硬件平台：STM32F4系列 程序设计：基于STM32HAL库，UART DMA方式接收与发送，串口数据缓存使用lwrb（FIFO），接收与发送的数据实现零拷贝，为了单片机使用效率，可以参考。 测试验证：上位机向两个串口进行1ms定时发送1024字节，百万数据量收发正常

这段代码似乎是针对SGM58031芯片的ADC（模数转换器）功能进行了驱动程序的编写。这段代码包含了对三个ADC通道（IASGMADC、IBSGMADC和ICSGMADC）的初始化和读取功能。 通过I2C接口进行通信，初始化ADC的配置寄存器，并实现了从转换寄存器中读取ADC转换值的功能。 提供了设置控制初始化函数sgm_set_control_init()，用于初始化ADC的配置寄存器。 提供了分别读取三个通道ADC值的函数：i2c1_read_adc_value()、i2c2_read_adc_value()、i2c3_read_adc_value()。对于ADC转换值的处理使用了固定的电压范围（2.048V），需要根据具体应用场景进行调整。 这份代码提供了一种基本的方式来与SGM58031芯片的ADC功能进行交互，但仍需结合具体应用场景进行适当修改和完善。/* * sgm_adc.c * * Created on: Jul 30, 2023 * Author: 黎 */ #include "main.h" CCMRAM float I2C1_IASGMADC

STM32F407是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。在本项目中，我们关注的是其高级数字转换器（ADC）功能，特别是多通道数据采集与DMA（直接内存访问）传输的结合，以及如何通过ADC测量获取的信号来估算CPU温度的均值。 ADC在STM32F407中的作用是将模拟信号转化为数字信号，这对于实时监测物理参数如电压、电流或温度至关重要。STM32F407内置多个ADC通道，可以同时对多个输入源进行采样，提高数据采集的效率和精度。ADC配置包括选择通道、设置采样时间、分辨率和转换速率等参数。 多通道ADC采集意味着我们可以同时从不同的传感器读取数据，例如，一个系统可能包含多个温度传感器分布在不同位置以监测CPU和周边环境的温度。每个通道的配置都需要独立设置，并且可以按照预定义的顺序或者并行方式进行转换。 接下来，DMA在STM32F407中的应用是为了减少CPU负担，实现数据的自动传输。在ADC采集过程中，一旦转换完成，数据可以直接通过DMA控制器传输到内存，而无需CPU干预。这种方式提高了系统的实时性能，因为CPU可以专注于其他更重要的任务，而数据处理则在后台进行。 要计算CPU温度的均值，我们需要对来自多个温度传感器的数据进行平均。在STM32F407中，这可以通过在内存中累积所有ADC转换结果，然后除以传感器的数量来实现。为了确保计算的准确性，可能还需要考虑ADC转换误差和温度传感器本身的漂移。此外，如果ADC的结果是12位或16位，可能需要进行适当的位右移以获得浮点或整数均值。 为了实现这一功能，编程时应创建一个循环，该循环会触发ADC转换，等待转换完成，然后通过DMA将数据传送到内存缓冲区。在缓冲区填满后，可以进行平均计算，并更新CPU温度的均值。这个过程可能需要在中断服务程序中执行，以便在每次新的ADC转换完成后处理数据。 在实际项目中，还可能需要考虑以下几点： 1. **数据同步**：确保所有传感器在同一时刻或几乎同一时刻采样，以减少因采样时间差异导致的温度偏差。 2. **滤波**：应用低通滤波器或其他滤波算法以去除噪声，提高温度测量的稳定性。 3. **误差校正**：可能需要根据实际应用场景对ADC读数进行温度传感器的校准，以得到更准确的温度读数。 4. **电源管理**：考虑到功耗，合理安排ADC和DMA的唤醒与休眠模式，特别是在低功耗应用中。 通过以上分析，我们可以看到，STM32F407ADC多通道采集配合DMA传输是一种高效且实用的方法，用于嵌入式系统中获取和处理多个传感器的数据，尤其是当需要实时监控CPU温度时。在具体实施过程中，需要综合考虑硬件配置、软件编程以及误差处理等多个方面，以确保系统的可靠性和性能。

