py32f030k28单片机开发板NTC温度显示代码

ID:14088 · 发表于 2024-8-25 10:57

普冉的M0系列MCU PY32F030K28自带的LED数码管驱动，省去了外部驱动IC。本例程演示通过模拟输入PA7引脚采集NTC(热敏电阻)电压计算对应温度并驱动四位LED数码管显示。

/**
******************************************************************************
* 文件名程: main.c
* 作者: 邓凯哥
* 功能: 主函数
* 硬件: PY32F030K28-StartKit-V0.1
* 软件版本 V0.0.1(2024/4/16 16:02)
******************************************************************************
**/
#include "main.h"
#include "ntc.h"
#include "timepare.h"
#define LED_DISP_c 0x61 //温度符号小c
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
const uint8_t dispArr[] = {LL_LED_DISP_0, LL_LED_DISP_1, LL_LED_DISP_2, LL_LED_DISP_3, LL_LED_DISP_4, \
LL_LED_DISP_5, LL_LED_DISP_6, LL_LED_DISP_7, LL_LED_DISP_8, LL_LED_DISP_9
};
int32_t acc_adcval,mean_value;
uint32_t ADC1_Datas[128];
int16_t ADC_ConverDone,adc_count,tempval;
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
static void APP_SystemClockConfig(void);
static void APP_AdcConfig(void);
static void APP_AdcEnable(void);
static void APP_AdcCalibrate(void);
static void APP_ConfigLed(void);
static void ADC1_DMA_Config(void);
static void APP_ConfigUsart1(void);
/******************************************************************************
**函数信息：System_Tick(uint32_t Ticks)
**功能描述：系统嘀嗒时钟配置
**输入参数：Ticks 频率
**输出参数：无
**说明 :
******************************************************************************/
void System_Tick(uint32_t Ticks)
{
SysTick->LOAD = (uint32_t)((SystemCoreClock / Ticks) - 1UL); /* set reload register */
SysTick->VAL = 0UL; /* Load the SysTick Counter Value */
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable the Systick Timer */
}
/******************************************************************************
**函数信息：fputc( int data, FILE *f )
**功能描述：重定向fputc函数
**输入参数：data 要打印字符 , *f 文件指针
**输出参数：无
**说明 :
******************************************************************************/
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
int fputc(int data, FILE *f)
{
/* Send a byte to USART */
LL_USART_TransmitData8(USART1, data);
while (!LL_USART_IsActiveFlag_TC(USART1));
LL_USART_ClearFlag_TC(USART1);
return (data);
}
/**
* @brief 应用程序入口函数.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* 配置系统时钟 */
APP_SystemClockConfig();
/* 配置USART1相关参数 */
APP_ConfigUsart1();
/* ADC复位 */
LL_ADC_Reset(ADC1);
/* ADC模块时钟使能 */
LL_APB1_GRP2_EnableClock(LL_APB1_GRP2_PERIPH_ADC1);
/* ADC校准 */
APP_AdcCalibrate();
/* 配置ADC相关参数 */
APP_AdcConfig();
/* 配置ADC DMA参数 */
ADC1_DMA_Config();
/* 配置LED相关参数 */
APP_ConfigLed();
/* 使能ADC */
APP_AdcEnable();
/* 开始ADC转换(如果是软件触发则直接开始转换) */
LL_ADC_REG_StartConversion(ADC1);
/* 开启系统嘀嗒定时器 */
System_Tick(1000);
while (1)
{
if( TimePare.Tim1ms_flag == 1 ) //1ms任务
{
TimePare.Tim1ms_flag = 0;
if( ++TimePare.Tim10ms_count >= 10 )
{
TimePare.Tim10ms_count = 0;
TimePare.Tim10ms_flag = 1;
}
if( ++TimePare.Tim50ms_count >= 50 )
{
TimePare.Tim50ms_count = 0;
TimePare.Tim50ms_flag = 1;
}
}
if( TimePare.Tim10ms_flag == 1 ) //10ms 任务
{
TimePare.Tim10ms_flag = 0;
if( ++TimePare.Tim100ms_count >= 10 )
{
TimePare.Tim100ms_count = 0;
TimePare.Tim100ms_flag = 1;
}
if( ++TimePare.Tim200ms_count >= 20 )
{
TimePare.Tim200ms_count = 0;
TimePare.Tim200ms_flag = 1;
}
}
if( TimePare.Tim50ms_flag == 1 ) //50ms 任务
{
TimePare.Tim50ms_flag = 0;
}
