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模数转换【1】AD7699

news 来源：原创 2025/7/22 16:25:26

1.开发背景

一款可以模数转换芯片，兼容通用 SPI 接口，支持最多支持 8 个通道和 500KSPS 的采样率。支持单个通道采集和扫描采集模式。

同系列的芯片还有 AD7682 和 AD7689 等。

2.开发需求

配置内部参考电压4.096V，实现单个通道采集和扫描采集模式。

3.开发环境

Window10 + MDK + STM32F407VET6

4.详细设计

4.1 关键寄存器

配置信息可以随时更改，每次 SPI 传输 2 个字节，需要注意的是：配置寄存器需要左移2位， SPI 模式 CPHA = CPOL = 0。

4.2 控制流程

4.2.1 单个读取

例如读取通道 0 = 单极性 + IN0 + 全带宽 + 内部基准电压源 + 禁用序列器

4.2.2 扫描读取

扫描读取0-3 = 单极性 + IN3 + 全带宽 + 内部基准电压源 + 扫描IN0至IN[7:0]

4.3 软件实现

4.3.1 AD7699 头文件

#ifndef BSP_AD7699_H
#define BSP_AD7699_H#include <stdio.h>#define AD7699_LOG  printf/* 采集极性选择 Default eAd7699_Incc_Single */
typedef enum
{eAd7699_Incc_DoubleDiff = 0,     // 0 0 xeAd7699_Incc_Double = 0x02,      // 0 1 0eAd7699_Incc_Temperaure = 0x03,  // 0 1 1eAd7699_Incc_SingleDiff = 0x04,  // 1 0 xeAd7699_Incc_SingleCom = 0x06,   // 1 1 0eAd7699_Incc_Single = 0x07,      // 1 1 1   }EnumAd7699_Incc_t;/* 通道选择 选择从 Ch0 扫描到 CHx */
typedef enum
{eAd7699_Channnel_0 = 0,         // 通道eAd7699_Channnel_1,eAd7699_Channnel_2,eAd7699_Channnel_3,eAd7699_Channnel_4,eAd7699_Channnel_5,eAd7699_Channnel_6,eAd7699_Channnel_7,}EnumAd7699_Channel_t;/* 带宽选择 Default eAd7699_BandWidth_All */
typedef enum
{eAd7699_BandWidth_Quarter = 0,  // 1/4 带宽eAd7699_BandWidth_All,          // 全带宽      }EnumAd7699_BandWidth_t;/* 参考电压 Default eAd7699_Ref_Internal */
typedef enum
{eAd7699_Ref_Disable = 0x0,eAd7699_Ref_Internal = 0x01,            // 内部参考电压 4.096V + 温度传感器eAd7699_Ref_ExterAndTemp = 0x02,        // 外部电压 + 温度传感器eAd7699_Ref_ExterAndTempAndBuf = 0x03,  // 外部电压 + 温度传感器 + 缓存eAd7699_Ref_Exter = 0x06,               // 外部电压eAd7699_Ref_ExterAndBuf = 0x07,         // 外部电压 + 缓存}EnumAd7699_Ref_t;/* 通道序列器 */
typedef enum
{eAd7699_Seq_Disable = 0,                // 禁用   DefaulteAd7699_Seq_Update,                     // 序列扫描期间更新序列eAd7699_Seq_ChannelAndTemp,             // 扫描通道和温度eAd7699_Seq_Channel,                    // 扫描通道}EnumAd7699_Seq_t;/* __weak 弱定义 必须先配置好 否者无效！！！  */
void Ad7699_FuncDelayUs(int us);
void Ad7699_FuncChipSelect(void);
void Ad7699_FuncChipUnselect(void);
int  Ad7699_FuncSpiTxRx(char *pTxData, char *pRxData, int size);/* 可调用接口 温度传感器读取的不准 */
int bAd7699_Init(void);
int bAd7699_SingleSample(EnumAd7699_Channel_t eChannel, unsigned short *pData, int num);
int bAd7699_ScanSample(EnumAd7699_Channel_t eLastCh, unsigned short *pData, int num);
int bAd7699_ScanSampleWithTemp(EnumAd7699_Channel_t eLastCh, unsigned short *pData, int num);
unsigned short bAd7699_GetChannelValue(EnumAd7699_Channel_t eChannel);/* 扩展接口 */
void bAd7699_SetIncc(EnumAd7699_Incc_t eIncc);
void bAd7699_SetBaudWidth(EnumAd7699_BandWidth_t eBaudWidth);
void bAd7699_SetRefVoltage(EnumAd7699_Ref_t eRef);
float bAd7699_GetTempFromValue(unsigned short data);    // 温度测量不是很准 不建议使用/* 测试接口 */
int bAd7699_Test(void);#endif

