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 } }