if( TimePare.Tim100ms_flag == 1 ) //100ms 任务
{
TimePare.Tim100ms_flag = 0;
if( ++TimePare.Tim500ms_count >= 5 )
{
TimePare.Tim500ms_count = 0;
TimePare.Tim500ms_flag = 1;
}
}
if( TimePare.Tim200ms_flag == 1 ) //200ms 任务
{
TimePare.Tim200ms_flag = 0;
}
if( TimePare.Tim500ms_flag == 1 ) //500ms 任务
{
///显示NTC温度
// LL_LED_SetDisplayValue(LED, LL_LED_COM0, dispArr[(tempval) /100]);
LL_LED_SetDisplayValue(LED, LL_LED_COM1, dispArr[(tempval) %100/10]);
LL_LED_SetDisplayValue(LED, LL_LED_COM2, dispArr[(tempval) %100%10]);
LL_LED_SetDisplayValue(LED, LL_LED_COM3, LED_DISP_c);
printf("ADC_VALUE = %d, NTC_VALUE = %d\r\n",mean_value, tempval); //串口打印ADC数值和NTC温度值
TimePare.Tim500ms_flag = 0;
if( ++TimePare.Tim1s_count >= 2 )
{
TimePare.Tim1s_count = 0;
TimePare.Tim1s_flag = 1;
}
}
if( TimePare.Tim1s_flag == 1 ) //1000ms 任务
{
TimePare.Tim1s_flag = 0;
}
}
}
/**
* @brief 系统时钟配置函数
* @param 无
* @retval 无
*/
static void APP_SystemClockConfig(void)
{
/* 使能HSI */
LL_RCC_HSI_Enable();
LL_RCC_HSI_SetCalibFreq(LL_RCC_HSICALIBRATION_24MHz);
while(LL_RCC_HSI_IsReady() != 1)
{
}
/* 设置 AHB 分频*/
LL_RCC_SetAHBPrescaler(LL_RCC_SYSCLK_DIV_1);
/* 配置HSISYS作为系统时钟源 */
LL_RCC_SetSysClkSource(LL_RCC_SYS_CLKSOURCE_HSISYS);
while(LL_RCC_GetSysClkSource() != LL_RCC_SYS_CLKSOURCE_STATUS_HSISYS)
{
}
/* 设置 APB1 分频*/
LL_RCC_SetAPB1Prescaler(LL_RCC_APB1_DIV_1);
LL_Init1msTick(24000000);
/* 更新系统时钟全局变量SystemCoreClock(也可以通过调用SystemCoreClockUpdate函数更新) */
LL_SetSystemCoreClock(24000000);
}
/**
* @brief USART配置函数
* @param USARTx：USART模块，可以是USART1、USART2
* @retval 无
*/
static void APP_ConfigUsart1(void)
{
/*使能GPIOA时钟*/
LL_IOP_GRP1_EnableClock(LL_IOP_GRP1_PERIPH_GPIOA);
/*使能USART1时钟*/
LL_APB1_GRP2_EnableClock(LL_APB1_GRP2_PERIPH_USART1);
/*GPIOA配置*/
LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/*选择PA9引脚*/
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_9;
/*选择复用模式*/
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
/*选择输出速度*/
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
/*选择输出模式*/
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
/*选择上拉*/
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;
/*复用为USART1功能*/
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF1_USART1;
/*GPIOA初始化*/
LL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
/*选择PA10引脚*/
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_10;
/*复用为USART1功能*/
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF1_USART1;
/*GPIOA初始化*/
LL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
/*配置USART功能*/
LL_USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
/*设置波特率*/
USART_InitStruct.BaudRate = 9600;
/*设置数据长度*/
USART_InitStruct.DataWidth = LL_USART_DATAWIDTH_8B;
/*停止位*/
USART_InitStruct.StopBits = LL_USART_STOPBITS_1;
/*设置校验位*/
USART_InitStruct.Parity = LL_USART_PARITY_NONE;
USART_InitStruct.TransferDirection = LL_USART_DIRECTION_TX_RX;
USART_InitStruct.HardwareFlowControl = LL_USART_HWCONTROL_NONE;
USART_InitStruct.OverSampling = LL_USART_OVERSAMPLING_16;
/*USART1初始化*/
LL_USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
/*配置为全双工异步模式*/
LL_USART_ConfigAsyncMode(USART1);
/*使能UART1模块*/
LL_USART_Enable(USART1);
}
/**
* @brief ADC校准函数
* @param 无
* @retval 无
*/
static void APP_AdcCalibrate(void)
{
__IO uint32_t wait_loop_index = 0;
__IO uint32_t backup_setting_adc_dma_transfer = 0;
#if (USE_TIMEOUT == 1)