需要注意的是需要给定 __weak 的接口，否者读不到数据。

4.3.2 AD7699 源文件

#include "bspAd7699.h"#include <stdio.h>#define AD7699_FULL_VALUE       (65536)
#define AD7699_INTERNAL_REF_V   (4.096f)
#define AD7699_TEMP_25_MAP_MV   (283.0f)/* 控制结构体 */
typedef struct
{/* 关键配置 */EnumAd7699_Incc_t eIncc;EnumAd7699_BandWidth_t eBandWidth;EnumAd7699_Ref_t eRef;}Ctrl_t;/* 初始化 */
static Ctrl_t s_ctrl = {.eIncc = eAd7699_Incc_Single,.eBandWidth = eAd7699_BandWidth_All,.eRef = eAd7699_Ref_Internal,
};
static Ctrl_t *p = &s_ctrl;__weak void Ad7699_FuncDelayUs(int us)  {}
__weak void Ad7699_FuncChipSelect(void) {}
__weak void Ad7699_FuncChipUnselect(void) {}
__weak int  Ad7699_FuncSpiTxRx(char *pTxData, char *pRxData, int size)  {   return 0;  }/* 开始转换 */
static int Ad7699_StartConversion(void)
{Ad7699_FuncChipSelect();Ad7699_FuncDelayUs(120);Ad7699_FuncChipUnselect();Ad7699_FuncDelayUs(1);return 0;
}/* 读写数据 */
static unsigned short Ad7699_ReadWriteData(unsigned short data)
{char txData[2] = {0};char rxData[2] = {0};/* 填充数据 */txData[0] = (data >> 8) & 0xFF;txData[1] = (data >> 0) & 0xFF;/* 片选 读写数据 */Ad7699_FuncChipSelect();Ad7699_FuncSpiTxRx(txData, rxData, 2);Ad7699_FuncChipUnselect();/* 返回读写值 */return ((rxData[0] << 8) | rxData[1]);
}/* 写配置寄存器 返回回读数据 */
static unsigned short Ad7699_WriteConfig(unsigned short config)
{/* 地址左移 2 位 */config = config << 2;return Ad7699_ReadWriteData(config);
}/* 初始化 */
int bAd7699_Init(void)
{for (int i = 0; i < 1; i++){Ad7699_StartConversion();
//        bAd7699_GetChannelValue(eAd7699_Channnel_0);}return 0;
}/* 采集通道数据 */
int bAd7699_SingleSample(EnumAd7699_Channel_t eChannel, unsigned short *pData, int num)
{if (pData == NULL){return -1;}/* 因为获取的数据延迟 2 个节奏，第三次才是有效值, 前两次无效 */for (int i = 0; i < num + 2; i++){unsigned short config = 0x3001;config |= (p->eIncc << 10);config |= (eChannel << 7);config |= (p->eBandWidth << 6);config |= (p->eRef << 3);config |= (eAd7699_Seq_Disable << 1);/* 前 2 次数据丢弃 */if (i < 2){Ad7699_WriteConfig(config);}else{pData[i - 2] = Ad7699_WriteConfig(config);}}return  0;
}/* 扫描采样 采集的顺序 从 CH0 到 eLastCh 顺序排列 num 是采集的数据个数 */
int bAd7699_ScanSample(EnumAd7699_Channel_t eLastCh, unsigned short *pData, int num)
{if (pData == NULL){return -1;}unsigned short config = 0x3001;config |= (p->eIncc << 10);config |= (eLastCh << 7);config |= (p->eBandWidth << 6);config |= (p->eRef << 3);config |= (eAd7699_Seq_Channel << 1);Ad7699_WriteConfig(config);/* 数据交互 */unsigned short txData = 0;for (int i = 0; i < num; i++){pData[i] = Ad7699_ReadWriteData(txData);}return 0;
}/* 扫描采样 + 温度 */
int bAd7699_ScanSampleWithTemp(EnumAd7699_Channel_t eLastCh, unsigned short *pData, int num)
