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【STM32F407开发板用户手册】第35章 STM32F407的FSMC总线应用之驱动AD7606（8通道同步采样, 16bit, 正负10V）

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第35章 STM32F407的FSMC总线应用之驱动AD7606（8通道同步采样, 16bit, 正负10V）

本章节为大家讲解FSMC总线驱动数模转换器AD7606，实战性较强。

35.1 初学者重要提示

35.2 ADC结构分类

35.3 AD7606硬件设计

35.4 AD7606关键知识点整理（重要）

35.5 AD7606的FSMC接口硬件设计

35.6 AD7606的FSMC接口驱动设计

35.7 AD7606板级支持包（bsp_fsmc_ad7606）

35.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明

35.9 AD7606驱动移植和使用

35.10 实验例程设计框架

35.11 实验例程说明（MDK）

35.12 实验例程说明（IAR）

35.13 总结

35.1 初学者重要提示

AD7606 的配置很简单，它没有内部寄存器，量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的，采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。
AD7606必须使用单5V供电。而AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO（V_DRIVE）引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源，可以是3.3V也以是5V（范围2.3V – 5V）。
正确的理解过采样，比如我们设置是1Ksps采样率，64倍过采样。意思是指每次采样，AD7606会采样64次数据并求平均，相当于AD7606以64Ksps进行采样的，只是将每64个采样点的值做了平均，用户得到的值就是平均后的数值。因此，如果使用AD7606最高的200Ksps采样率，就不可以使用过采样了。
STM32驱动AD7606配合J-Scope实时输出，效果绝了，堪比示波器http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=97393 。使用方法详解本章节35.8小节。
本章配套例子的串口数据展示推荐使用SecureCRT，因为数据展示做了特别处理，方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。
AD7606数据手册，模块原理图（通用版）和接线图都已经放到本章教程配置例子的Doc文件里。
ADC 的专业术语诠释文档，推荐大家看看：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=89414 。
测试本章配套例子前重要提示：

测试时，务必使用外置电源为开发板供电，因为AD7606需要5V供电电压。板子上插入AD7606模块时，注意对齐。
板子上电后，默认是软件定时采集，0.5秒一次，适合串口展示数据。
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果，需要按下K2按键切换到FIFO模式。
如果使用的JLINK速度不够快，导致J-Scope无法最高速度实时上传，可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
默认情况下，程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。

35.2 ADC结构分类

这里将六种DAC结构为大家做个普及。注，这些知识翻译自美信和TI的英文技术手册。

35.2.1 SAR ADC（逐次逼近型）

逐次逼近型ADC通常是中高分辨率的首选架构，采样速率通常低于5Msps。SAR ADC最常见的分辨率范围是8位到20位，并具有低功耗和小尺寸的特点。这种组合使其非常适合各种应用，例如自动测试设备，电池供电的设备，数据采集系统，医疗仪器，电机和过程控制，工业自动化，电信，测试和测量，便携式系统，高速闭环系统和窄带接收器。

35.2.2 Sigma-Delta ADC

Sigma-delta ADC主要用于低速应用中，该应用需要通过过采样来权衡速度和分辨率，然后进行滤波以降低噪声。24位sigma-delta转换器用于自动化测试设备，高精度便携式传感器，医疗和科学仪器以及地震数据采集等应用中。

35.2.3 Integrating ADC

集成ADC提供高分辨率，并且可以提供良好的线路频率和噪声抑制。集成架构提供了一种新颖且直接的方法，可将低带宽模拟信号转换为数字表示形式。这些类型的转换器通常包括用于LCD或LED显示器的内置驱动器，并且在许多便携式仪器应用中都可以找到，包括数字面板表和数字万用表。

35.2.4 FLASH ADC

Flash ADC是将模拟信号转换为数字信号的最快方法。它们适用于需要非常大带宽的应用。然而，闪存转换器功率高，具有相对较低的分辨率，并且可能非常昂贵。这将它们限制在通常无法以其他任何方式解决的高频应用中。示例包括数据采集，卫星通信，雷达处理，示波器和高密度磁盘驱动器。

35.2.5 Pipelined ADC

流水线ADC已成为最受欢迎的ADC体系结构，其采样率从每秒几兆采样（MS / s）到最高100MS / s +，分辨率为8至16位。它们提供的分辨率和采样率，可覆盖各种应用，包括CCD成像，超声医学成像，数字接收器，基站，数字视频（例如HDTV），xDSL，电缆调制解调器和快速以太网。

35.2.6 Two Step ADC

两步ADC也称为子范围转换器，有时也称为多步或half flash（比Flash架构慢）。这是Flash ADC和流水线ADC的交叉点。与Flash ADC相比，可以实现更高的分辨率或更小的裸片尺寸。

35.3 AD7606硬件设计

这里将开发板上的AD7606硬件接口，普通型AD7606模块，屏蔽型AD7606模块和磁耦高速隔离型AD7606模块为大家做个说明。

AD7606的原理图下载：

http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=97547 。

35.3.1 AD7606硬件接口

V5板子上AD7606模块的插座的原理图如下：

实际对应开发板的位置如下：

为了方便大家更好的理解接线，下面是框图：

模块引脚说明：

OS2 OS1 OS2 ：

组合状态选择过采样模式。

- 000表示无过采样，最大200Ksps采样速率。
- 001表示2倍过采样，也就是硬件内部采集2个样本求平均。
- 010表示4倍过采样，也就是硬件内部采集4个样本求平均。
- 011表示8倍过采样，也就是硬件内部采集8个样本求平均。
- 100表示16倍过采样，也就是硬件内部采集16个样本求平均。
- 101表示32倍过采样，也就是硬件内部采集32个样本求平均。
- 110表示64倍过采样，也就是硬件内部采集64个样本求平均。

过采样倍率越高，ADC转换时间越长，可得到的最大采样频率就越低。

CVA，CVB ：

启动AD转换的控制信号。CVA决定1-4通道，CVB决定5-8通道。2个信号可以错开短暂的时间。一般情况可以将CVA，CVB并联在一起。

RAGE :

量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V。

RD :

读信号。

RST :

复位信号。

BUSY :

忙信号。

CS :

片选信号。

FRST :

第1个通道样本的指示信号。【注，此引脚可以省略不使用】

VIO :

通信接口电平。

DB0-DB15 :

数据总线。

如果采用SPI接口方式，接线框图如下：

35.3.2 AD7606模块（通用版）

产品规格：

1、 16bit分辨率，内置基准，单5V供电。

2、 8路模拟输入，阻抗1M欧姆。【无需负电源，无需前端模拟运放电路，可直接接传感器输出】

3、输入范围可以选择正负5V或者正负10V，可通过IO控制量程。

4、最大采样频率 200Ksps，支持8档过采样设置（可以有效降低抖动）。

5、通信接口支持SPI或16位总线方式（也支持8位总线，一般用的比较少），接口IO电平可以是5V或3.3V。

重要提示：

1、 AD7606的配置很简单，它没有内部寄存器。量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。

2、 AD7606必须使用单5V供电。

3、 AD7606和MCU之间的通信接口电平由VIO（V_DRIVE）引脚控制。也就是说VIO必须接单片机的电源，可以是3.3V也可以是5V。

产品效果：

8080或者SPI接口方式选择

出厂的AD7606模块缺省是8080并行接口，如果用SPI接口模式，需要修改R1、R2电阻配置。

并口模式跳线：R1 悬空（不贴），R2贴10K电阻。

SPI接口模式跳线：R1 贴10K电阻，R2 悬空（不贴）。

35.3.3 AD7606模块（屏蔽版）

屏蔽版主要是为了更好的应对复杂的电磁工作，软件代码与非屏蔽版是一样的：

35.3.4 AD7606模块（磁耦高速隔离）

该款ADC模块采用磁耦隔离技术隔离SPI通信接口，采用DC-DC隔离电源模块隔离供电电源。高速SPI接口，ADC主芯片采用AD7606芯片。8通道200KHz采样。量程和滤波设置通过短路焊点设置。