uint32_t Timeout = 0;
#endif
if (LL_ADC_IsEnabled(ADC1) == 0)
{
/* 校准时关闭ADC的DMA配置 */
backup_setting_adc_dma_transfer = LL_ADC_REG_GetDMATransfer(ADC1);
LL_ADC_REG_SetDMATransfer(ADC1, LL_ADC_REG_DMA_TRANSFER_NONE);
/* 使能校准 */
LL_ADC_StartCalibration(ADC1);
#if (USE_TIMEOUT == 1)
Timeout = ADC_CALIBRATION_TIMEOUT_MS;
#endif
while (LL_ADC_IsCalibrationOnGoing(ADC1) != 0)
{
#if (USE_TIMEOUT == 1)
/* 检测校准是否超时 */
if (LL_SYSTICK_IsActiveCounterFlag())
{
if(Timeout-- == 0)
{
}
}
#endif
}
/* ADC校准结束和使能ADC之间的延时最低4个ADC Clock */
LL_mDelay(1);
/* 还原ADC的DMA配置 */
LL_ADC_REG_SetDMATransfer(ADC1, backup_setting_adc_dma_transfer);
}
}
/**
* @brief ADC配置函数
* @param 无
* @retval 无
*/
static void APP_AdcConfig(void)
{
/* 使能GPIOA时钟 */
LL_IOP_GRP1_EnableClock(LL_IOP_GRP1_PERIPH_GPIOA);
/* 配置管脚PA7为模拟输入 */
LL_GPIO_SetPinMode(GPIOA, LL_GPIO_PIN_7, LL_GPIO_MODE_ANALOG);
/* ADC通道和时钟源需在ADEN=0时配置，其余的需在ADSTART=0时配置 */
/* 配置内部转换通道 */
LL_ADC_SetCommonPathInternalCh(__LL_ADC_COMMON_INSTANCE(ADC1), LL_ADC_PATH_INTERNAL_NONE);
/* 设置ADC时钟 */
LL_ADC_SetClock(ADC1, LL_ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2);
/* 设置12位分辨率 */
LL_ADC_SetResolution(ADC1, LL_ADC_RESOLUTION_12B);
/* 设置数据右对齐 */
LL_ADC_SetResolution(ADC1, LL_ADC_DATA_ALIGN_RIGHT);
/* 设置低功耗模式无 */
LL_ADC_SetLowPowerMode(ADC1, LL_ADC_LP_MODE_NONE);
/* 设置通道转换时间 */
LL_ADC_SetSamplingTimeCommonChannels(ADC1, LL_ADC_SAMPLINGTIME_239CYCLES_5);
/* 设置触发源为Software */
LL_ADC_REG_SetTriggerSource(ADC1, LL_ADC_REG_TRIG_SOFTWARE);
/* 设置转换模式为连续转换 */
LL_ADC_REG_SetContinuousMode(ADC1, LL_ADC_REG_CONV_CONTINUOUS);
/* 设置DMA模式为循环 */
LL_ADC_REG_SetDMATransfer(ADC1, LL_ADC_REG_DMA_TRANSFER_UNLIMITED);
/* 设置过载管理模式为覆盖上一个值 */
LL_ADC_REG_SetOverrun(ADC1, LL_ADC_REG_OVR_DATA_OVERWRITTEN);
/* 使用PA7 ADC通道7,扫描方向必须为向上 */
LL_ADC_REG_SetSequencerScanDirection(ADC1,LL_ADC_REG_SEQ_SCAN_DIR_FORWARD);
/* 设置非连续模式为不使能 */
LL_ADC_REG_SetSequencerDiscont(ADC1, LL_ADC_REG_SEQ_DISCONT_DISABLE);
/* 设置通道7为转换通道 */
LL_ADC_REG_SetSequencerChannels(ADC1,LL_ADC_CHANNEL_7);
}
/**
* @brief ADC使能函数
* @param 无
* @retval 无
*/
static void APP_AdcEnable(void)
{
/* 使能ADC */
LL_ADC_Enable(ADC1);
/* 使能ADC 稳定时间，最低8个ADC Clock */
LL_mDelay(1);
}
/**
* @brief 配置LED数码管
* @param 无
* @retval 无
*/
static void APP_ConfigLed(void)
{
/* 使能时钟 */
LL_APB1_GRP2_EnableClock(LL_APB1_GRP2_PERIPH_LED);
LL_IOP_GRP1_EnableClock(LL_IOP_GRP1_PERIPH_GPIOA);
LL_IOP_GRP1_EnableClock(LL_IOP_GRP1_PERIPH_GPIOB);
LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* 配置 PB3, PB4, PB5 为 com1 com2 com3 */
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_3 | LL_GPIO_PIN_4 | LL_GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_6;
LL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/* 配置 PA15 为 com0 */
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_6;
LL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* 配置 PA0, PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6 为 SEG B C D E F G DP */
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_0 | LL_GPIO_PIN_1 | LL_GPIO_PIN_2 | LL_GPIO_PIN_3 | \
LL_GPIO_PIN_4 | LL_GPIO_PIN_5 | LL_GPIO_PIN_6;
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_3;
LL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* 配置 PB8 为 SEG A */
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_8;
