采用STM32F103硬件ADC功能进行光照强度采集

嵌入式技术 2022-05-31 7687

描述

硬件配置

单片机型号：STM32F103C8
屏幕：0.96寸OLED屏
传感器：光照传感器(ADC采集)

功能实现
光照强度采集ADC方式采集，STM32F103本身自带有硬件ADC功能。将采集到的数据实时刷新到屏幕上即可完成波形显示。
0.96寸OLED分辨率为128*64(128列，64行)。我们可以定义一个数组buff[128],数组下标作为横坐标，数组中的值作为纵坐标。这样即可把采集到的值实时刷新即可。由于需要先采集的数据先显示，这样就可以采用环形队列特性实现波形显示。

功能实现：

int main()
{
    u8 cnt=40;
    u8 buff[20];
	Beep_Init();//蜂鸣器初始化
	Usartx_Init(USART1,115200,72);
	TIMx_Init(TIM2,72,20000);//通过定时器2辅助串口接收数据，20ms
	OLED_Init();//OLED初始化
    OLED_Display_Font(8,0,16,5);//光
    OLED_Display_Font(8+16,0,16,6);//照
    OLED_Display_Font(8+16*2,0,16,7);//强
    OLED_Display_Font(8+16*3,0,16,8);//度
    OLED_Refresh_PageGram();
    ADC1_InjectionChannel_Init();
    printf("串口初始化完成\r\n");
	while(1)
	{
		ADC1->CR2|=1<<21;//开启注入通道转换
		Delay_Ms(1);
		while(adc.adc_len)
		{
			OLED_RowGram_Clear(adc.r);
			OLED_DrawPoint(adc.r,adc.buff[adc.r],1);
			adc.r=(adc.r+1)%ADC_LEN;
			adc.adc_len--;//缓冲区长度-1
		}
		OLED_RefreshGram();//更新数据到屏幕
		cnt++;
		if(cnt>=40)
		{
			cnt=0;
			snprintf((char *)buff,20,"%d",ADC_Data);
			OLED_Display_str(16+16*4,0,16,buff);//显示光照值
			OLED_Display_Font(8,0,16,5);
			OLED_Display_Font(8+16,0,16,6);
			OLED_Display_Font(8+16*2,0,16,7);
			OLED_Display_Font(8+16*3,0,16,8);
			OLED_Refresh_PageGram();//更新数据到屏幕
		}
	}
}

硬件ADC配置：

#include "adc.h"
/********************注入通道配置********************/
void ADC1_InjectionChannel_Init(void)
{
	//1.开时钟
	RCC->APB2ENR|=1<<9;//ADC1时钟
	RCC->APB2ENR|=1<<3;//PB0时钟
	RCC->APB2RSTR|=1<<9;//ADC复位时钟
	RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//关复位
	/*2.GPIO配置*/
	GPIOB->CRL&=0xFFFFFFF0;//模式输入方式
	/*3.ADC时钟频率配置*/
	RCC->CFGR&=~(0x3<<14);//清除原来配置
	RCC->CFGR|=0x2<<14;//ADC工作频率72MHZ/6=12MZH
	/*4.配置ADC核心寄存器*/
//	ADC1->CR1&=~(0xF<<16);//独立模式
	ADC1->CR1|=1<<8;//扫描模式
	ADC1->CR2|=1<<23;//启动温度传感器（测量CPU温度）
	ADC1->CR2|=1<<15;//注入通道外部触发转换模式
	ADC1->CR2|=0x7<<12;//注入通道事件方式启动转换
//	ADC1->CR2&=~(1<<11);//右对齐（地位对齐，高位补0）
	ADC1->SMPR1|=0x7<<18;//温度传感器采样时间通道16
	ADC1->SMPR2|=0x2<<24;//通道8采用时间
//	ADC1->CR2&=~(1<<1);//单次转换模式
	ADC1->JSQR|=0x1<<20;//注入通道转换序列的通道数为2
	/*设置要转换通道*/
	ADC1->JSQR&=~(0x1F<<15);//清除原来寄存器中值
	ADC1->JSQR|=(8<<15);
	ADC1->JSQR&=~(0x1F<<10);//清除第三个注入序列中的值
	ADC1->JSQR|=(16<<10);
	/*开中断*/
	ADC1->CR1|=1<<7;//开启注入通道中断
	STM32_NVIC_SetPriority(ADC1_2_IRQn,1,1);//设置优先级
	ADC1->CR2|=1<<0;//开启ADC
	ADC1->CR2|=1<<3;//初始化校准
	while(ADC1->CR2&1<<3);//等待初始化校准完成
	ADC1->CR2|=1<<2;//开始校准
	while(ADC1->CR2&1<<2){}//等待校准完成
}
/************ADC中断服务函数*******************/
u16 ADC_Data=0;
ADC_DATA adc;//获取的光照强度结构体数据
void ADC1_2_IRQHandler(void)
{
	u16 data;
	if(ADC1->SR&1<<2)//注如通道转完成标志
	{
        ADC_Data=ADC1->JDR2;
        data=10+ADC_Data*(64.0/4095.0);
        if(data>63)data=63;//保证ADC采集的值为10~63,保证和屏幕高度一致
        adc.buff[adc.w]=data;//写入数据到缓冲区
        adc.w=(adc.w+1)%ADC_LEN;
        adc.adc_len++; 
	}
	ADC1->SR=0;
}

　　审核编辑：汤梓红

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