在本文中，我们将深入探讨如何使用STM32F407微控制器通过GPIO模拟SPI时序来读取MAX32865传感器的温度数据。STM32F407是一款基于ARM Cortex-M4内核的高性能微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统设计。而MAX31865则是一款集成的热电偶冷端补偿器和数字温度转换器，适用于精准测量温度。 我们需要了解SPI（Serial Peripheral Interface）通信协议。SPI是一种同步串行接口，通常用于连接微控制器与外围设备，如传感器、存储器等。在SPI通信中，主设备（这里是STM32F407）控制时钟线（SCLK），并可以通过数据线MOSI和MISO与从设备（MAX32865）交换数据。此外，还有一个片选线（SS或CS），用于选择和断开与特定从设备的通信。 在STM32F407中，我们可以配置GPIO引脚作为SPI模式，但在这个项目中，由于硬件限制或者设计需求，我们将使用GPIO模拟SPI时序。这意味着我们需要通过编程精确控制PB3、PB4和PB4这三个GPIO引脚来实现SPI通信。PB3将作为SCLK，PB4将作为MOSI，而另一个PB4可能用于模拟CS信号。 以下是一些关键步骤： 1. 初始化GPIO：设置PB3、PB4和PB4为推挽输出，并设定适当的上拉/下拉电阻，以防止在通信期间出现不确定的信号状态。 2. 设置时钟：配置RCC（Reset and Clock Control）寄存器，确保GPIO和系统时钟工作正常。 3. 模拟SPI时序：编写函数或中断服务程序，按照SPI协议的时序要求控制GPIO引脚的状态。这包括SCLK的上升沿和下降沿，以及MOSI和CS信号的切换。 4. 发送命令和接收数据：根据MAX32865的数据手册，构造正确的SPI命令字节，通过GPIO模拟SPI发送到从设备。同时，根据SPI协议，你需要在MISO线上接收返回的数据。 5. 读取温度：MAX32865会根据接收到的命令执行相应的操作，如读取温度传感器的值。在完成操作后，它会在MISO线上返回结果。读取这些数据并进行解析，可以得到实际的温度值。 6. 冷端补偿：MAX32865集成了冷端补偿功能，可以消除环境温度对热电偶测量的影响。你需要正确处理返回的温度数据，以获取真实的被测温度。 7. 错误处理：在读取和处理数据时，应检查CRC校验或其他错误检测机制，确保数据的准确性。 总结来说，通过GPIO模拟SPI通信需要对STM32F407的GPIO功能和SPI协议有深入理解，同时需要熟悉MAX32865的特性。这种做法虽然比直接使用硬件SPI接口更为复杂，但在某些情况下可以提供更大的灵活性，例如在资源有限或硬件不支持SPI的场合。通过实践，你可以掌握这个过程，并为未来的嵌入式系统设计打下坚实基础。

