采集模拟量数据在一台一起中是必不可少的功能。在本次实验中我们要采集的模拟量值主要包括氧气传感器的输出以及压力变送器的输出。
1硬件设计
我们需要采集数据对精度有一定的要求,而STM32L476自带ADC为12位的,所以我们采用独立的ADC芯片来完成这一工作。由于使用经验的关系,我们选择了AD7705芯片。
AD7705为完整16位、低成本、Σ-Δ型ADC,适合直流和低频交流测量应用。其具有低功耗(3 V时最大值为1 mW)特性,因而可用于环路供电、电池供电或本地供电的应用中。片内可编程增益放大器提供从1至128的增益设置,无需使用外部信号调理硬件便可接受低电平和高电平模拟输入。AD7705拥有两个差分通道,对外通讯支持SPI接口方式。其结构图如下:
在STM32L476RG开发板中,有SPI3口已经引到端子可以使用。各引脚分别为:
CN7-1 PC10 SPI3-SCK
CN7-2 PC11 SPI3-MISO
CN7-3 PC12 SPI3-MOSI
在开发板上的位置如下红框标识:
根据以上描述,于是我们设计电路图如下:
2、软件设计
完成硬件连接后我们可以开始软件开发了,首先我们在STM32CubeMX中对硬件部分进行配置。由于板子上没有焊接X3外部晶振,我们使用内部时钟源。使用SPI3的引脚PC10,PC11,PC12,如下图所示:
然后配置SPI3的的参数,我们采用7为数据,大端以及64分频,具体的参数配置如下图所示: