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PIC16F18xx软/硬件SPI驱动磁性传感器AS5045B

2021/12/23 15:33:22

刚入职时做项目用到了PIC这款单片机,国内资料比较少。说实话我最怕写硬件底层驱动,说起来惭愧学生时期只自己尝试对着手册写过iic的,spi还是头一次使用,调用方法从国外论坛查到的。

花了2天的时间才读出数据,然后使用485传输。

我直接使用了MCC对芯片引脚及外设进行了配置。

如果有什么不对的地方欢迎大家指出改正。


 系统使用的内部振荡器

PIC的SPI四种模式,和标准有些区别


根据芯片手册中的时序图,选择SPI的模式一。MCU作为主机。

当时我debug观察变量,发现数据稳定是稳定了,但是会发生2倍跳变,然后再稳定,这样肯定不对。

于是我使用了模拟IO方法,读出了稳定的值,再慢慢更改模式,最终发现是在采样输入数据配置中出了问题,是选择“END”而不是中间。


 配置完后给IO口重命名,查看输入输出的配置是否正确。

 

中断这里也要勾上。我没有注意到要打开中断外设使能,导致串口中断不能使用。

在刚创建好工程那会我翻开了下代码,唯独没有注意头文件藏着封装好的函数。 

#include "interrupt_manager.h"

在主函数中系统初始化后加入:

void main(void)
{
    SYSTEM_Initialize();
    INTERRUPT_GlobalInterruptEnable();
    INTERRUPT_PeripheralInterruptEnable();
    spi_master_open(MASTER1);
    while (1)
    {
         Send485();
         dat=Read_Angle();
         Angle=(dat>>4)*0.00879*10;    //y = 11.375x + 0.1667
//        dat=Sim_Angle_Dout();
//        Angle=dat*0.00879*10;
    }
}

AS5045B.c

 我只需要读出高12位的值即可,后面的校验位等信息暂时不用关心。后面的OTP编程模式看起来很复杂,我也没有去了解。

#include "AS5045B.h"
#include "mcc.h"

/*******硬件SPI*********/
uint16_t Read_Angle()  
{
    uint8_t dat1,dat2;
    uint16_t a;
    SPI_CS_SetLow();
//    DELAY_milliseconds(1);
//    RC0_SetHigh();
    DELAY_milliseconds(1);
    dat1= SPI_ExchangeByte(0);
    dat2= SPI_ExchangeByte(0);
    SPI_CS_SetHigh();
    DELAY_milliseconds(1);
//    RC0_SetHigh();
    a=(uint16_t)((dat1<<8)|dat2);
    return a;
}

/********IO模拟SPI*********/
uint16_t Sim_Angle_Dout()
{
    uint16_t out;
    uint8_t i;
    out=0;        
    SPI_CS_SetHigh(); 
    RC0_SetHigh(); 
    SPI_CS_SetLow();         //数据输出DO从变为高电平并启动读取操作
    DELAY_microseconds(2);
    RC0_SetLow();       //数据在CLK第一个下降沿锁存至输出移位寄存器中
    DELAY_microseconds(2);
    for(i=0;i<12;i++)    //循环取高12位角度信息
    {
        out=out<<1;
        RC0_SetHigh();
       //每个CLK上升沿移出一位数据
        DELAY_microseconds(2);
        out|=RC1_GetValue();
        DELAY_microseconds(2);
        RC0_SetLow();
        DELAY_microseconds(2);
    }

    DELAY_microseconds(2);
    SPI_CS_SetHigh();
    RC0_SetHigh();
    DELAY_microseconds(1);
    return (out);
}

 由于SPI是全双工通信,发的时候会接收到数据,所以接数据且不需要发送数据时候写个0就可以了 

时钟极性(CPOL)定义了时钟空闲状态电平:

CPOL=0,表示当SCLK=0时处于空闲态,所以有效状态就是SCLK处于高电平时
CPOL=1,表示当SCLK=1时处于空闲态,所以有效状态就是SCLK处于低电平时
        
时钟相位(CPHA)定义数据的采集时间:
CPHA=0,在时钟的第一个跳变沿进行数据采样,在第2个边沿发送数据
CPHA=1,在时钟的第二个跳变沿进行数据采样,在第1个边沿发送数据

        
例如:CPOL=0,CPHA=0时,CPOL为0是空闲;

CPHA=0要在第一个边沿进行数据采样,所以CLK由低到高,数据采样在上升沿,发送在下降沿(第2个边沿)



 CPOL=0,CPHA=1时,CPOL为0是空闲;

CPHA=0要在第二个边沿进行数据采样,所以CLK由高到低,数据采样在下降沿,发送在上升沿(第1个边沿) 



简要记录自己学习的过程。感觉Debug不能随时查看变量数值很麻烦,必须要单步执行暂停。

软件会时常出现莫名其妙的毛病,例如编译不了makefile文件出错,重启解决。下载调试过程也是,后来莫名其妙就好了,我以为下载器寄了。

        我还需继续努力,学习更多技术,提升自身能力。往后会陆续更新自己以前写过的部分东西。