在本文中，我们将深入探讨C#上位机开发的关键技术，包括波形显示、串口通信和ADC（模拟数字转换）数据采集。这些是构建高效、功能丰富的工业控制或数据分析应用的基础。 让我们了解**波形显示**。在C#上位机开发中，波形显示通常涉及到实时数据可视化，这在科学实验、工程调试和医疗设备等领域非常常见。要实现波形显示，你需要使用图形库，如Windows Presentation Foundation (WPF) 或者 Windows Forms。WPF提供了丰富的图形绘制API，例如`System.Windows.Shapes`命名空间下的`Line`、`Polygon`和`Path`等元素，可以用来绘制连续的波形数据。同时，利用`InkCanvas`或者`DrawingContext`可以实现自定义绘图，以满足复杂波形的显示需求。为了实现实时更新，你可能需要使用线程或者任务来处理数据并刷新UI。 接下来，我们探讨**串口通信**，这是设备间通信的一种常见方式。在C#中，`System.IO.Ports`命名空间提供了`SerialPort`类，用于设置和管理串行端口。你可以通过配置波特率、校验位、停止位和数据位来初始化串口，并使用`DataReceived`事件监听接收到的数据。发送数据则通过调用`Write`方法完成。此外，为了实现可靠的数据传输，你需要理解并处理串口异常，以及正确关闭和释放串口资源。 我们来讨论**ADC采集**。ADC是将模拟信号转换为数字信号的硬件设备，广泛应用于传感器数据的读取。在C#上位机开发中，通常与嵌入式系统或硬件设备配合工作。ADC的数据采集通常涉及驱动程序的编写，这可能需要对接硬件厂商提供的API或者使用特定的库，如LabVIEW的DAQmx库。在获取到ADC数据后，C#应用程序可以进行进一步的处理，如滤波、计算和存储。考虑到实时性和效率，你可能需要使用异步编程模型，如`async/await`关键字，来避免阻塞主线程。 在实际项目中，你可能还会遇到以下挑战： 1. **数据缓存**：当串口或ADC数据量大时，可能需要设计合理的缓冲策略，以防止数据丢失。 2. **用户界面响应**：确保在处理大量数据时，UI仍能保持流畅响应。 3. **错误处理**：对可能出现的各种硬件故障和通信异常做好充分的错误处理。 4. **安全性和稳定性**：保证程序在长时间运行下的稳定性和安全性，避免崩溃或数据错误。 C#上位机开发结合了数据可视化、串行通信和硬件接口交互等多个方面，开发者需要具备扎实的编程基础和良好的问题解决能力。通过学习和实践，你可以创建出功能强大的上位机应用，满足各种复杂的工业控制和数据处理需求。

这几天一直在使用STM32来写sensorless BLDC的驱动框架，那么必须会用到TIM1的CCR1/CCR2/CCR3产生的六路互补PWM，以及用CCR4来产生一个中断，用来在PWM-ON的时候产生中断进行过零检测，以及相电流的检测等。 在STM32微控制器中，实现传感器无刷直流（BLDC）电机驱动的关键技术之一是高效地采集电机相电流和过零检测。本篇将详细阐述如何利用TIM1定时器生成6路ADC采样，并通过CCR4触发ADC1的注入通道进行采样。 TIM1是一个高级定时器，它具有丰富的功能，包括产生PWM脉冲、中断和事件触发。在BLDC驱动框架中，TIM1的CCR1、CCR2和CCR3通常用于生成六路互补PWM信号，以驱动电机的三相。互补PWM模式可以确保电机相位在正确的时刻开启和关闭，从而实现无刷控制。 要生成这6路PWM，我们首先需要配置TIM1的时间基（Time Base）。例如，我们可以设定TIM_TimeBaseStructure结构体，包括计数周期（TIM_Period）、预分频器（TIM_Prescaler）、计数模式（TIM_CounterMode_Up）、时钟分频因子（TIM_ClockDivision）和重复计数器（TIM_RepetitionCounter）。初始化TIM1后，再通过TIM_TimeBaseInit函数设置这些参数。 接着，为了支持死区时间和自动输出功能，我们需要对TIM1的BreakDeadTimeConfig（TIM_BDTRInitStructure）进行初始化。这涉及到开启死区时间（TIM_DeadTime）、断路状态（TIM_Break和TIM_BreakPolarity）以及自动输出使能（TIM_AutomaticOutput）等。 对于PWM通道的设置，例如OCR1A、OCR1B、OCR2A、OCR2B、OCR3A和OCR3B，我们需要使用TIM_OCInitStructure结构体，定义PWM模式（TIM_OCMode_PWM1）、输出状态（TIM_OutputState_Disable/Enable）、输出极性（TIM_OCPolarity_High/Low）以及其他相关参数，然后分别调用TIM_OC1Init、TIM_OC2Init和TIM_OC3Init等函数初始化各通道。 在PWM模式下，通过CCR4的比较匹配事件，可以触发ADC1的注入通道采样。注入通道是ADC的一个特性，允许在常规转换序列之外进行单独的采样和转换，通常用于实时监测特定事件。为了实现这个功能，我们需要配置ADC的注入通道和触发源。例如，设置ADC1注入通道的采样时间、序列位置和触发源为TIM1_CCR4的更新事件。完成这些设置后，当CCR4的值与定时器计数值匹配时，ADC1将开始采样。 在实际应用中，CCR4的中断可用于过零检测。当PWM波形的占空比达到0或100%时，CCR4会产生中断，此时可以通过中断服务程序进行过零检测和相电流的计算。此外，还可以配置DMA（直接内存访问）与ADC1配合，自动将采样结果传输到内存，减轻CPU负担，提高系统效率。 总结来说，通过STM32的TIM1定时器，我们可以生成6路互补PWM信号，用于驱动BLDC电机。同时，利用CCR4的中断触发ADC1的注入通道采样，实现过零检测和实时电流监控。这一配置对于构建高效、精准的无传感器BLDC驱动系统至关重要。