产品规格：

模拟通道： 8路同步采集。

采样频率：最大200KHz。

ADC分辨率： 16bit。

输入量程：正负5V或正负10V (通过焊点切换）。

滤波设置： 0 - 64 共7级硬件均值滤波。

供电电压： 5.0V, 耗电最大50mA。

通信接口： SPI，最大时钟频率 16MHz。

接口电平： 3.3V 或 5V (3.3V时，耗电15mA）。

产品特点：

1、电源隔离，隔离电压1500V。

2、SPI通信接口隔离，高速磁耦隔离技术。

3、短路点切换量程和过采样（滤波）参数。

4、体积小，2.0mm间距排针，节约主板面积。

产品效果：

引脚定义和接线图：

35.4 AD7606关键知识点整理（重要）

驱动AD7606需要对下面这些知识点有个认识。

35.4.1 AD7606基础信息

支持8通道同步采样，每个通道最高200Ksps，16bit分辨率。
真双极模拟输入范围：±10V、±5V。
5V单模拟电源，V_DRIVER支持2.3V到5V。
完全集成的数据采集解决方案：
- 模拟输入钳位保护，可以耐受±16.5V的电压。
- 具有1MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器。
- 二阶抗混叠模拟滤波器。
- 片内精密基准电压及缓冲。
- 通过数字滤波器，提供过采样功能。
灵活的并行/串行即可，支持SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP等。
性能
- 模拟输入通道提供7KV ESD。
- 95.5dB SNR，-107dB THD，±0.5 LSB INL，±0.5 LSB DNL。
- 低功耗：100mW。
- 待机功耗：25mW。

35.4.2 AD7606常用引脚的作用

AD7606的封装形式：

这里把常用的几个引脚做个说明：

AV_cc

模拟电源电压，4.75V到5.25V。这是内部前端放大器和ADC内核的电源电压。应将这些电压引脚去偶接AGND。

AGND

模拟地，这些引脚是AD7606上所有模拟电路的接地基准点。所有模拟输入信号和外部基准信号都应参考这些引脚。

OS2 OS1 OS2 ：

组合状态选择过采样模式。

- 000表示无过采样，最大200Ksps采样速率。
- 001表示2倍过采样，也就是硬件内部采集2个样本求平均。
- 010表示4倍过采样，也就是硬件内部采集4个样本求平均。
- 011表示8倍过采样，也就是硬件内部采集8个样本求平均。
- 100表示16倍过采样，也就是硬件内部采集16个样本求平均。
- 101表示32倍过采样，也就是硬件内部采集32个样本求平均。
- 110表示64倍过采样，也就是硬件内部采集64个样本求平均。

过采样倍率越高，ADC转换时间越长，可得到的最大采样频率就越低。

CONVSTA，CONVSTB ：

启动AD转换的控制信号。CONVSTA决定1-4通道，CONVSTB决定5-8通道。2个信号可以错开短暂的时间。一般情况可以将CVA，CVB并联在一起。

RAGE :

量程范围选择。0表示正负5V, 1表示正负10V.

RD /SCL:

读信号，低电平有效。

RESET

复位信号。

BUSY :

CONVST A和CONVST B均达到上升沿后，此引脚变为逻辑高电平，表示转换过程已经开始，BUSY输出保持高电平，直到所有通道的转换过程完成为止。BUSY下降沿表示转换数据正被锁存至输出数据寄存器，此时用户就可以读取数据。

CS :

片选信号，低电平有效。

FRST :

第1个通道样本的指示信号。【注，此引脚可以省略不使用】

V_Driver:

通信接口电平。

DB0-DB15 :

数据总线。

REF SELECT

内部/外部基准电压选择。如果设置此引脚设为逻辑高电平，使用内部基准电压。如果此引脚设为逻辑低电平，则内部基准电压禁止，必须将外部基准电压加到REFIN/REFOUT引脚。

REFIN/REFOUT

基准电压输入（REFIN）/基准电压输出（REFOUT）引脚，如果REF SELECT引脚设置为逻辑高电平，此引脚将提供2.5V片内基准电压供外部使用。或者可以将REF SELECT引脚设置为逻辑低电平将禁止用内部基准电压。

V1到V8

模拟输入，此引脚为单端模拟输入，此通道的模拟输入范围由RANGE引脚决定。

V1GND到V8GND

模拟输入接地引脚，这些引脚与模拟输入引脚V1到V8对应，所有模拟输入AGND引脚都应连接到系统的AGND平面。

35.4.3 AD7606输出电压计算公式

AD7606的计算公式如下：

采用二进制补码（其实就是16bit有符号数，将转换结果定义为int16_t即可），因为AD7606支持正负压采集。

AD7606采集到的电压值范围-32768到32767。

一般使用内部基准，即2.5V。

35.4.4 AD7606时序图

了解时序参数是驱动AD7606能否成功的关键，我们这里对几个重要的参数做个说明。

1、AD7606的CONVST转换时序（转换之后读取数据）：

t₅

CONVST A和CONVST B上升沿之间最大允许的延迟时间。一般我们是用一根控制线同时控制CONVST A和CONVST B，因此可以不用管这个时间。

t_CYCLE

并行模式，转换后并读取数据的最大值是5us，即最高支持的时钟速度是20MHz及其以上。

t_CONV

转换时间。

t₃

最短的CONVST A/B电平脉冲，最小值25ns。

t₄

BUSY下降沿到CS下降沿设置时间，最小值0ns，所以可以忽略。

2、AD7606的并行驱动模式有两种时序图，一个是独立的CS片选和RD读信号时序图：

t₈

CS到RD的设置时间，最小值是0ns，可以忽略。

t₁₀

RD读信号的低电平脉冲宽度，通信电压不同，时间不同。对于STM32来说，FMC通信电平一般是3.3V，即最小值21ns。

t₁₁

RD高电平脉冲宽度，最小值15ns。

t₉

CS到RD保持时间，最小值0ns，可以忽略。

t₁₃到t₁₇

这几个参数了解下即可：

3、另一个是CS片选和RD相连的方式：

这个时序里面最重要的是t₁₂。

t₁₂

CS和RD的高电平脉冲宽度，最小值22ns。

第2个和第3个时序图的主要区别是连续读取8路数据时，一个CS信号是全程低电平，另一个CS信号是与RD信号同步，每读取完一路，拉高一次。

35.4.5 AD7606的过采样

使用过采样可以改善SNR信噪比。SNR性能随着过采样倍率提高而改善，具体参数如下：

通过这个表，我们可以方便的了解不同过采样下的信噪比，3dB带宽时的频率和最高支持的采样率。

注意正确的理解过采样，比如我们设置是1Ksps采样率，64倍过采样。意思是指每次采样，AD7606会采样64次数据并求平均，相当于AD7606以64Ksps进行采样的，只是将每64个采样点的值做了平均，用户得到的值就是平均后的数值。因此，如果使用AD7606最高的200Ksps采样率，就不可以使用过采样了。

