电子产品世界

二：点灯走起

首先祝大家元旦快乐，2022年新的一年，就从点灯开始吧。昨天吃饱了，睡好了，今天就开始玩板子啦。环境的搭建就不说了，前面很多大佬讲的很详细了，给各位大佬比个心。先大概了解一下板子的电路图，俗话说：“工欲先其事，必先利其器”。电路图对我们以后的开发还是比较重要的，如下图。

整体的布局和传统的51单片机差不多的，一共四组IO口供开发者使用。本数据采集系统就是以EFM8BB52为核心控制器，是系统的数据处理中心，电路中各个部分要想进行使用都需要使用单片机先进行数据的处理，并把处理好的数据返回到原先的电路。

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接着就是点灯电路了，开发板上有两个灯，一黄，一蓝。黄色灯是LED0，蓝色灯是J-Link连接的灯。黄色灯的电路图如下：由图可知，连接的是P1.4，接下来写程序，就是操作P1.4了。

接着就是激动人心的时刻了，小灯开始闪烁了。为了更加明显，又配了一个小灯，二者做了一下对比，效果是差不多的。

三，SPI口的使用

SPI的实现方式有两种，硬件实现和软件实现，本采样系统采用软件实现，也就是IO口模拟SPI协议。下面是手册的说明，具体的介绍本芯片的SPI的具体情况。SPI是单片机与采样模块之间的通信协议，单片机作为主机，采样模块作为从机来进行通信。主机发送命令，而从机是接收命令，返回数据的。

下面是翻译。

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串行外围接口（SPI0）

串行外围接口（SPI）模块提供对灵活的fll双工同步串行总线的访问。SPI可以作为

3线或4线模式下的主（时钟驱动器）或辅助（时钟接收器）接口，并支持多个主/辅助设备-

ces在单个SPI总线上。芯片选择（NSS）信号可配置为在二次模式下选择SPI或禁用SPI的输入

在具有多个主接口的环境中的主模式操作，避免了在多个主接口时SPI总线上的争用

设备尝试同时传输数据。NSS也可以在主界面中配置为固件控制的芯片选择输出

模式，或禁用以减少所需的管脚数。其他通用端口L/O引脚可用于选择多个secon

戴瑞装置。

●支持3线或4线主或辅助接口模式

●在任一模式下支持高达12 Mbps的外部时钟频率

●支持所有时钟相位和极性模式

●8位可编程时钟速率（主）

●可编程接收超时（辅助）

●发送和接收时的四字节FIFO

●在同一数据线上支持多个主接口

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下图是SPI的四个接口，SCLK,MISO,MOSI,CS等四个脚，这几个脚很关键，实现数据采集就靠他们了。

顺便说一下采样的原理，没用过的小伙伴可以看一下，用过的就跳过就行了。ADC的采样原理，ADC把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个过程称为量化。量化误差是ADC的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。实际上，要准确表示模拟量，ADC的位数需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的ADC的阶梯状转换特性曲线与具有无限分辨率的ADC转换特性曲线（直线）之间的最大偏差即是量化误差。如下图，

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本系统用的AD模块是XPT2046，一共有四个通道，本系统用其中两个通道。如下图，可以看出它的具体的接线方式，还有具体的通道。要把它玩起来，还需要了解它的时序，如下图，有具体的四根线的时序图，接下来就是程序了，如下图

/****************************************************************************

#include"XPT2046.h" /**************************************************************************** *函数名：SPI_Write *输 入：dat：写入数据 *输 出：无 *功 能：使用SPI写入数据 ****************************************************************************/ void SPI_Write(uchar dat) { uchar i; CLK = 0; for(i=0; i<8; i++) { DIN = dat >> 7; //放置最高位 dat <<= 1; CLK = 0;//上升沿放置数据 CLK = 1; } } /**************************************************************************** *函数名：SPI_Read *输 入：无 *输 出：dat：读取 到的数据 *功 能：使用SPI读取数据 ****************************************************************************/ uint SPI_Read(void) { uint i, dat=0; CLK = 0; for(i=0; i<12; i++)//接收12位数据 { dat <<= 1; CLK = 1; CLK = 0; dat |= DOUT; } return dat; } /**************************************************************************** *函数名：Read_AD_Data *输 入：cmd：读取的X或者Y *输 出：endValue：最终信号处理后返回的值 *功 能：读取触摸数据 ****************************************************************************/ uint Read_AD_Data(uchar cmd) { uchar i; uint AD_Value; CLK = 0; CS = 0; SPI_Write(cmd); for(i=6; i>0; i--); //延时等待转换结果 CLK = 1; //发送一个时钟周期，清除BUSY _nop_(); _nop_(); CLK = 0; _nop_(); _nop_(); AD_Value=SPI_Read(); CS = 1; return AD_Value; }