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_3;
LL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/* 设置 LED COM 驱动能力 */
LL_LED_SetComDrive(LED, LL_LED_COMDRIVE_LOW);
/* 设置 COM 打开数 */
LL_LED_SetComNum(LED, LL_LED_COMSELECT_4COM);
/* 设置 LED 预分频值 */
LL_LED_SetPrescaler(LED, 9);
/* 设置 LED 点亮和切换时间 */
LL_LED_SetLightAndDeadTime(LED, 0xf0, 0x10);
/* 使能 LED */
LL_LED_Enable(LED);
}
/******************************************************************************
**函数信息 : ADC1_DMA_Config(void)
**功能描述：ADC1 DMA通道配置
**输入参数：无
**输出参数：无
**说明 :
******************************************************************************/
void ADC1_DMA_Config()
{
/* 使能DMA1 时钟 */
LL_AHB1_GRP1_EnableClock(LL_AHB1_GRP1_PERIPH_DMA1);
/* 使能syscfg 时钟 */
LL_APB1_GRP2_EnableClock(LL_APB1_GRP2_PERIPH_SYSCFG);
/* ADC对应通道LL_DMA_CHANNEL_1 */
SET_BIT(SYSCFG->CFGR3, 0x0);
/* 配置DMA传输方向为外设到存储器 */
LL_DMA_SetDataTransferDirection(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_DIRECTION_PERIPH_TO_MEMORY);
/* 配置DMA优先级为高 */
LL_DMA_SetChannelPriorityLevel(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_PRIORITY_HIGH);
/* 配置DMA循环模式 */
LL_DMA_SetMode(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_MODE_CIRCULAR);
/* 配置DMA外设地址不变模式 */
LL_DMA_SetPeriphIncMode(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_PERIPH_NOINCREMENT);
/* 配置DMA存储地址自增模式 */
LL_DMA_SetMemoryIncMode(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_MEMORY_INCREMENT);
/* 配置DMA外设传输方式为字 */
LL_DMA_SetPeriphSize(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_PDATAALIGN_WORD);
/* 配置DMA存储器传输方式为字 */
LL_DMA_SetMemorySize(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, LL_DMA_MDATAALIGN_WORD);
/* 配置DMA传输长度为128 */
LL_DMA_SetDataLength(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, 128);
/* 配置DMA外设和存储器的地址 */
LL_DMA_ConfigAddresses(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1, (uint32_t)&ADC1->DR,\
(uint32_t)ADC1_Datas, LL_DMA_GetDataTransferDirection(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1));
/* 使能DMA传输完成中断 */
LL_DMA_EnableIT_TC(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1);
/* DMA中断配置 */
NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn, 0);
NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);
/* 使能DMA */
LL_DMA_EnableChannel(DMA1, LL_DMA_CHANNEL_1);
}
/******************************************************************************
**函数信息 : ADC_DMATransferCompleteCallback(void)
**功能描述：ADC中断回调
**输入参数：无
**输出参数：无
**说明 :
******************************************************************************/
void ADC_DMATransferCompleteCallback()
{
uint8_t i;
acc_adcval = 0;
for( i=0; i<128; i++)
{
acc_adcval += ADC1_Datas[i];
}
mean_value = acc_adcval >>7; //求128次ADC采样的平均值,用移位比除法运算更高效
tempval = ADC_Get_TempValue( mean_value);
}
/**
* @brief 错误执行函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void APP_ErrorHandler(void)
{
/* 无限循环 */
while (1)
{
}
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief 输出产生断言错误的源文件名及行号
* @param file：源文件名指针
* @param line：发生断言错误的行号
* @retval 无
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* 用户可以根据需要添加自己的打印信息,
例如: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* 无限循环 */
while (1)
{
}
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

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