35.5 AD7606的FMC接口硬件设计

FMC硬件接口涉及到的知识点稍多，下面逐一为大家做个说明。

35.5.1 FMC的块区分配

FMC总线可操作的地址范围0x60000000到0x9FFFFFFF，具体的框图如下：

从上面的框图可以看出，NOR/PSRAM/SRAM块区有4个片选NE1，NE2，NE3和NE4，但由于引脚复用，部分片选对应的引脚要用于其他功能，而且要控制的总线外设较多，导致片选不够用。因此需要增加译码器。

35.5.2 译码器及其地址计算

有了前面的认识之后再来看下面的译码器电路：

SN74LVC1G139APWR是双2-4线地址译码器，也就是带了两个译码器。下面是139的真值表和引脚功能：

通过上面的原理图和真值表就比较好理解了，真值表的输出是由片选FSMC_NE3，FSMC_NE4和地址线FSMC_A20、FSMC_A21控制。

FMC_NE3 输出低电平：

FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 00时，1Y0输出的低电平，选择的是SRAM。
FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 01时，1Y1输出的低电平，未使用。
FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 10时，1Y2输出的低电平，选择的是DM9000。
FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 11时，1Y3输出的低电平，未使用。

FMC_NE4 输出低电平：

FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 00时，1Y0输出的低电平，选择的是TFT LCD。
FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 01时，1Y1输出的低电平，选择的是OLED。
FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 10时，1Y2输出的低电平，选择的是AD7606。
FMC_A21（B），FMC_A20（A） = 11时，1Y3输出的低电平，未使用。

然后我们再计算译码器的地址，注意，这里地址的计算都是按照FMC的16bit访问模式计算的，因为我们的V5程序中是将NE3和NE4对应的FMC配置为16bit模式了。

具体FMC的16bit访问模式和8bit访问模式的区别看下图。

12bit模式下，我们计算A20和A21的时候，实际上需要按HADDR21和HADDR22计算的。

如果来算NE4 + HADDR21 + HADDR22的四种组合地址就是如下：

NE4 + HADDR21+ HADDR22 = 0x6C000000 + 0<<21 + 0<<22 = 0x6C000000

NE4 + HADDR21 + HADDR22 = 0x6C000000 + 0<<21 + 1<<22 = 0x6C200000

NE4 + HADDR21 + HADDR22 = 0x6C000000 + 1<<21 + 0<<22 = 0x6C400000

NE4 + HADDR21 + HADDR22 = 0x6C000000 + 1<<21 + 1<<22 = 0x6C600000

这样一来，原理图里面给的地址就对应上了。同理如果配置为8位模式，大家应该也都会计算了。

35.6 AD7606的FMC接口驱动设计

AD7606的程序驱动框架设计如下：

有了这个框图，程序设计就比较好理解了。

35.6.1 第1步，AD7606整体驱动框架设计

主要实现了两种采集方式：

（1）软件定时获取方式，适合低速查询获取。

（2）FIFO工作模式，适合8路实时采集，支持最高采样率200Ksps。

方案一：软件定时获取方式代码框架：

可以在硬件定时器中断服务程序或者软件定时器里面实现。

定时器中断ISR：
{
    中断入口；
读取8个通道的采样结果保存到RAM；  ----> 读取的是上次的采集结果，对于连续采集来说，是没有关系的
    启动下次ADC采集；（翻转CVA和CVB）
    中断返回；
}

定时器的频率就是ADC采样频率。这种模式可以不连接BUSY口线。

方案二：FIFO工作模式框架：

配置CVA、CVB引脚为PWM输出模式，周期设置为需要的采样频率，之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号

将BUSY口线设置为中断下降沿触发模式；

外部中断ISR：
{
    中断入口；
    读取8个通道的采样结果保存到RAM；
}

方案1和方案2的差异

（1）方案1 可以少用 BUSY口线，但是其他中断服务程序或者主程序临时关闭全局中断时，可能导致ADC转换周期存在轻微抖动。

（2）方案2 可以确保采集时钟的稳定性，因为它是MCU硬件产生的，但是需要多接一根BUSY口线。

35.6.2 第2步，AD7606所涉及到的GPIO配置

这里需要把用到的GPIO时钟、FMC时钟、GPIO引脚和复用配置好即可：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig
*    功能说明: 配置GPIO口线，FMC管脚设置为复用功能
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
/*
    安富莱STM32-V6开发板接线方法：
    PD0/FMC_D2
    PD1/FMC_D3
    PD4/FMC_NOE        ---- 读控制信号，OE = Output Enable ， N 表示低有效
    PD5/FMC_NWE        -XX- 写控制信号，AD7606 只有读，无写信号
    PD8/FMC_D13
    PD9/FMC_D14
    PD10/FMC_D15
    PD14/FMC_D0
    PD15/FMC_D1

    PE7/FMC_D4
    PE8/FMC_D5
    PE9/FMC_D6
    PE10/FMC_D7
    PE11/FMC_D8
    PE12/FMC_D9
    PE13/FMC_D10
    PE14/FMC_D11
    PE15/FMC_D12
    
    PG0/FMC_A10        --- 和主片选FMC_NE2一起译码
    PG1/FMC_A11        --- 和主片选FMC_NE2一起译码
    PG9/FMC_NE2        --- 主片选（TFT, OLED 和 AD7606）    
*/

/* 
    控制AD7606参数的其他IO分配在扩展的74HC574上
    D13 - AD7606_OS0
    D14 - AD7606_OS1
    D15 - AD7606_OS2
    D24 - AD7606_RESET
    D25 - AD7606_RAGE    
*/
static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
{
    /* bsp_fm_io 已配置fmc，bsp_InitExtIO();
       此处可以不必重复配置FMC，其它的要配置。
    */
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;

    /* 使能 GPIO时钟 */
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();

    /* 使能FMC时钟 */
    __HAL_RCC_FMC_CLK_ENABLE();

    /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */
    gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
    gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FMC;
    
    /* 配置GPIOD */
    gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5  |
                                GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
                                GPIO_PIN_15;
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);

    /* 配置GPIOE */
    gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
                                GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 |
                                GPIO_PIN_15;
    HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);

    /* 配置GPIOG */
    gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1| GPIO_PIN_9;
    HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);
    
    /* 配置BUSY引脚，默认是普通IO状态 */
    {
        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    
        __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
                
        BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();        /* 打开GPIO时钟 */

        /* BUSY信号，使用的PI6，用于转换完毕检测 */
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT;   /* 设置推挽输出 */
        GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;       /* 无上拉下拉 */
        GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;           
        HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);    
    }
    
    /* CONVST 启动ADC转换的GPIO = PC6 */
    {
        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
        CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();

        /* 配置PC6 */
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;        /* 设置推挽输出 */
        GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;            /* 上下拉电阻不使能 */
        GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;    /* GPIO速度等级 */    

        GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure);    
    }
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_CtrlLinesConfig
*    功能说明: 配置GPIO口线，FMC管脚设置为复用功能
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
/*
    安富莱STM32-V5开发板接线方法：

    PD0/FSMC_D2
    PD1/FSMC_D3
    PD4/FSMC_NOE        --- 读控制信号，OE = Output Enable ， N 表示低有效
    PD5/FSMC_NWE        --- 写控制信号，AD7606 只有读，无写信号
    PD8/FSMC_D13
    PD9/FSMC_D14
    PD10/FSMC_D15