焊接图，

四楼:点亮OLED，显示具体的数据

OLED采用IIC通讯，一共有四个引脚，使用方便，其中最重要的就是SDA,SCL，两个通讯的脚，一个是数据传输脚，另外一个是时钟引脚，很好用。此外，电压也要注意，我一般接3.3V（感觉太高容易烧坏，惨痛的教训，ADC模块刚被烧坏了，感觉有一点怪味，然后就坏了，打算再买一个），也可以接5V的，。还有7脚的OLED，不推荐使用。

还有在使用时要注意两个函数的区别，就是显示字符的函数，还有就是显示采集数据值的函数，我们本实验 要用的是显示采集数据值的函数，不要弄错了。因为刚开始我弄错了

OLED_ShowNum(56,4,temp,1,16); //温度整数t void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size2) { u8 t,temp; u8 enshow=0; for(t=0;t
        


        

        


        
温度传感器的使用，具体的就是数据的换算的方式，以及接线方式，还有具体的读函数，以及延时函数，最重要的是US级的延时函数，在实验中，自己的延时函数不准，导致采集数据不对。由于EFMBB52单片机的系统频率是24.5Mhz，因此它的延时函数和传统的51单片机的延时函数不一样，这一点要注意。下面也写了一个延时函数供大家参考。
        

        
连接方式，VCC接3.3V，IO口接P1.4，最好加一个上拉电阻，程序如下，深夜码字，可能会有一些问题，大家体谅。此时室内温度大概6度，不知道为什么屏幕的小数没有显示出来，明天再仔细看看。
        


        
SI_SBIT(DSPORT,SFR_P1,4); void Delay1us() //@24.5MHz { unsigned char i; _nop_(); _nop_(); _nop_(); i = 3; while (--i); } void Delay1ms() //@24.5MHz { unsigned char i, j; i = 24; j = 210; do { while (--j); } while (--i); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds18b20Init * 函数功能 : 初始化 * 输 入 : 无 * 输 出 : 初始化成功返回1，失败返回0 *******************************************************************************/ uchar Ds18b20Init() { uchar i; DSPORT = 0; //将总线拉低480us~960us i = 70; while(i--);//延时642us DSPORT = 1; //然后拉高总线，如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低 i = 0; while(DSPORT) //等待DS18B20拉低总线 { Delay1ms(1); i++; if(i>5)//等待>5MS { return 0;//初始化失败 } } return 1;//初始化成功 } /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds18b20WriteByte * 函数功能 : 向18B20写入一个字节 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void Ds18b20WriteByte(uchar dat) { uint i, j; for(j=0; j<8; j++) { DSPORT = 0; //每写入一位数据之前先把总线拉低1us i++; // DSPORT = dat & 0x01; //然后写入一个数据，从最低位开始 i=6; while(i--); //延时68us，持续时间最少60us DSPORT = 1; //然后释放总线，至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值 dat >>= 1; //右移，循环八次，写字节 } } /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds18b20ReadTemp * 函数功能 : 读取温度 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ int Ds18b20ReadTemp() { int temp = 0; uchar tmh, tml; Ds18b20ChangeTemp(); //先写入转换命令 Ds18b20ReadTempCom(); //然后等待转换完后发送读取温度命令 tml = Ds18b20ReadByte(); //读取温度值共16位，先读低字节 tmh = Ds18b20ReadByte(); //再读高字节 temp = tmh; temp <<= 8; temp |= tml; return temp; } /******************************************************************************* * 函 数 名 : datapros() * 函数功能 : 温度读取处理转换函数 * 输 入 : temp * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void datapros(int temp) { float tp; if(temp< 0) //当温度值为负数 { DisplayData[0] = 0x40; // - //因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码 temp=temp-1; temp=~temp; tp=temp; temp=tp*0.0625*100+0.5; //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点 //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就 //算加上0.5，还是在小数点后面。 } else { DisplayData[0] = 0x00; tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量 //如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身 temp=tp*0.0625*100+0.5; //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点 //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就 //算加上0.5，还是在小数点后面。 } }
        

        


        


        


       

五楼：深夜完结，

数据采集系统完结，由于AD模块晚上调的时间电压太大烧坏了，明天回购一个。

先放一个程序和视频的连接，由于快放假了，有点小忙，等假期再完善一下。

程序连接：CaiJi.zip

视频连接：【EFM8BB52-数据采集系统-哔哩哔哩】https://b23.tv/AAfKD3P

6楼

感谢楼主的分享，很实用了。

感谢楼主的分享

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