STM32F407是一款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。这款芯片拥有高速处理能力、浮点运算单元（FPU）、丰富的外设接口以及低功耗特性，广泛应用于工业控制、消费电子、物联网设备等领域。ucOS II（ micriμm公司开发的实时操作系统）是一款轻量级、可移植的实时操作系统，适用于嵌入式系统，提供了任务调度、信号量、互斥锁、邮箱、消息队列等多任务管理功能。 emWin是Segger公司开发的一款图形用户界面（GUI）库，专为嵌入式系统设计，能够在微控制器上实现高效且响应迅速的图形显示。emWin支持多种显示技术，包括LCD、OLED等，并提供窗口管理、控件绘制、字体渲染等功能，使开发者能够轻松创建美观的用户界面。 这个"STM32F407 ucOS II emwin例程.rar"压缩包包含了一个基于STM32F407的ucOS II和emWin图形界面的实例项目。通过这个例程，开发者可以学习如何在STM32F407上集成ucOS II操作系统，并利用emWin库构建图形用户界面。以下是一些关键知识点： 1. ucOS II集成：理解ucOS II的内核结构，如何配置任务、优先级、时间片轮转，以及如何使用ucOS II提供的同步机制（如信号量、互斥锁）来协调多个任务间的操作。 2. STM32CubeMX配置：使用STM32CubeMX工具初始化STM32F407的时钟、GPIO、中断、DMA等设置，为ucOS II和emWin提供运行环境。 3. RTT（Real-Time Transfer）：ucOS II与硬件交互通常通过中断或轮询，RTT是SEGGER的一种技术，用于在RTOS和应用程序之间进行快速数据传输，提高性能。 4. emWin使用：学习emWin的窗口、控件和绘图函数，创建自定义的窗口和控件，了解如何定义颜色、字体、背景等视觉元素。 5. DMA（Direct Memory Access）：在STM32F407中，使用DMA进行数据传输，减轻CPU负担，优化图形显示性能。 6. LCD驱动：配置STM32的LCD接口，编写LCD驱动程序，使emWin能正确地在LCD上显示图形。 7. 触摸屏支持：如果例程包含了触摸屏功能，需要了解如何对接触屏控制器，实现触控事件的捕获和处理。 8. 调试技巧：使用IDE（如Keil、IAR或STM32CubeIDE）进行代码编译、调试，通过串口输出查看运行状态，或者使用硬件调试器进行断点调试。 通过深入研究这个例程，开发者不仅可以掌握STM32F407的硬件资源利用，还能熟悉ucOS II实时操作系统和emWin图形库的使用，这对于开发复杂的嵌入式系统应用是非常有价值的。在实际项目中，可以根据需求对例程进行扩展和优化，比如添加网络通信、传感器接口等功能，以满足不同应用场景的需求。