    PD14/FSMC_D0
    PD15/FSMC_D1

    PE4/FSMC_A20        --- 和主片选一起译码
    PE5/FSMC_A21        --- 和主片选一起译码
    PE7/FSMC_D4
    PE8/FSMC_D5
    PE9/FSMC_D6
    PE10/FSMC_D7
    PE11/FSMC_D8
    PE12/FSMC_D9
    PE13/FSMC_D10
    PE14/FSMC_D11
    PE15/FSMC_D12

    PG12/FSMC_NE4        --- 主片选（TFT, OLED 和 AD7606）

    其他的控制IO:

    PH9/DCMI_D0/AD7606_OS0            ---> AD7606_OS0        OS2:OS0 选择数字滤波参数
    PH10/DCMI_D1/AD7606_OS1         ---> AD7606_OS1
    PH11/DCMI_D2/AD7606_OS2         ---> AD7606_OS2
    PH12/DCMI_D3/AD7606_CONVST      ---> AD7606_CONVST    启动ADC转换 (CONVSTA 和 CONVSTB 已经并联)
    PH14/DCMI_D4/AD7606_RAGE        ---> AD7606_RAGE    输入模拟电压量程，正负5V或正负10V
    PI4/DCMI_D5/AD7606_RESET        ---> AD7606_RESET    复位
    PI6/DCMI_D6/AD7606_BUSY         ---> AD7606_BUSY    忙信号    (未使用)
*/

static void AD7606_CtrlLinesConfig(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure;

    /* 使能 GPIO时钟 */
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();

    /* 使能FMC时钟 */
    __HAL_RCC_FSMC_CLK_ENABLE();

    /* 设置 GPIOD 相关的IO为复用推挽输出 */
    gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
    gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    gpio_init_structure.Alternate = GPIO_AF12_FSMC;
    
    /* 配置GPIOD */
    gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5  |
                                GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 |
                                GPIO_PIN_15;
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_structure);

    /* 配置GPIOE */
    gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 |
                              GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
    HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_structure);

    /* 配置GPIOG */
    gpio_init_structure.Pin = GPIO_PIN_12;
    HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_structure);


    /*    配置几个控制用的GPIO
        PH9/DCMI_D0/AD7606_OS0            ---> AD7606_OS0        OS2:OS0 选择数字滤波参数
        PH10/DCMI_D1/AD7606_OS1         ---> AD7606_OS1
        PH11/DCMI_D2/AD7606_OS2         ---> AD7606_OS2
        PH12/DCMI_D3/AD7606_CONVST      ---> AD7606_CONVST    启动ADC转换
        PH14/DCMI_D4/AD7606_RAGE        ---> AD7606_RAGE    输入模拟电压量程，正负5V或正负10V
        PI4/DCMI_D5/AD7606_RESET        ---> AD7606_RESET    复位

        PI6/DCMI_D6/AD7606_BUSY            ---> AD7606_BUSY    转换结束的信号
    */
    
    /* 配置BUSY引脚，默认是普通IO状态 */
    {
        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    
        __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
                
        BUSY_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();        /* 打开GPIO时钟 */

        /* BUSY信号，使用的PE5，用于转换完毕检测 */
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT;   /* 设置推挽输出 */
        GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;       /* 无上拉下拉 */
        GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;           
        HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);    
    }
    
    /* 其它IO */
    {
        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
        ALL_OS_GPIO_CLK_ENABLE();
        RANGE_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();
        RESET_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();
        CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();
        
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;        /* 设置推挽输出 */
        GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_PULLUP;                /* 上下拉电阻不使能 */
        GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;    /* GPIO速度等级 */    

        GPIO_InitStructure.Pin = CONVST_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(CONVST_GPIO, &GPIO_InitStructure);

        GPIO_InitStructure.Pin = OS0_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(OS0_GPIO, &GPIO_InitStructure);    

        GPIO_InitStructure.Pin = OS1_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(OS1_GPIO, &GPIO_InitStructure);    

        GPIO_InitStructure.Pin = OS2_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(OS2_GPIO, &GPIO_InitStructure);    

        GPIO_InitStructure.Pin = RANGE_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(RANGE_GPIO, &GPIO_InitStructure);    
        
        GPIO_InitStructure.Pin = RESET_PIN;    
        HAL_GPIO_Init(RESET_GPIO, &GPIO_InitStructure);    
    }
}

这里重点注意AD7606_CONVST和AD7606_BUSY引脚，上电后的默认配置是普通IO。另外还有过采样的3个引脚，量程配置的1个引脚和复位控制的1个引脚：

/* 设置过采样的GPIO: PH9 PH10 PH11 */
#define ALL_OS_GPIO_CLK_ENABLE() {       
        __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();    
    };

#define OS0_GPIO    GPIOH
#define OS0_PIN        GPIO_PIN_9
    
#define OS1_GPIO    GPIOH
#define OS1_PIN        GPIO_PIN_10
    
#define OS2_GPIO    GPIOH
#define OS2_PIN        GPIO_PIN_11

#define OS0_1()        OS0_GPIO->BSRR = OS0_PIN
#define OS0_0()        OS0_GPIO->BSRR= ((uint32_t)OS0_PIN << 16U)
#define OS1_1()        OS1_GPIO->BSRR = OS1_PIN
#define OS1_0()        OS1_GPIO->BSRR = ((uint32_t)OS1_PIN << 16U)
#define OS2_1()        OS2_GPIO->BSRR = OS2_PIN
#define OS2_0()        OS2_GPIO->BSRR = ((uint32_t)OS2_PIN << 16U)

/* 设置输入量程的GPIO : PH14  */
#define RANGE_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE
#define RANGE_GPIO        GPIOH
#define RANGE_PIN        GPIO_PIN_14
    
#define RANGE_1()    RANGE_GPIO->BSRR = RANGE_PIN
#define RANGE_0()    RANGE_GPIO->BSRR = ((uint32_t)RANGE_PIN << 16U)

/* AD7606复位口线 : PI4  */
#define RESET_RCC_GPIO_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE
#define RESET_GPIO        GPIOI
#define RESET_PIN        GPIO_PIN_4

#define RESET_1()    RESET_GPIO->BSRR = RESET_PIN
#define RESET_0()    RESET_GPIO->BSRR = ((uint32_t)RESET_PIN << 16U)

35.6.3 第3步，FSMC时钟源

STM32F407的FSMC总线是挂在AHB3上的，频率与内核主频一样：

一般我们都是将F407的主频设置为168MHz，那么FMC的频率就是168MHz。

35.6.4 第4步，FSMC的时序配置（重要）

由于操作AD7606仅需要读操作，而且使用的是FSMC总线的Mode_A，那么仅需按照如下时序图配置好即可：

根据这个时序图，重点配置好ADDSET地址建立时间和DATAST数据建立时间即可。

DATAST（DataSetupTime，数据建立时间）

DATAST实际上对应的就是35.4.4小节里面的t₁₀。RD读信号的低电平脉冲宽度，通信电压不同，时间不同，对于STM32来说，FSMC通信电平一般是3.3V，即最小值21ns。

ADDST（AddressSetupTime，地址建立时间）

DATAST实际上对应的就是35.4.4小节里面的t₁₁或者t₁₂。

如果采用CS（NEx）片选和RD（NOE）读信号独立方式，对应的时间最小15ns，即t₁₁ 。
如果采用CS（NEx）片选和RD（NOE）读信号并联方式，对应的时间最小22ns，即t₁₂。