{if (pData == NULL){return -1;}unsigned short config = 0x3001;config |= (p->eIncc << 10);config |= (eLastCh << 7);config |= (p->eBandWidth << 6);config |= (p->eRef << 3);config |= (eAd7699_Seq_ChannelAndTemp << 1);Ad7699_WriteConfig(config);/* 数据交互 */unsigned short txData = 0;for (int i = 0; i < num; i++){pData[i] = Ad7699_ReadWriteData(txData);}return 0;
}/* 获取通道数据 */
unsigned short bAd7699_GetChannelValue(EnumAd7699_Channel_t eChannel)
{unsigned short readData;bAd7699_SingleSample(eChannel, &readData, 1);return readData;
}/* 设置采集极性 */
void bAd7699_SetIncc(EnumAd7699_Incc_t eIncc)
{p->eIncc = eIncc;
}/* 设置带宽 */
void bAd7699_SetBaudWidth(EnumAd7699_BandWidth_t eBaudWidth)
{p->eBandWidth = eBaudWidth;
}/* 设置参考电压 */
void bAd7699_SetRefVoltage(EnumAd7699_Ref_t eRef)
{p->eRef = eRef;
}/* 数值转换温度接口 */
float bAd7699_GetTempFromValue(unsigned short data)
{/* 内部参考电压 */if (p->eRef == eAd7699_Ref_Internal){float voltage = (float)data / AD7699_FULL_VALUE * AD7699_INTERNAL_REF_V;float temp = (voltage * 1000 - AD7699_TEMP_25_MAP_MV) / 1.0f + 25.0f;
//        AD7699_LOG("data = %d, voltage = %f, temp = %f\r\n", data, voltage, temp);return temp;}else{}return 0;
}/* 测试 */
int bAd7699_Test(void)
{AD7699_LOG("%s\r\n", __func__);/* 循环遍历 */for (int i = 0; i < 8; i++){unsigned short data = bAd7699_GetChannelValue((EnumAd7699_Channel_t)i);AD7699_LOG("%s [%d] data = %d\r\n", __func__, i, data);if (p->eRef == eAd7699_Ref_Internal){float voltage = (float)data / AD7699_FULL_VALUE * AD7699_INTERNAL_REF_V;AD7699_LOG("%s [%d] voltage = %.3f\r\n", __func__, i, voltage);}#define SAMPLE_DATA_NUM (100)unsigned short dataList[SAMPLE_DATA_NUM] = {0};bAd7699_SingleSample((EnumAd7699_Channel_t)i, dataList, SAMPLE_DATA_NUM);AD7699_LOG("%s DataList[%d] = ", __func__, i);for (int j = 0; j < SAMPLE_DATA_NUM; j++){AD7699_LOG("%d ", dataList[j]);}AD7699_LOG("\r\n");}/* 扫描采集 */#define SCAN_SAMPLE_DATA_NUM (100)unsigned short sampleDataList[SCAN_SAMPLE_DATA_NUM] = {0};bAd7699_ScanSample(eAd7699_Channnel_3, sampleDataList, SCAN_SAMPLE_DATA_NUM);AD7699_LOG("%s bAd7699_ScanSample = ", __func__);for (int j = 0; j < SCAN_SAMPLE_DATA_NUM; j++){AD7699_LOG("%d ", sampleDataList[j]);if ((j % 8) == 0){AD7699_LOG("\r\n");}}AD7699_LOG("\r\n");    bAd7699_ScanSampleWithTemp(eAd7699_Channnel_7, sampleDataList, SCAN_SAMPLE_DATA_NUM);AD7699_LOG("%s bAd7699_ScanSampleWithTemp = ", __func__);for (int j = 0; j < SCAN_SAMPLE_DATA_NUM; j++){AD7699_LOG("%d ", sampleDataList[j]);if ((j % 9) == 0){float temp = bAd7699_GetTempFromValue(sampleDataList[j]);AD7699_LOG("%.2f ", temp);AD7699_LOG("\r\n");}}AD7699_LOG("\r\n");    return 0;
}

