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楼主 |
发表于 2025-7-22 02:43:59
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大家来帮我看看吧，我目前看到git上有一个办法，没有配置spi，单纯靠gpio读取某个引脚的电平来读取ad7606的数据，不知道是否可行，代码如下
#include "ad7606.h"
FIFO_t g_tAD; //定义一个数据交换缓冲区
/*采样率*/
static uint32_t sample_freq; //采样率
static float32_t Freq; //计算出的最大频率
static float32_t Amplitude; //最大频率的幅值
static float32_t DC_Component; //直流分量
/*定义使用中的数组大小和采样点数*/
#define sample_lenth 128 //采样点数
static float32_t InPutBuffer[sample_lenth]; //定义输入数组 InPutBuffer 该数组是外部变量
static float32_t MidBuffer[sample_lenth]; //定义中间数组
static float32_t OutPutBuffer[sample_lenth/2]; //定义输出数组 OutPutBuffer 该数组是一个静态数组
static float32_t FreqBuffer[(sample_lenth/4)-1]; //定义除了直流分量之外的频域数组
/*定义滤波中使用的中间数组*/
#define Filter_average_num 4 //平均滤波样本数量
float32_t Mid_Filter_Freq_Buffer[Filter_average_num]; //频率平均滤波时的中间数组
/*定义fft运算中的参数*/
uint32_t fftSize = 64; //FFT计算点数
uint32_t doBitReverse = 1; //按位取反
uint8_t ifftFlag = 0; //FFT变换标志，0表示FFT变换，1表示IFFT变换
/*定义计算结果存放*/
float32_t maxvalue; //计算出频域上最大值(包括直流分量)
uint32_t Index; //最大值所在数组位置(包括直流分量)
float32_t Freq_maxvalue; //计算出频域上的最大值(不包括直流分量)
uint32_t Freq_Index; //最大值所在数组位置(不包括直流分量)
float32_t Virtual_value; //有效值
float32_t res;
/*定义完成转换的标志*/
static int fft_complete_flag; //定义转换完成标志
/**
* @brief 初始化ad7606
*/
void ad7606_init(void)
{
ad7606_SetOS(0); //设置过采样模式
ad7606_Reset(); //复位ad7606
AD_CONVST_HIGH();
}
/**
* @brief 复位ad7606
*/
void ad7606_Reset(void)
{
/* AD7606高电平复位，最小脉冲要求50ns */
AD_RESET_LOW();
AD_RESET_HIGH();
AD_RESET_HIGH();
AD_RESET_HIGH();
AD_RESET_HIGH();
AD_RESET_LOW();
}
/**
* @brief 设置过采样模式
* @param ucMode 0表示无过采样 1表示2倍 2表示4倍 3表示8倍 4表示16倍 5表示32倍 6表示64倍
*/
void ad7606_SetOS(uint8_t _ucMode)
{
if (_ucMode == 1)
{
AD_OS2_0();
AD_OS1_0();
AD_OS0_1();
}
else if (_ucMode == 2)
{
AD_OS2_0();
AD_OS1_1();
AD_OS0_0();
}
else if (_ucMode == 3)
{
AD_OS2_0();
AD_OS1_1();
AD_OS0_1();
}
else if (_ucMode == 4)
{
AD_OS2_1();
AD_OS1_0();
AD_OS0_0();
}
else if (_ucMode == 5)
{
AD_OS2_1();
AD_OS1_0();
AD_OS0_1();
}
else if (_ucMode == 6)
{
AD_OS2_1();
AD_OS1_1();
AD_OS0_0();
}
else
{
AD_OS2_0();
AD_OS1_0();
AD_OS0_0();
}
}
/**
* @brief 启动adc转换
*/
void ad7606_StartConv(void)
{
/* 上升沿开始转换，低电平至少持续25ns */
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW(); /* 连续执行2次，低电平持续时间大约为50ns */
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_LOW();
AD_CONVST_HIGH();
}
/**
* @brief spi写数据
* @param data 待写入数据
*/
void SPI_SendData(uint16_t data)
{
uint8_t count=0;
AD_SCK_LOW();
for(count=0;count<16;count++)
{
if(data&0x8000)
AD_MISO_LOW();
else
AD_MISO_HIGH();
data<<=1;
AD_SCK_LOW();
AD_CSK_HIGH();
}
}
/**
* @brief spi读数据
*/
uint16_t SPI_ReceiveData(void)
{
uint8_t count=0;
uint16_t Num=0;
AD_CSK_HIGH();
for(count=0;count<16;count++)
{
Num<<=1;
AD_SCK_LOW();
if(AD_MISO_IN)Num++;
AD_CSK_HIGH();
}
return(Num);
}
/**
* @brief 读取ADC采样结果
* @retval usData 采样结果
*/
uint16_t ad7606_ReadBytes(void)
{
uint16_t usData = 0;
usData = SPI_ReceiveData();
/* Return the shifted data */
return usData;
}
/**
* @brief 定时调用函数，用于读取ADC转换数据
*/
void ad7606_IRQSrc(void)
{
uint8_t i;
uint16_t usReadValue;
static uint32_t j;
/*
读取数据
示波器监视，CS低电平持续时间 35us
*/
AD_CS_LOW();
for (i = 0; i < CH_NUM; i++)
{
usReadValue = ad7606_ReadBytes();
