STM32F103RC+FDC2214程序 (四路通道检测 OLED显示串口上传）

ID:46986 · 发表于 2021-6-24 14:19

该系统以STM32F103RCT6为核心（可自行修改成103系列其他芯片，修改编译参数）。对FDC2214模块的四路通道进行检测，通过OLED 0.96显示相关信息，并通过串口上传。适应于外部电容变化检测、液位高度、触摸、厚度等应用。

STM32单片机源程序如下:

#include "fdc2214.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
u32 Data_FDC;
//FDC_I2C及读写操作**************************************************
//FDC IIC 延时函数
void FDC_IIC_Delay(void)
{
delay_us(1);
}
void FDC_GPIO_Init(void)
{
}
//初始化IIC I/O口
void FDC_IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//先使能外设IO PORTC时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;//端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIO
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //PC.4,PC.5 输出高
}
//产生IIC起始信号
void FDC_IIC_Start(void)
{
FDC_SDA_OUT(); //sda线输出
FDC_IIC_SDA=1;
FDC_IIC_SCL=1;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
FDC_IIC_Delay();
}
//产生IIC停止信号
void FDC_IIC_Stop(void)
{
FDC_SDA_OUT();//sda线输出
FDC_IIC_SCL=0;
FDC_IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=1;
FDC_IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
FDC_IIC_Delay();
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
// 0，接收应答成功
u8 FDC_IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 ucErrTime=0;
FDC_SDA_IN(); //SDA设置为输入
FDC_IIC_SDA=1;FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=1;FDC_IIC_Delay();
while(FDC_READ_SDA)
{
ucErrTime++;
if(ucErrTime>250)
{
FDC_IIC_Stop();
return 1;
}
}
FDC_IIC_SCL=0;//时钟输出0
return 0;
}
//产生ACK应答
void FDC_IIC_Ack(void)
{
FDC_IIC_SCL=0;
FDC_SDA_OUT();
FDC_IIC_SDA=0;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=1;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答
void FDC_IIC_NAck(void)
{
FDC_IIC_SCL=0;
FDC_SDA_OUT();
FDC_IIC_SDA=1;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=1;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=0;
}
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答
void FDC_IIC_Send_Byte(u8 txd)
{
u8 t;
FDC_SDA_OUT();
FDC_IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
for(t=0;t<8;t++)
{
FDC_IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
txd<<=1;
FDC_IIC_SCL=1;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=0;
FDC_IIC_Delay();
}
}
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
u8 FDC_IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,receive=0;
FDC_SDA_IN();//SDA设置为输入
for(i=0;i<8;i++ )
{
FDC_IIC_SCL=0;
FDC_IIC_Delay();
FDC_IIC_SCL=1;
receive<<=1;
if(FDC_READ_SDA)receive++;
FDC_IIC_Delay();
}
if (!ack)
FDC_IIC_NAck();//发送nACK
else
FDC_IIC_Ack(); //发送ACK
return receive;
}
//FDC寄存器操作***********************************************************************
/*FDC2214设置函数
*IIC写2个字节
*reg:寄存器地址
*data1:数据1
*data2:数据2
*返回值:0 正常
* 其他错误代码
*/
u8 Set_FDC2214(u8 reg,u8 MSB,u8 LSB)
{
FDC_IIC_Start();
FDC_IIC_Send_Byte((FDC2214_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令
if(FDC_IIC_Wait_Ack()) //等待应答
{
FDC_IIC_Stop();
return 1;
}
FDC_IIC_Send_Byte(reg);//写寄存器地址
FDC_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
FDC_IIC_Send_Byte(MSB); //发送数据1
if(FDC_IIC_Wait_Ack()) //等待ACK
{
FDC_IIC_Stop();
return 1;
}
FDC_IIC_Send_Byte(LSB); //发送数据2
if(FDC_IIC_Wait_Ack()) //等待ACK
{
FDC_IIC_Stop();
return 1;
}
FDC_IIC_Stop();
return 0;
}
/*读取FDC2214寄存器数据
*IIC读2个字节
*reg:寄存器地址
*返回值:读到的数据
*/
u16 FDC_Read(u8 reg)
{
u16 res;
FDC_IIC_Start();
FDC_IIC_Send_Byte((FDC2214_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令
FDC_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