4.4 测试结果

调用 bAd7699_Test 验证各个接口功能。除了内部温度传感器不准，其他的还符合预期

模数转换【1】AD7699

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编程日记 2025/6/29 12:12:26

【解决】Vue + Vite + TS 配置路径别名成功仍爆红

目录前言一.vite.config.ts 二.tsconfig.json 三. 别名配置成功，但语法提示爆红问题四、可能遇到的问题前言 ‌在项目中设置路径别名后仍然出现爆红问题，通常是由于配置不完整或配置错误导致的。Vite 中配置 alias 总共需要配置两个地方: vite…...

编程日记 2025/6/29 11:00:56

Discuz!与DeepSeek结合：打造智能论坛，提升用户体验与运营效率

引言随着互联网技术的飞速发展，社区论坛作为用户交流、分享信息的重要平台，其用户体验和运营效率成为了影响平台竞争力的关键因素。Discuz!作为国内领先的社区论坛软件系统，以其强大的功能和广泛的用户基础，在社区论坛领域占据着…...

编程日记 2025/6/29 10:02:59

Federated Feature Augmentation and Alignment

TPAMI2025，说是解决特征偏移问题，但从实验看其他数据异构也一并改善了。文章和题目一样干了特征增强和特征对齐两件事。特征增强部分套了两次高斯拟合，搞得很复杂，没法一句话说清楚。特征对齐部分是截断成直方图，然后双向KL散度。论文：目前好像只有ieee能搜到代码：只…...

编程日记 2025/7/16 17:05:17

ThinkPHP5 的 SQL 注入漏洞

ThinkPHP5 的 SQL 注入漏洞（常被安全社区称为 ThinkPHP5 SQL5 注入漏洞）是 ThinkPHP5 框架中一系列因设计缺陷导致的安全问题，主要影响早期版本。一、漏洞背景 ThinkPHP5 的 SQL 注入漏洞主要源于框架对用户输入数据的处理不当，尤…...

编程日记 2025/6/29 11:10:57

Linux学习笔记|入门指令

man 指令用法：man [指令名称] ，用于查看指定指令的帮助手册，获取指令的详细语法、选项及使用示例等信息。示例：想了解 ls 指令的用法，执行 man ls ，会进入 man 手册页面展示 ls 相关信息。按 q 键可退出。…...

编程日记 2025/7/17 1:16:03

前端实现数据导出成excel

前端(react/vue)实现数据导出成excel 1. 下载依赖 npm install js-export-excel -D 2. 新建exportExcel.js import ExportJsonExcel from js-export-excel; /*** Event: 获取导出数据* description:* param config.tableParams<Object>: 表格接口请求参数* param …...

编程日记 2025/6/29 10:03:00

海事局发布《船舶智能监控系统技术指南（1.0）》，解读智驱力产品为何成为最佳选择！

为深入推进人工智能、边缘计算等新技术在水上交通安全领域应用，强化船舶安全风险实时感知、智能预警，推动水上交通安全治理模式向事前预防转型，中华人民共和国海事局于2025年3月11日正式制定了《船舶智能监控系统技术指南（1.0&…...

编程日记 2025/7/17 8:32:15

uCOS3实时操作系统（系统初始化和任务启动）

文章目录 ucos初始化任务创建任务启动 ucos初始化系统运行的过程如下：OSInit -> OSTaskCreate -> OSStartucos初始化主要在 OSInit 中进行，下面列举了该初始化过程中比较重要的几个步骤：OSInit()OSInitHook();OS_CPU_ExceptStkBase /…...

编程日记 2025/7/22 2:54:58

线上地图导航小程序源码介绍

基于ThinkPHP、FastAdmin和UniApp三大前沿技术推出的一款线上地图导航小程序源码，ThinkPHP作为后端框架，以其轻量、高效和灵活的特点，确保了小程序的稳定性和可扩展性。FastAdmin则是基于ThinkPHP构建的管理后台，操作简便、功能全…...

编程日记 2025/6/29 10:38:53

Mininet--nodelib.py源码解析

整体构架概述 1. What is it？ 本代码是 Mininet 网络仿真框架的扩展模块，包含 LinuxBridge 和 NAT 两类节点。LinuxBridge 提供基于 Linux 网桥的交换机功能，支持生成树协议（STP），用于构建冗余网络拓扑并防…...

编程日记 2025/7/11 15:41:21

[C++]多重继承：构造函数调用顺序解析

在C中，当派生类通过多重继承 （Multiple Inheritance）继承多个基类（如 A、B、C）时，其构造函数调用顺序遵循以下规则： 1. 基类构造顺序基类的构造函数调用顺序严格按照派生类定义中的基类声明…...

编程日记 2025/6/29 11:02:29

Math.round(),Math.ceil(),Math.floor(),Math.sqrt(),Math.pow(),Math.abs()等！

希望看到这篇的你今天开心目录 Math.round():Math.ceil():Math.floor() :Math.sqrt():Math.pow():Math.abs():了解更多： Math.round(): 四舍五入取值静态方法Math.round()返回四舍五入为最接近的整数的数字值。对于正数，Math.round() 会将小数部分小…...

编程日记 2025/6/29 12:13:13

Docker 集成KingBase

Docker安装再linux系统中安装yum命令，通过yum命令可直接安装docker yum命令如下 yum install dockerDocker安装KingBase 安装完成Dockr后，去KingBase官网中下载镜像下载完成后，通过docker命令将镜像文件导入 docker load -i kdb_x86_64…...

编程日记 2025/7/22 1:08:46