Zigbee Journey (6): Няколко важни основни експеримента с CC2430 - ADC единично семплиране

В безжичните сензорни мрежи е важно аналоговите стойности на сензорите да се преобразуват в цифрови величини за лесно предаване и обработка. ADC (аналогово-цифров конвертор) се използва за завършване на това преобразуване.

В предишната секция въведохме серийна портова комуникация между CC2430 и компютър. CC2430 има вграден температурен сензор вътре, а този раздел ще реализира прост експеримент за мониторинг на температурата на чипа, базиран на предишния раздел: използвайте ADC, за да преобразувате стойността на напрежението на сензора за температура в чипа в цифрова величина, използвайте формулата за изчисляване на стойността на температурата и след това предайте стойността на температурата към компютъра през серийния порт и я покажете.

ADC се използва за преобразуване на температурната стойност на температурния сензор CC2430 на чипа, а стойността на температурата се изпраща към компютъра през серийния порт и се показва.

За съдържанието на кода на серийната портова комуникация, моля, вижте предишния раздел, който тук няма да бъде обяснен~

ADC обикновено включват 6 SFR:

(Забележка: Моля, вижте китайското ръководство CC2430 за горните подробности за SFR)

След това нека се съсредоточим върху негоgetTempuratureфункция, която е ключът за получаване на температурната стойност:

(1) Първо, конфигурирайте АЦП за едно семплиране: задайте ADCCON3=0x3E, изберете 1.25V като системно напрежение, изберете 14-битова резолюция и изберете сензора за температура CC2430 на чипа като източник на преобразуване на ADC

(2) След това задайте ADCCON1 |= 0x30, за да зададете метода на задействане на ADC на ръчен режим (т.е. когато ADCCON.6=1, започнете прехода към ADC)

(3) След това нека ADCCON1 |= 0x40 за стартиране на единичната конверсия на ADC

(4) Използвайте изявлението докато(!( ADCCON1 &0x80)) Изчакайте края на прехода към ADC

(5) Резултатът от преобразуването се съхранява в ADCH[7:0] (8 бита височина), ADCH [7:2] (6 бита по-ниско) и преминава:

Запазете резултата от конверсията в стойността

(6) Накрая, използвайте формулататемпература= стойност*0.06229-311.43, изчисли стойността на температурата и възвръщаемостта

Съвети за CC2430

Сигурно сте озадачени от последната формула, защо еднократна функция? Защо има наклон 0.06229 и пресичане 211.43? Добре, ето отговора:

Този температурен сензор се намира вътре в чипа CC2430, така че описанието му със сигурност може да се намери в ръководството му. И наистина, тук съмЕлектрически спецификацииРелевантното съдържание се намира в този раздел, а скрийншотът е следният:

Тази таблица описва температурата (°C) на температурния сензор спрямо изходното напрежение (V).

Първо погледнете втората червена кутия:Температурен коефициент。 "Коефициент"? Не ти ли се струва малко? После погледнете нейната единица: mV/°C и изведнъж ще осъзнаете, че връзката между температура и напрежение е линейна~ Тоест:

където V е изходната стойност на напрежението, T е температурната стойност, а 2.45 е наклонът. Пресичането b трябва да бъде определено по-долу.

На пръв поглед ще видим, че на първата червена кутия напрежението при 0°C е 743mV, така че b е равно на 743? В противен случай, ако продължите да гледате надолу, ще откриете, че абсолютната ѝ грешка достига до 8°C! След това, ако погледнем надясно, ще видим, че вече предоставя най-подходящия пресеч, т.е.: b=763, така че има следната формула:

Добре, сега вече имаме температурния сензорВъведете температура TиИзходно напрежение VСледващата стъпка е да намериш ADCВходно напрежение VиИзходна стойност N(т.е. резултата от преобразуване от 14 бита), и накрая да намери формулата за преобразуване на N и T.

Резултатът от преобразуването N е 14 бита, а когато N=11 1111 1111 1111 (двоично ниво), изходното напрежение трябва да е максималната стойност (т.е. референтно напрежение 1.25V). Следователно имаме следната пропорционална връзка:

(Забележка: Тъй като изходът на 14 бита е двоичен допълнение, 14-ият бит е символният бит.) Така че в абсолютни стойности ефективната стойност е само 13 бита, така че е 2 към степен на 13)

Комбинирайки двете формули, връзката между T и N може да се изведе:

КРАЙ~

Накрая, няколко думи за това защо са необходими 64 цикъла за всяка извадка. Тъй като сензорите неизбежно са подложени на смущения или случайни грешки при измерване на температурата, данните, получени от сензорите, понякога са преувеличени (например внезапна промяна от 10°C и след това мигновено връщане към нормалното). Но знаем, че промяната на температурата е интегрален процес и рядко се случва голям скок за миг). Затова използваме метода на средното, за да намалим такива грешки.

Първо отворете инструмента за дебъгване на серийни портове, след това изтеглете програмата и я стартирайте, и ще се появи следният екран:

Температурата вътре във филма е около 14.5°C. Авторът усеща стайната температура на общежитието с тялото си, която е малко над 10°C. Вътрешността на чипа трябва да се нагрее, така че 14°C е почти нормално~

Това е краят на експеримента.

Тази статия описва внедряването на ADC single-sampling. В следващия раздел ще въведем режим за пренос на данниDMA(директен достъп до паметта), тоест "директен достъп до паметта". Периферни устройства като ADC/UART/RF трансивъри и паметни устройства могат да се обменят директно под контрола на "DMA контролера"Изисква се малко намеса от процесора, което значително подобрява общата ефективност на системата.

Останете на линия!