ADC 50 60 Hz 控干扰的抑制技术 许多工业设置需要抑制50 Hz和60 Hz干扰。本应用笔记介绍如何使用AD7708/AD7718、AD7709、AD7719、AD7782/AD7783 Σ-Δ型ADC实现这些频率的最佳抑制。 ### ADC 50 60 Hz 干扰抑制关键技术解析 #### 一、引言 在众多工业场景中，特别是那些需要使用高精度模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）进行数据采集的应用中，来自电力系统的50Hz和60Hz干扰常常成为一大难题。本文将详细介绍如何通过合理配置AD7708/AD7718、AD7709、AD7719、AD7782/AD7783等Σ-Δ型ADC来实现对这些频率的高效抑制。 #### 二、电力线路频率及其干扰 全球范围内的交流电频率主要分为两种标准：50Hz和60Hz。这些频率可能会通过电源变压器、无屏蔽电缆或电气设备辐射等方式对电信号造成干扰。除了基频干扰外，还可能存在其谐波成分，如100Hz、120Hz等，尽管这些谐波的强度通常低于基频。由于实际电网频率可能在50Hz或60Hz的基础上波动±1Hz，因此在使用高分辨率ADC测量低电平信号时，交流电干扰会成为一个严重的挑战。 #### 三、干扰抑制方法 ##### 1. 差分信号技术 若系统具备良好的共模抑制能力，则可以通过使用差分信号来抑制共模50Hz/60Hz干扰。然而，这种方法无法有效解决正常模式干扰问题。 ##### 2. 模拟滤波器 使用低通模拟滤波器是一种减少干扰的传统方法。为了有效地抑制50Hz和60Hz的干扰，滤波器通常需要有较低的截止频率和较高的阶次。但这不仅限制了可测量信号的带宽，而且高阶模拟滤波器的成本较高且占用较大的电路板空间。此外，模拟滤波器的截止频率容易受温度等因素的影响而发生变化。 ##### 3. 数字滤波器 数字滤波器作为替代方案，可以在特定的电力线路频率下实现优秀的抑制效果，并且可以同时衰减50Hz和60Hz的干扰，使得设备能够在不重新配置的情况下适用于不同的电网环境。设计数字滤波器时需考虑的关键参数包括：在50Hz±1Hz和60Hz±1Hz频率下的抑制效果、谐波抑制能力、滤波器建立时间以及滤波器的复杂度（这会影响功耗等其他因素）。例如，60dB的抑制效果足以将1mV的干扰电压衰减至1μV水平。 #### 四、Σ-Δ型ADC的特点及应用 Σ-Δ型ADC内置有数字滤波器，这是其架构中的关键组成部分之一。当正确配置后，该滤波器能够有效抑制电力线路频率的干扰，同时保持足够的带宽以测量输入信号。ADI公司的AD7708/AD7718、AD7709、AD7719、AD7782/AD7783等型号的ADC均采用了sinc3滤波器。 ##### 1. sinc3滤波器 - **滤波器响应**：sinc3滤波器的响应特性由滤波器的采样速率fS(通常是32.768kHz)和寄存器值SF决定。 - **滤波器特性**：sinc3滤波器具有较短的建立时间，使其在追求高速转换的同时也能保持低噪声性能。 - **滤波器配置**：sinc3滤波器响应仅能在斩波关闭模式下(ADMODE[7]=1)获得，如在AD7708/AD7718中。在该模式下，通道变化后的建立时间是转换间隔的三倍，以确保sinc3滤波器完全建立起来。 #### 五、结论 通过对Σ-Δ型ADC中的sinc3滤波器进行合理的配置，可以有效地抑制50Hz和60Hz的电力线路干扰。相较于传统的模拟滤波器，数字滤波器具有更高的灵活性和稳定性，能够更好地满足现代工业环境中对于高精度数据采集的需求。此外，通过选择合适的滤波器参数，可以在保持信号质量的同时降低系统成本并提高整体性能。

STM32CubeMX配置STM32F103C8tx进行SPI双机通信（DMA方式）+串口输出 一定要共地！！！

STM32F407手册是一个 cortex-m4的高端芯片的中文完整版开发手册，常用于嵌入式产品中，内含DSP，是做前端设备的流行芯片。挺不错的资源，需要的就快来下载吧！ 本参考手册面向应用开发人员，提供有关使用 STM32F405xx/07xx、STM32F415xx/17xx、STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 微控制器存储器与外设的完整信息。