FDC_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
FDC_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
FDC_IIC_Start();
FDC_IIC_Send_Byte((FDC2214_ADDR<<1)|1);//发送器件地址+读命令
FDC_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
res=FDC_IIC_Read_Byte(1)<<8;//读取数据,发送ACK
res|=FDC_IIC_Read_Byte(0);//读取数据,发送nACK
FDC_IIC_Stop(); //产生一个停止条件
return res;
}
/*得到通道x转换后的数据
*index:0 -> CH0
* 1 -> CH1
* 2 -> CH2
* 3 -> CH3
*返回值:读到的数据
*/
//u16 FCD2214_ReadCH(u8 index)
//{
// u16 result;
// switch(index)
// {
// case 0:
// result = FDC_Read(DATA_CH0)&0x0FFF;
// result = (result<<4)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH0)>>12);
// break;
// case 1:
// result = FDC_Read(DATA_CH1)&0x0FFF;
// result = (result<<4)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH1)>>12);
// break;
// case 2:
// result = FDC_Read(DATA_CH2)&0x0FFF;
// result = (result<<4)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH2)>>12);
// break;
// case 3:
// result = FDC_Read(DATA_CH3)&0x0FFF;
// result = (result<<4)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH3)>>12);
// break;
// default:break;
// }
// return result;
//}
u32 FCD2214_ReadCH(u8 index)
{
u32 result;
switch(index)
{
case 0:
result = FDC_Read(DATA_CH0)&0x0FFF;
result = (result<<16)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH0));
break;
case 1:
result = FDC_Read(DATA_CH1)&0x0FFF;
result = (result<<16)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH1));
break;
case 2:
result = FDC_Read(DATA_CH2)&0x0FFF;
result = (result<<16)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH2));
break;
case 3:
result = FDC_Read(DATA_CH3)&0x0FFF;
result = (result<<16)|(FDC_Read(DATA_LSB_CH3));
break;
default:break;
}
result =result&0x0FFFFFFF;
return result;
}
/*FDC2214初始化函数
*返回值:0：初始化正常
* 1：不正常
*/
u8 FDC2214_Init(void)
{
u16 res;
//FDC2214芯片IO口初始化
FDC_GPIO_Init();
//软件IIC总线初始化
FDC_IIC_Init();
//检测ID是否正确，再初始化寄存器
res=FDC_Read(MANUFACTURER_ID);
if(res==0x5449)
{
//设置Set_FDC2214寄存器
Set_FDC2214(RCOUNT_CH0,0x34,0xFB);//参考计数转换间隔时间（T=(RCOUNT_CH0*16)/Frefx）
Set_FDC2214(RCOUNT_CH1,0x34,0xFB);
Set_FDC2214(RCOUNT_CH2,0x34,0xFB);
Set_FDC2214(RCOUNT_CH3,0x34,0xFB);
Set_FDC2214(SETTLECOUNT_CH0,0x00,0x1B);//转换之前的稳定时间（T=(SETTLECOUNT_CHx*16)/Frefx）
Set_FDC2214(SETTLECOUNT_CH1,0x00,0x1B);
Set_FDC2214(SETTLECOUNT_CH2,0x00,0x1B);
Set_FDC2214(SETTLECOUNT_CH3,0x00,0x1B);
Set_FDC2214(CLOCK_DIVIDERS_C_CH0,0x20,0x02);//选择在0.01MHz ~ 10MHz的传感器频率
Set_FDC2214(CLOCK_DIVIDERS_C_CH1,0x20,0x02);//Frefx = Fclk = 43.4MHz/2(2分频)
Set_FDC2214(CLOCK_DIVIDERS_C_CH2,0x20,0x02);//CHx_REF_DIVIDER=2;CHx_FIN_SEL=2
Set_FDC2214(CLOCK_DIVIDERS_C_CH3,0x20,0x02);
Set_FDC2214(DRIVE_CURRENT_CH0,0x78,0x00);//0.146ma（传感器时钟建立+转换时间的驱动电流）
Set_FDC2214(DRIVE_CURRENT_CH1,0x78,0x00);
Set_FDC2214(DRIVE_CURRENT_CH2,0x78,0x00);
Set_FDC2214(DRIVE_CURRENT_CH3,0x78,0x00);
Set_FDC2214(ERROR_CONFIG,0x00,0x00);//全部禁止错误汇报
Set_FDC2214(MUX_CONFIG,0xC2,0x0D);//通道0，1，2 ，3；选择10Mhz为超过振荡槽振荡频率的最低设置，多通道，四通道
Set_FDC2214(CONFIG,0x14,0x01);//激活模式，使用内部振荡器做参考频率，INTB引脚会随状态寄存器更新被置位
}
else return 1;
return 0;
}
/*测量线路电容
*index:0：线路0
* 1：线路1
* 2：线路2
* 3：线路3
*返回值：线路总电容C
*/
float Cap_Calculate(u8 index)
{
float Cap;
Data_FDC = FCD2214_ReadCH(index);
// Cap = 56645.763f/((float)Data_FDC);
// return ((Cap*Cap)-33);
// Cap = 232021045.248/(Data_FDC);
//return (Cap*Cap);.
return(Data_FDC);
}

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ID:882758 · 发表于 2021-8-11 19:27

为啥我就通道0 有数据其他通道输出 nan

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