1.INA219
INA219是一款具备 I2C的分流器和功率监测计。该器件监测分流器电压降和总线电源电压,可通过编程设定转换次数和滤波选项。
本次活动给了INA219的代码,于是对代码进行简单移植就可以读出电流,电压和功率。
通过观察发现读出来的值非常不稳定于是翻看手册配置寄存器
配置寄存器 (0x00)
| 15 | RST | 系统复位:写1触发全寄存器复位(自清除) |
| 14 | - | 保留位 |
| 13 | BRNG | 总线电压量程 |
| 12-11 | PG[1:0] | PGA增益设置(分流电压量程) |
| 10-7 | BADC | 总线ADC模式 |
| 6-3 | SADC | 分流ADC模式 |
| 2-0 | MODE | 工作模式 |
ADC模式表 (BADC/SADC):
| 0XXX | 9-12位分辨率 | 84-532μs | XXX=分辨率选择 |
| 1000 | 12位 | 532μs | 与0011相同 |
| 1001 | 2次采样平均 | 1.06ms | 提高精度 |
| ... | ... | ... | |
| 1111 | 128次采样 | 68.10ms | 最高精度/抗噪模式 |
发现可以更改总线ADC模式增加分辨率和采样次数来降低噪声,这样就省的写滤波部分的代码了

下面是现象发现稍微有一点误差但是在接受范围内


2.串口通讯
在写串口部分代码之前我发现板卡上面的TX RX引脚,心想不会直接省了一个usb转串口模块吧

然后去寻找了一下原理图

还真是,于是只要简单配置一下PA2和PA3这两个引脚就可以实现串口通信了
串口通信大家应该已经很熟悉了我就不多介绍了(绝对不是因为我懒
)
看到教程视频需要串口收发不定长的数据,第一个想到的就是数据包形式。于是我定义了‘@’为包头‘回车’为包尾。


搞定!
下面附上串口部分代码
#include "stm32f4xx.h" // Device header
#include "stm32f4xx_conf.h"
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
char Serial_RxPacket[100]; //定义接收数据包数组,数据包格式"@MSG\r\n"
uint8_t Serial_RxFlag; //定义接收数据包标志位
/**
* 函 数:串口初始化
* 参 数:无
* 返 回 值:无
*/
void Serial_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); //开启USART2的时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //开启GPIOA的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA9引脚初始化为复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA10引脚初始化为上拉输入
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2); //GPIOA9复用为USART1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2); //GPIOA10复用为USART1
/*USART初始化*/
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义结构体变量
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制,不需要
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //模式,发送模式和接收模式均选择
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //奇偶校验,不需要
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位,选择1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长,选择8位
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //将结构体变量交给USART_Init,配置USART2
/*中断输出配置*/
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启串口接收数据的中断
/*NVIC中断分组*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置NVIC为分组2
/*NVIC配置*/
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义结构体变量
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; //选择配置NVIC的USART1线
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //指定NVIC线路使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定NVIC线路的抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定NVIC线路的响应优先级为1
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //将结构体变量交给NVIC_Init,配置NVIC外设
/*USART使能*/
USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能USART2,串口开始运行
}
/**
* 函 数:串口发送一个字节
* 参 数:Byte 要发送的一个字节
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART2, Byte); //将字节数据写入数据寄存器,写入后USART自动生成时序波形
while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成
/*下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位,故此循环后,无需清除标志位*/
}
/**
* 函 数:串口发送一个数组
* 参 数:Array 要发送数组的首地址
* 参 数:Length 要发送数组的长度
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //遍历数组
{
Serial_SendByte(Array[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数:串口发送一个字符串
* 参 数:String 要发送字符串的首地址
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)//遍历字符数组(字符串),遇到字符串结束标志位后停止
{
Serial_SendByte(String[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数:次方函数(内部使用)
* 返 回 值:返回值等于X的Y次方
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1; //设置结果初值为1
while (Y --) //执行Y次
{
Result *= X; //将X累乘到结果
}
return Result;
}
/**
* 函 数:串口发送数字
* 参 数:Number 要发送的数字,范围:0~4294967295
* 参 数:Length 要发送数字的长度,范围:0~10
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //根据数字长度遍历数字的每一位
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); //依次调用Serial_SendByte发送每位数字
}
}
/**
* 函 数:使用printf需要重定向的底层函数
* 参 数:保持原始格式即可,无需变动
* 返 回 值:保持原始格式即可,无需变动
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch); //将printf的底层重定向到自己的发送字节函数
return ch;
}
/**
* 函 数:自己封装的prinf函数
* 参 数:format 格式化字符串
* 参 数:... 可变的参数列表
* 返 回 值:无
*/
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
char String[100]; //定义字符数组
va_list arg; //定义可变参数列表数据类型的变量arg
va_start(arg, format); //从format开始,接收参数列表到arg变量
vsprintf(String, format, arg); //使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
va_end(arg); //结束变量arg
Serial_SendString(String); //串口发送字符数组(字符串)
}
/**
* 函 数:USART2中断函数
* 参 数:无
* 返 回 值:无
* 注意事项:此函数为中断函数,无需调用,中断触发后自动执行
* 函数名为预留的指定名称,可以从启动文件复制
* 请确保函数名正确,不能有任何差异,否则中断函数将不能进入
*/
void USART2_IRQHandler(void)
{
static uint8_t RxState = 0; //定义表示当前状态机状态的静态变量
static uint8_t pRxPacket = 0; //定义表示当前接收数据位置的静态变量
if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) == SET) //判断是否是USART2的接收事件触发的中断
{
uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART2); //读取数据寄存器,存放在接收的数据变量
/*使用状态机的思路,依次处理数据包的不同部分*/
/*当前状态为0,接收数据包包头*/
if (RxState == 0)
{
if (RxData == '@' && Serial_RxFlag == 0) //如果数据确实是包头,并且上一个数据包已处理完毕
{
RxState = 1; //置下一个状态
pRxPacket = 0; //数据包的位置归零
}
}
/*当前状态为1,接收数据包数据,同时判断是否接收到了第一个包尾*/
else if (RxState == 1)
{
if (RxData == '\r') //如果收到第一个包尾
{
RxState = 2; //置下一个状态
}
else //接收到了正常的数据
{
Serial_RxPacket[pRxPacket] = RxData; //将数据存入数据包数组的指定位置
pRxPacket ++; //数据包的位置自增
}
}
/*当前状态为2,接收数据包第二个包尾*/
else if (RxState == 2)
{
if (RxData == '\n') //如果收到第二个包尾
{
RxState = 0; //状态归0
Serial_RxPacket[pRxPacket] = '\0'; //将收到的字符数据包添加一个字符串结束标志
Serial_RxFlag = 1; //接收数据包标志位置1,成功接收一个数据包
}
}
USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE); //清除标志位
}
}
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