /*清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收*/
    

  212.   delay_us(2);   
    

  213. }
    


  214. 


  215. 

  216. /*******************************************************************
    

  217. DAC 变换, 转化函数               
    

  218. *******************************************************************/
    

  219. uchar DACconversion(unsigned char sla,unsigned char c,  unsigned char Val)
    

  220. {
    

  221.    Start_I2c();              //启动总线
    

  222.    SendByte(sla);            //发送器件地址
    

  223.    if(ack==0)return(0);
    

  224.    SendByte(c);              //发送控制字节
    

  225.    if(ack==0)return(0);
    

  226.    SendByte(Val);            //发送DAC的数值  
    

  227.    if(ack==0)return(0);
    

  228.    Stop_I2c();               //结束总线
    

  229.    return(1);
    

  230. }
    


  231. 


  232. 


  233. 

  234. /* USER CODE END 0 */
    


  235. 

  236. /**
    

  237.   * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  The application entry point.
    

  238.   * @retval int
    

  239.   */
    

  240. int main(void)
    

  241. {
    

  242.   /* USER CODE BEGIN 1 */
    

  243.         uchar data=0;
    

  244.   /* USER CODE END 1 */
    


  245. 

  246.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
    


  247. 

  248.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
    

  249.   HAL_Init();
    


  250. 

  251.   /* USER CODE BEGIN Init */
    


  252. 

  253.   /* USER CODE END Init */
    


  254. 

  255.   /* Configure the system clock */
    

  256.   SystemClock_Config();
    


  257. 

  258.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
    


  259. 

  260.   /* USER CODE END SysInit */
    


  261. 

  262.   /* Initialize all configured peripherals */
    

  263.   MX_GPIO_Init();
    

  264.   
    

  265.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    


  266. 

  267.   /* USER CODE END 2 */
    

  268.         
    

  269.   /* Infinite loop */
    

  270.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    

  271.   while (1)
    

  272.   {
    

  273.     /* USER CODE END WHILE */
    

  274.                 DACconversion(PCF8591,0x40, data); //DAC          数模转换
    

  275.                 data++;
    

  276.                 HAL_Delay(1);
    

  277.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    

  278.   }
    

  279.   /* USER CODE END 3 */
    

  280. }
    


  281. 

  282. /**
    

  283.   * @brief System Clock Configuration
    

  284.   * @retval None
    

  285.   */
    

  286. void SystemClock_Config(void)
    

  287. {
    

  288.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    

  289.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    


  290. 

  291.   /** Configure the main internal regulator output voltage
    

  292.   */
    

  293.   if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) != HAL_OK)
    

  294.   {
    

  295.     Error_Handler();
    

  296.   }
    


  297. 

  298.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
    

  299.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
    

  300.   */
    

  301.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_MSI;
    

  302.   RCC_OscInitStruct.MSIState = RCC_MSI_ON;
    

  303.   RCC_OscInitStruct.MSICalibrationValue = 0;
    

  304.   RCC_OscInitStruct.MSIClockRange = RCC_MSIRANGE_6;
    

  305.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    

  306.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
    

  307.   {
    

  308.     Error_Handler();
    

  309.   }
    


  310. 

  311.   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
    

  312.   */
    

  313.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
    

  314.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
    

  315.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_MSI;
    

  316.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    

  317.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    

  318.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    


  319. 

  320.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
    

  321.   {
    

  322.     Error_Handler();
    

  323.   }
    

  324. }
    


  325. 


  326. 

  327. /**
    

  328.   * @brief GPIO Initialization Function
    

  329.   * @param None
    

  330.   * @retval None
    

  331.   */
    

  332. static void MX_GPIO_Init(void)
    

  333. {
    

  334.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    

  335. /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */
    

  336. /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */
    


  337. 

  338.   /* GPIO Ports Clock Enable */
    

  339.   __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    


  340. 

  341.   /*Configure GPIO pin Output Level */
    

  342.   HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
    


  343. 

  344.   /*Configure GPIO pins : PF0 PF1 */
    

  345.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1;
    

  346.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
    

  347.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  348.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  349.   HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    


  350. 

  351. /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
    

  352. /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
    

  353. }
    


  354. 

  355. /* USER CODE BEGIN 4 */
    


  356. 

  357. /* USER CODE END 4 */
    


  358. 

  359. /**
    

  360.   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
    

  361.   * @retval None
    

  362.   */
    

  363. void Error_Handler(void)
    

  364. {
    

  365.   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
    

  366.   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
    

  367.   __disable_irq();
    

  368.   while (1)
    

  369.   {
    

  370.   }
    

  371.   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
    

  372. }
    


  373. 

  374. #ifdef  USE_FULL_ASSERT
    

  375. /**
    

  376.   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
    

  377.   *         where the assert_param error has occurred.
    

  378.   * @param  file: pointer to the source file name
    

  379.   * @param  line: assert_param error line source number
    

  380.   * @retval None
    

  381.   */
    

  382. void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
    

  383. {
    

  384.   /* USER CODE BEGIN 6 */
    

  385.   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
    

  386.      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
    

  387.   /* USER CODE END 6 */
    

  388. }
    

  389. #endif /* USE_FULL_ASSERT */
效果图：
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