if (g_tAD.usWrite < FIFO_SIZE)
{
g_tAD.usBuf[g_tAD.usWrite] = usReadValue;
++g_tAD.usWrite;
}
}
AD_CS_HIGH();
//g_tAD.usWrite = 0;
//FFT运算
ad7606_StartConv();
if( j < fftSize )
{
InPutBuffer[2*j] = ((float)((short)g_tAD.usBuf[0])/32768/2); //数据存放在输入数组的偶数位
InPutBuffer[2*j+1] = 0; //奇数位置零
g_tAD.usWrite = 0;
j++;
}
else if( j == fftSize)
{
j = 0;
if(fft_complete_flag == 0)
{
memcpy(MidBuffer,InPutBuffer,sizeof(InPutBuffer)); //将输入数组的值复制到中间数组
fft_complete_flag = 1;
}
else if(fft_complete_flag == 1)
{
fft_complete_flag = 1;
}
else
printf("error");
}
}
/**
* @brief 开始采集
*/
void ad7606_StartRecord(void)
{
//ad7606_Reset();
ad7606_StartConv();
g_tAD.usRead = 0;
g_tAD.usWrite = 0;
MX_TIM4_Init(); //设置定时器4频率
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4); //使能定时器4中断
}
/**
* @brief 停止采集
*/
void ad7606_StopRecord(void)
{
HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim4);
}
/**
* @brief 获取单通道的AD采样平均值
* @param channal 选择通道，channal在1-8之间
* @param average_num 均值法的迭代次数
* @retval int_singal_sample_val
*/
int32_t ad7606_get_signal_average_val(int8_t channal,int8_t average_num)
{
int i;
float val = 0; //用于累加的中间变量
int32_t int_singal_sample_val;
for (i=0; i<average_num;i++)
{
val = val + ((float)((short)g_tAD.usBuf[channal-1])/32768/2); //累加
}
g_tAD.usWrite = 0;
int_singal_sample_val = ((int32_t)10000)*(val / average_num); //得到平均值
return int_singal_sample_val;
}
/**
* @brief 获得用于分析的数组,向数组InPutBuffer中填入数据
*/
void ad7606_get_fft_data()
{
uint32_t i;
for (i=0;i<fftSize;i++)
{
printf("%ld",i);
InPutBuffer[2*i] = ((float)((short)g_tAD.usBuf[0])/32768/2);
InPutBuffer[2*i+1] = 0;
g_tAD.usWrite = 0;
HAL_Delay(1);
}
}
/**
* @brief 对输入数组进行FFT运算。并且输出
1、频率 Freq
2、幅值 Amplitude
3、直流分量 DC_Component
4、周期均方（有效值）Virtual_value
*/
void fft_get_maxvalue()
{
uint32_t k;
if(fft_complete_flag == 1)
{
arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len64,MidBuffer,ifftFlag,doBitReverse); //对输入数组进行FFT变换，变换结果将存放在输入数组中
arm_cmplx_mag_f32(MidBuffer,OutPutBuffer,fftSize); //对经过FFT变换的数组进行取模运算，运算结果将存放在OutPutBuffer数组中
arm_max_f32(OutPutBuffer,fftSize,&maxvalue,&Index); //输出数组中频域最大的数值和其所在数组中的位置
for(k=0;k<(fftSize/2-1);k++)
{
FreqBuffer[k] = OutPutBuffer[k+1]; //取输出结果的一半，并且去除直流分量
}
arm_max_f32(FreqBuffer,(fftSize/2-1),&Freq_maxvalue,&Freq_Index); //去除直流分量后输出数组中频域最大的数值和其所在数组中的位置
Freq = (Freq_Index+1)*((float)sample_freq/(float)fftSize); //频率 = (N-1)*Fs/FFTSize 单位Hz
Amplitude = Freq_maxvalue/((float)fftSize/2)*10000; //频率幅度 = value/FFTSize/2*10 单位V
DC_Component = OutPutBuffer[0]/fftSize*10000; //直流分量 = value/FFTSize
Virtual_value = Amplitude/1.4142135; //有效值
res = ((Virtual_value-8)/43.3)/(4-((Virtual_value-8)/43.3))*2000;
//printf("maxvalue = %f \r\n location = %d \r\n",maxvalue,Index);
printf("Fmaxvalue = %f \r\n Amplitude = %f \r\n DC_Component = %f \r\n Virtual_value = %f \r\n Res = %f \r\n ",Freq,Amplitude,DC_Component,Virtual_value,res);
fft_complete_flag = 0; //标志位置0，表示转换完成
}
}
/**
* @brief 对fft产生的值进行滤波
*/
float32_t filter_fft()
{
uint16_t j;
float32_t sum=0;
float32_t result=0;
for(j=0;j<Filter_average_num;j++)
{
fft_get_maxvalue();
sum = sum+Amplitude;
}
result = sum/4;
printf("Amplitude = %f",result);
return result;
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发表于 2025-7-21 18:58:04
发表于 2025-7-22 09:40:58