我们这里将t₁₂作为最小值更合理，因为CS（NEx）片选信号，每读取完一路，拉高一次。

有了这些认识后，再来看FSMC的时序配置就比较好理解了：

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: AD7606_FSMCConfig
4.    *    功能说明: 配置FSMC并口访问时序
5.    *    形    参: 无
6.    *    返 回 值: 无
7.    ******************************************************************************************************
8.    */
9.    static void AD7606_FSMCConfig(void)
10.    {
11.        /* 
12.           TFT-LCD，OLED和AD7606公用一个FMC配置，如果都开启，请以FMC速度最慢的为准。
13.           从而保证所有外设都可以正常工作。
14.        */
15.        SRAM_HandleTypeDef hsram = {0};
16.        FMC_NORSRAM_TimingTypeDef SRAM_Timing = {0};
17.            
18.        /*
19.        AD7606规格书要求(3.3V时，通信电平Vdriver)：RD读信号低电平脉冲宽度最短21ns，对应DataSetupTime
20.        CS片选和RD读信号独立方式的高电平脉冲最短宽度15ns。
21.        CS片选和RD读信号并联方式的高电平脉冲最短宽度22ns。
22.        这里将22ns作为最小值更合理些，对应FMC的AddressSetupTime
23.        
24.            4-x-6-x-x-x  : RD高持续35.7ns，低电平持续23.8ns. 读取8路样本数据到内存差不多就是476ns。
25.        */
26.        hsram.Instance  = FMC_NORSRAM_DEVICE;
27.        hsram.Extended  = FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;
28.        
29.        /* FMC使用的HCLK，主频168MHz，1个FMC时钟周期就是5.95ns */
30.        SRAM_Timing.AddressSetupTime       = 4;  /* 4*5.95ns=23.8ns，地址建立时间，范围0 -15个FMC时钟周
31.                                                     期个数 */
32.        SRAM_Timing.AddressHoldTime        = 0;  /* 地址保持时间，配置为模式A时，用不到此参数 范围1 -15
33.                                                     个时钟周期个数 */
34.        SRAM_Timing.DataSetupTime          = 6;  /* 6*5.95ns=35.7ns，数据保持时间，范围1 -255个时钟周期个
35.                                                   数 */
36.        SRAM_Timing.BusTurnAroundDuration  = 0;  /* 此配置用不到这个参数 */
37.        SRAM_Timing.CLKDivision            = 0;  /* 此配置用不到这个参数 */
38.        SRAM_Timing.DataLatency            = 0;  /* 此配置用不到这个参数 */
39.        SRAM_Timing.AccessMode             = FMC_ACCESS_MODE_A; /* 配置为模式A */
40.    
41.        hsram.Init.NSBank             = FMC_NORSRAM_BANK4;              /* 使用的BANK4，即使用的片选
42.                                                                            FSMC_NE4 */
43.        hsram.Init.DataAddressMux     = FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE;   /* 禁止地址数据复用 */
44.        hsram.Init.MemoryType         = FMC_MEMORY_TYPE_SRAM;           /* 存储器类型SRAM */
45.        hsram.Init.MemoryDataWidth    = FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_32;   /* 32位总线宽度 */
46.        hsram.Init.BurstAccessMode    = FMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE;  /* 关闭突发模式 */
47.        hsram.Init.WaitSignalPolarity = FMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW;   /* 用于设置等待信号的极性，关闭突
48.                                                                            发模式，此参数无效 */
49.        hsram.Init.WaitSignalActive   = FMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS;      /* 关闭突发模式，此参数无效 */
50.        hsram.Init.WriteOperation     = FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE;     /* 用于使能或者禁止写保护 */
51.        hsram.Init.WaitSignal         = FMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE;        /* 关闭突发模式，此参数无效 */
52.        hsram.Init.ExtendedMode       = FMC_EXTENDED_MODE_DISABLE;      /* 禁止扩展模式 */
53.        hsram.Init.AsynchronousWait   = FMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE;  /* 用于异步传输期间，使能或者禁止
54.                                                                            等待信号，这里选择关闭 */
55.        hsram.Init.WriteBurst         = FMC_WRITE_BURST_DISABLE;        /* 禁止写突发 */
56.        hsram.Init.ContinuousClock    = FMC_CONTINUOUS_CLOCK_SYNC_ONLY; /* 仅同步模式才做时钟输出 */
57.         hsram.Init.WriteFifo          = FMC_WRITE_FIFO_ENABLE;          /* 使能写FIFO */
58.    
59.        /* 初始化SRAM控制器 */
60.        if (HAL_SRAM_Init(&hsram, &SRAM_Timing, &SRAM_Timing) != HAL_OK)
61.        {
62.            /* 初始化错误 */
63.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
64.        }    
65.    }

这里把几个关键的地方阐释下：

第15- 16行，对作为局部变量的HAL库结构体做初始化，防止不确定值配置时出问题。
第30行，地址建立时间，对于AD7606来说，这个地方最小值22ns。这里取值4个FMC时钟周期，即23.8ns。
第32行，地址保持时间，对于FSMC模式A来说，此参数用不到。
第34行，数据建立时间，对于AD7606来说，这个地方最小值是21ns。由于TFT-LCD，OLED和AD7606公用一个FSMC配置，如果都开启，请以FSMC速度最慢的为准，从而保证所有外设都可以正常工作，我们这里取值6个FSMC时钟周期，即35.7ns。
第36 – 38行，当前配置用不到这三个参数。
第41行，使用的BANK4，即使用的片选FSMC_NE4。

35.6.5 第6步，AD7606的软件定时器读取数据（方案一）

AD7606的软件定时器读取方式比较简单，周期性调用下面两个函数即可：

AD7606_ReadNowAdc();        /* 读取采样结果 */
AD7606_StartConvst();        /* 启动下次转换 */

函数AD7606_ReadNowAdc的实现如下：

/* AD7606 FSMC总线地址，只能读，无需写 */
#define AD7606_RESULT()    *(__IO uint16_t *)0x6C400000

void AD7606_ReadNowAdc(void)
{
    g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT();    /* 读第1路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT();    /* 读第2路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT();    /* 读第3路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT();    /* 读第4路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT();    /* 读第5路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT();    /* 读第6路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT();    /* 读第7路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT();    /* 读第8路样本 */

    AD7606_SEGGER_RTTOUT();
}

启动ADC转换的函数实现如下：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_StartConvst
*    功能说明: 启动1次ADC转换
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_StartConvst(void)
{
    /* page 7：  CONVST 高电平脉冲宽度和低电平脉冲宽度最短 25ns */
    /* CONVST平时为高 */
    CONVST_0();
    CONVST_0();
    CONVST_0();

    CONVST_1();
}

35.6.6 第7步，AD7606的FIFO方式实时读取数据（方案二）

通过下面的框图可以对AD7606的FIFO方式有个整体认识：

启动采集函数AD7606_StartRecord

这个函数的主要作用是配置TIM5的CH3 PWM输出并使能BUSY引脚的EXTI中断。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_StartRecord
*    功能说明: 开始采集
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)
{
    AD7606_StopRecord();

    AD7606_Reset();            /* 复位硬件 */
    AD7606_StartConvst();        /* 启动采样，避免第1组数据全0的问题 */

    g_tAdcFifo.usRead = 0;        /* 必须在开启定时器之前清0 */
    g_tAdcFifo.usWrite = 0;
    g_tAdcFifo.usCount = 0;
    g_tAdcFifo.ucFull = 0;

    AD7606_EnterAutoMode(_ulFreq);
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_EnterAutoMode
*    功能说明: 配置硬件工作在自动采集模式，结果存储在FIFO缓冲区。
*    形    参:  _ulFreq : 采样频率，单位Hz，    1k，2k，5k，10k，20K，50k，100k，200k
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)
{
    /* 配置PH12为TIM5_CH3功能，输出占空比50%的方波 */
    bsp_SetTIMOutPWM(CONVST_GPIO, CONVST_PIN, CONVST_TIMX,  CONVST_TIMCH, _ulFreq, 5000);
    
    /* 配置PI6, BUSY 作为中断输入口，下降沿触发 */
    {
        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    
        CONVST_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();    /* 打开GPIO时钟 */
        __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();

        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;    /* 中断下降沿触发 */
        GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
        GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;        
        GPIO_InitStructure.Pin = BUSY_PIN;
        HAL_GPIO_Init(BUSY_GPIO, &GPIO_InitStructure);    

        HAL_NVIC_SetPriority(BUSY_IRQn, 2, 0);
        HAL_NVIC_EnableIRQ(BUSY_IRQn);    
    }        
}

AD7606转换完毕后，中断服务程序的处理。

下面这几个函数的调用关系是

EXTI9_5_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler调用HAL_GPIO_EXTI_Callback。
HAL_GPIO_EXTI_Callback调用AD7606_ISR。
AD7606_ISR调用AD7606_ReadNowAdc。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
*    功能说明: 外部中断服务程序。
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUSY_PIN);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: EXTI9_5_IRQHandler
*    功能说明: 外部中断服务程序入口, AD7606_BUSY 下降沿中断触发
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    if (GPIO_Pin == BUSY_PIN)
    {
        AD7606_ISR();
    }
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_ISR
*    功能说明: 定时采集中断服务程序
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_ISR(void)
{
    uint8_t i;

    AD7606_ReadNowAdc();

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        g_tAdcFifo.sBuf[g_tAdcFifo.usWrite] = g_tAD7606.sNowAdc[i];
        if (++g_tAdcFifo.usWrite >= ADC_FIFO_SIZE)
        {
            g_tAdcFifo.usWrite = 0;
        }
        if (g_tAdcFifo.usCount < ADC_FIFO_SIZE)
        {
            g_tAdcFifo.usCount++;
        }
        else
        {
            g_tAdcFifo.ucFull = 1;        /* FIFO 满，主程序来不及处理数据 */
        }
    }
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
*    功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_ReadNowAdc(void)
{
    g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT();    /* 读第1路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT();    /* 读第2路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT();    /* 读第3路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT();    /* 读第4路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT();    /* 读第5路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT();    /* 读第6路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT();    /* 读第7路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT();    /* 读第8路样本 */

    AD7606_SEGGER_RTTOUT();
}

这里的FIFO比较好理解，与前面按键FIFO章节的实现是一样的，详情可重温下按键FIFO的实现。

35.6.7 第8步，AD7606的双缓冲方式存储思路

为了方便大家实时处理采集的数据，专门预留了一个弱定义函数AD7606_SEGGER_RTTOUT，方便大家将采集函数存储到双缓冲里面，这个函数是在中断服务程序里面调用的。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_ReadNowAdc
*    功能说明: 读取8路采样结果。结果存储在全局变量 g_tAD7606
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
/* 弱定义，方便用户将采集的结果实时输出 */
__weak void AD7606_SEGGER_RTTOUT(void)
{
    
}

void AD7606_ReadNowAdc(void)
{
    g_tAD7606.sNowAdc[0] = AD7606_RESULT();    /* 读第1路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[1] = AD7606_RESULT();    /* 读第2路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[2] = AD7606_RESULT();    /* 读第3路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[3] = AD7606_RESULT();    /* 读第4路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[4] = AD7606_RESULT();    /* 读第5路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[5] = AD7606_RESULT();    /* 读第6路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[6] = AD7606_RESULT();    /* 读第7路样本 */
    g_tAD7606.sNowAdc[7] = AD7606_RESULT();    /* 读第8路样本 */

    AD7606_SEGGER_RTTOUT();
}

本章是将此函数用于实时采集数据并输出到J-Scope。

35.6.8 第9步，AD7606过采样设置

AD7606的过采样实现比较简单，通过IO引脚就可以控制，支持2倍，4倍，8倍，16倍，32倍和64倍过采样设置。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_SetOS
*    功能说明: 配置AD7606数字滤波器，也就设置过采样倍率。
*              通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。
*              启动AD转换之后，AD7606内部自动实现剩余样本的采集，然后求平均值输出。
*
*              过采样倍率越高，转换时间越长。
*              0、无过采样时，AD转换时间 = 3.45us - 4.15us
*              1、2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us
*              2、4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us
*              3、8倍过采样时 = 33us - 39us
*              4、16倍过采样时 = 66us - 78us
*              5、32倍过采样时 = 133us - 158us
*              6、64倍过采样时 = 257us - 315us
*
*    形    参: _ucOS : 过采样倍率, 0 - 6
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)
{
    g_tAD7606.ucOS = _ucOS;
    switch (_ucOS)
    {
        case AD_OS_X2:
            OS2_0();
            OS1_0();
            OS0_1();
            break;

        case AD_OS_X4:
            OS2_0();
            OS1_1();
            OS0_0();
            break;

        case AD_OS_X8:
            OS2_0();
            OS1_1();
            OS0_1();
            break;

        case AD_OS_X16:
            OS2_1();
            OS1_0();
            OS0_0();
            break;

        case AD_OS_X32:
            OS2_1();
            OS1_0();
            OS0_1();
            break;

        case AD_OS_X64:
            OS2_1();
            OS1_1();
            OS0_0();
            break;

        case AD_OS_NO:
        default:
            g_tAD7606.ucOS = AD_OS_NO;
            OS2_0();
            OS1_0();
            OS0_0();
            break;
    }
}

35.6.9 第10步，AD7606量程设置

AD7606支持两种量程，±5V和±10V，实现代码如下：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AD7606_SetInputRange
*    功能说明: 配置AD7606模拟信号输入量程。
*    形    参: _ucRange : 0 表示正负5V   1表示正负10V
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)
{
    if (_ucRange == 0)
    {
        g_tAD7606.ucRange = 0;
        RANGE_0();    /* 设置为正负5V */
    }
    else
    {
        g_tAD7606.ucRange = 1;
        RANGE_1();    /* 设置为正负10V */
    }
}

35.6.10 第11步，操作数据位宽注意事项

在bsp_fmc_ad7606.c文件开头有个宏定义

#define AD7606_RESULT() *(__IO uint16_t *)0x6C400000

特别注意，这里是要操作地址0x6C400000上的16位数据空间，即做了一个强制转换uint16_t *。

35.7 AD7606板级支持包（bsp_fmc_ad7606.c）

AD7606驱动文件bsp_fmc_ad7606.c主要实现了如下几个API供用户调用：

bsp_InitAD7606
AD7606_SetOS
AD7606_SetInputRange
AD7606_Reset
AD7606_StartConvst
AD7606_ReadNowAdc
AD7606_EnterAutoMode
AD7606_StartRecord
AD7606_StopRecord
AD7606_FifoNewData
AD7606_ReadFifo
AD7606_FifoFull

35.7.1 函数bsp_InitAD7606

函数原型：

void bsp_InitAD7606(void)

函数描述：

主要用于AD7606的初始化。

35.7.2 函数AD7606_SetOS

函数原型：

void AD7606_SetOS(uint8_t _ucOS)

函数描述：

此函数用于配置AD7606数字滤波器，也就设置过采样倍率。通过设置 AD7606_OS0、OS1、OS2口线的电平组合状态决定过采样倍率。启动AD转换之后，AD7606内部自动实现剩余样本的采集，然后求平均值输出。

过采样倍率越高，转换时间越长。

无过采样时，AD转换时间 = 3.45us - 4.15us。

2倍过采样时 = 7.87us - 9.1us。

4倍过采样时 = 16.05us - 18.8us。

8倍过采样时 = 33us - 39us。

16倍过采样时 = 66us - 78us。

32倍过采样时 = 133us - 158us。

64倍过采样时 = 257us - 315us。

函数参数：

第1个参数为范围0 – 6，分别对应无过采样，2倍过采样，4倍过采样，8倍过采样，16倍过采样，32倍过采样和64倍过采样。

35.7.3 函数AD7606_SetInputRange

函数原型：

void AD7606_SetInputRange(uint8_t _ucRange)

函数描述：

配置AD7606模拟信号输入量程。

函数参数：

第1个参数为0 表示正负5V ，1表示正负10V。

35.7.4 函数AD7606_Reset

函数原型：

void AD7606_Reset(void)

函数描述：

此函数用于硬件复位AD7606，复位之后恢复到正常工作状态。

35.7.5 函数AD7606_StartConvst

函数原型：

void AD7606_StartConvst(void)

函数描述：

此函数用于启动1次ADC转换。

35.7.6 函数AD7606_ReadNowAdc

函数原型：

void AD7606_ReadNowAdc(void)

函数描述：

此函数用于读取8路采样结果，结果存储在全局变量 g_tAD7606。

35.7.7 函数AD7606_EnterAutoMode

函数原型：

void AD7606_EnterAutoMode(uint32_t _ulFreq)

函数描述：

此函数用于配置硬件工作在自动采集模式，结果存储在FIFO缓冲区。一般不单独调用，函数AD7606_StartRecord会调用。

函数参数：

第1个参数是采样频率，范围1-200KHz，单位Hz。

35.7.8 函数AD7606_StartRecord

函数原型：

void AD7606_StartRecord(uint32_t _ulFreq)

函数描述：

用于启动采集。

函数参数：

第1个参数是采样频率，范围1-200KHz，单位Hz。

35.7.9 函数AD7606_StopRecord

函数原型：

void AD7606_StopRecord(void)

函数描述：

此函数用于停止采集定时器。函数AD7606_StartRecord和AD7606_StopRecord是配套的。

35.7.10 函数AD7606_FifoNewData

函数原型：

uint8_t AD7606_HasNewData(void)

函数描述：

此函数用于判断FIFO中是否有新数据。

函数参数：

返回值，1 表示有，0表示暂无数据。

35.7.11 函数AD7606_ReadFifo

函数原型：

uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)

函数描述：

此函数用于从FIFO中读取一个ADC值。

函数参数：

第1个参数是存放ADC结果的变量指针。
返回值，1 表示OK，0表示暂无数据。

35.7.12 函数AD7606_FifoFull

函数原型：

uint8_t AD7606_FifoFull(void)

函数描述：

此函数用于判断FIFO是否满。

函数参数：

返回值，1 表示满，0表示未满。

35.8 J-Scope实时展示AD7606采集数据说明

J-Scope专题教程（实时展示要用J-Scope的RTT模式），本章配套例子也做了支持：

http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86881 。

看完专题教程，基本就会操作了，这里有三点注意事项需要大家提前有个了解。另外，推荐使用MDK版工程测试J-Scope，IAR版容易测试不正常。

35.8.1 J-Scope闪退问题解决办法

如下界面，不要点击选择按钮，闪退就是因为点击了这个选择按钮。

直接手动填写型号即可，比如STM32H743XI，STM32F429BI，STM32F407IG，STM32F103ZE等。

35.8.2 J-Scope多通道传输实现

J-Scope的多通道传输配置好函数SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer即可，主要是通过第2个参数实现的。

    /*
        配置通道1，上行配置
        默认情况下，J-Scope仅显示1个通道。
        上传1个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2
        上传2个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2
        上传3个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2
        上传4个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
        上传5个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
        上传6个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
        上传7个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
        上传8个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
    */    
    SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);

使用函数SEGGER_RTT_Write上传数据时，要跟配置的通道数匹配，比如配置的三个通道，就需要调用三次函数：

SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[0]), 2);
SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[1]), 2);    
SEGGER_RTT_Write(1, &(g_tAD7606.sNowAdc[2]), 2);

多路效果：

35.8.3 J-Scope带宽问题

普通的JLINK时钟速度8 - 12MHz时， J-Scope的速度基本可以达到500KB/S（注意，单位是字节）AD7606的最高采样率是200Ksps，16bit，那么一路采集就有400KB/S的速速，所以要根据设置的采样率设置要显示的J-Scope通道数，如果超出了最高通信速度，波形显示会混乱。

200Ksps时，实时显示1路

100Ksps时，实时显示2路

50Ksps时，实时显示4路

25Ksps时，实时显示8路

实际速度以底栏的展示为准，如果与设置的速度差异较大，说明传输异常了。

35.9 AD7606驱动移植和使用

AD7606移植步骤如下：

第1步：复制bsp_fsmc_ad7606.c和bsp_fsmc_ad7606.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
第2步：根据使用的CONVST引脚，BUSY引脚，过采样引脚，量程控制引脚，复位引脚，修改bsp_fsmc_ad7606.c开头的宏定义。
第3步：根据具体用到的FMC引脚，修改函数AD7606_CtrlLinesConfig里面做的IO配置。
第4步：根据使用的FMC BANK，修改函数AD7606_FSMCConfig里面的BANK配置，这点非常容易疏忽。
第5步：初始化AD7606。

bsp_InitAD7606();    /* 配置AD7606所用的GPIO */

第6步：AD7606驱动主要用到HAL库的FMC驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库C源文件进来。
第7步：应用方法看本章节配套例子即可。

35.10 实验例程设计框架

通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：

第1阶段，上电启动阶段：

这部分在第14章进行了详细说明。

第2阶段，进入main函数：

第1部分，硬件初始化，主要是HAL库，系统时钟，滴答定时器和LED。
第2部分，应用程序设计部分，测试AD7606的两种采集方案。

35.11 实验例程说明（MDK）

配套例子：

V5-016_AD7606的FMC总线驱动方式实现（8通道同步采样, 16bit, 正负10V）

实验目的：

学习AD7606的FMC驱动方式实现。

重要提示：

板子上电后，默认是软件定时采集，0.5秒一次，适合串口展示数据。
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果，需要按下K2按键切换到FIFO模式。
如果使用的JLINK速度不够快，导致J-Scope无法最高速度实时上传，可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
默认情况下，程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
串口数据展示推荐使用SecureCRT，因为数据展示做了特别处理，方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。

实验内容：

1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式

（1）软件定时获取方式，适合低速查询获取。

（2）FIFO工作模式，适合8路实时采集，支持最高采样率200Ksps。

2、数据展示方式：

（1）软件查询方式，数据通过串口打印输出。

（2）FIFO工作模式，数据通过J-Scope实时输出。

（3）J-Scope的实时输出方法请看V5板子用户手册对应的AD7606章节。

3、将模拟输入接地时，采样值是0左右。

4、模拟输入端悬空时，采样值在某个范围浮动（这是正常的，这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压）。

5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式，需要修改 R1 R2电阻配置。

6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式，周期设置为需要的采样频率，之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。

实验操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
K2键 : 进入FIFO工作模式。
K3键 : 进入软件定时采集模式。
摇杆上下键 : 调节过采样参数。

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

J-Scope波形效果：

模块插入位置：

程序设计：

系统栈大小分配：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_Init
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 
       STM32F407 HAL 库初始化，此时系统用的还是F407自带的16MHz，HSI时钟:
       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
       - 设置NVIV优先级分组为4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系统时钟到168MHz
       - 切换使用HSE。
       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V5开发板用户手册第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder并开启 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化扩展IO */
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
    BEEP_InitHard();    /* 初始化蜂鸣器 */

    /* 针对不同的应用程序，添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
    bsp_InitAD7606();    /* 配置AD7606所用的GPIO */
}

主功能：

主程序实现如下操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
K2键 : 进入FIFO工作模式。
K3键 : 进入软件定时采集模式。
摇杆上下键 : 调节过采样参数。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参: 无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */

    DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: DemoFmcAD7606
*    功能说明: AD7606测试
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void DemoFmcAD7606(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;
    uint8_t ucRefresh = 0;
    uint8_t ucFifoMode;
    
    sfDispMenu();        /* 打印命令提示 */

    ucFifoMode = 0;         /* AD7606进入普通工作模式 */
    ucRefresh = 0;        /* 数据在串口刷新的标志 */
    
    AD7606_SetOS(AD_OS_NO);        /* 无过采样 */
    AD7606_SetInputRange(1);    /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
    AD7606_StartConvst();        /* 启动1次转换 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 500);    /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    bsp_StartAutoTimer(3, 200);    /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
    
    /*
        配置通道1，上行配置
        默认情况下，J-Scope仅显示1个通道。
        上传1个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2
        上传2个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2
        上传3个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2
        上传4个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
        上传5个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
        上传6个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
        上传7个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
        上传8个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
    */    
    SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);

    while(1)
    {
        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
        
        /* 判断定时器超时时间 */
        if (bsp_CheckTimer(3))    
        {
            /* 每隔100ms 进来一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }
        
        if (ucRefresh == 1)
        {
            ucRefresh = 0;

            /* 处理数据 */
            AD7606_Mak();
                                         
            /* 打印ADC采样结果 */
            AD7606_Disp();        
        }

        if (ucFifoMode == 0)    /* AD7606 普通工作模式 */
        {
            if (bsp_CheckTimer(0))
            {
                /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
                AD7606_ReadNowAdc();        /* 读取采样结果 */
                AD7606_StartConvst();        /* 启动下次转换 */

                ucRefresh = 1;    /* 刷新显示 */
            }
        }
        else
        {
            /*
                在FIFO工作模式，bsp_AD7606自动进行采集，数据存储在FIFO缓冲区。
                结果可以通过下面的函数读取:
                uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)

                大家可以将数据保存到SD卡，或者保存到外部SRAM。

                本例未对FIFO中的数据进行处理，进行打印当前最新的样本值和J-Scope的实时输出展示。

                如果主程序不能及时读取FIFO数据，那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。

                8通道200K采样时，数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
            */

            if (bsp_CheckTimer(0))
            {
                ucRefresh = 1;    /* 刷新显示 */
            }
        }

        /* 按键检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。这个函数不会
        等待按键按下，这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 切换量程 */
                    if (g_tAD7606.ucRange == 0)
                    {
                        AD7606_SetInputRange(1);
                    }
                    else
                    {
                        AD7606_SetInputRange(0);
                    }
                    ucRefresh = 1;
                    break;

                case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
                    ucFifoMode = 1;                      /* AD7606进入FIFO工作模式 */
                    g_tAD7606.ucOS = 1;                    /* 无过采样 */
                    AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);    /* 启动100kHz采样速率 */
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);       /* 设置无过采样 */
                    printf("33[%dA", (int)1);          /* 光标上移n行 */    
                    printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...
");
                    break;

                case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下 */
                    AD7606_StopRecord();    /* 停止记录 */
                    ucFifoMode = 0;         /* AD7606进入普通工作模式 */
                    g_tAD7606.ucOS = 0;     /* 无过采样 */
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
                    printf("33[%dA", (int)1);  /* 光标上移n行 */
                    printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...
");
                    break;

                case JOY_DOWN_U:            /* 摇杆UP键按下 */
                    if (g_tAD7606.ucOS < 6)
                    {
                        g_tAD7606.ucOS++;
                    }
                    
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);

                    /* 如果是FIFO模式，*/
                    if(ucFifoMode == 1)
                    {
                            /* 启动当前过采样下最高速度 */
                        AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);    
                    }
                    
                    ucRefresh = 1;
                    break;

                case JOY_DOWN_D:            /* 摇杆DOWN键按下 */
                    if (g_tAD7606.ucOS > 0)
                    {
                        g_tAD7606.ucOS--;
                    }
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
                    ucRefresh = 1;
                    
                    /* 如果是FIFO模式，*/
                    if(ucFifoMode == 1)
                    {
/* 启动当前过采样下最高速度 */
                        AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);    
                    }
                    break;

                default:
                    /* 其他的键值不处理 */
                    break;
            }
        }
    }
}

35.12 实验例程说明（IAR）

配套例子：

V5-016_AD7606的FMC总线驱动方式实现（8通道同步采样, 16bit, 正负10V）

实验目的：

学习AD7606的FMC驱动方式实现。

重要提示：

板子上电后，默认是软件定时采集，0.5秒一次，适合串口展示数据。
如果需要使用J-Scope实时展示采集的波形效果，需要按下K2按键切换到FIFO模式。
如果使用的JLINK速度不够快，导致J-Scope无法最高速度实时上传，可以使用摇杆上下键设置过采样来降低上传速度。
默认情况下，程序仅上传了AD7606通道1采集的数据。
串口数据展示推荐使用SecureCRT，因为数据展示做了特别处理，方便采集数据在串口软件同一个位置不断刷新。

实验内容：

1、AD7606的FMC驱动做了两种采集方式

（1）软件定时获取方式，适合低速查询获取。

（2）FIFO工作模式，适合8路实时采集，支持最高采样率200Ksps。

2、数据展示方式：

（1）软件查询方式，数据通过串口打印输出。

（2）FIFO工作模式，数据通过J-Scope实时输出。

（3）J-Scope的实时输出方法请看V5板子用户手册对应的AD7606章节。

3、将模拟输入接地时，采样值是0左右。

4、模拟输入端悬空时，采样值在某个范围浮动（这是正常的，这是AD7606内部输入电阻导致的浮动电压）。

5、出厂的AD7606模块缺省是8080 并行接口。如果用SPI接口模式，需要修改 R1 R2电阻配置。

6、配置CVA CVB 引脚为PWM输出模式，周期设置为需要的采样频率，之后MCU将产生周期非常稳定的AD转换信号。

实验操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
K2键 : 进入FIFO工作模式。
K3键 : 进入软件定时采集模式。
摇杆上下键 : 调节过采样参数。

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

J-Scope波形效果：

模块插入位置：

程序设计：

系统栈大小分配：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_Init
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 
       STM32F407 HAL 库初始化，此时系统用的还是F407自带的16MHz，HSI时钟:
       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
       - 设置NVIV优先级分组为4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系统时钟到168MHz
       - 切换使用HSE。
       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V5开发板用户手册第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder并开启 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();   /* 初始化扩展IO */
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
    BEEP_InitHard();   /* 初始化蜂鸣器 */

    /* 针对不同的应用程序，添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
    bsp_InitAD7606();    /* 配置AD7606所用的GPIO */
}

主功能：

主程序实现如下操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
K1键 : 切换量程(5V或10V)。
K2键 : 进入FIFO工作模式。
K3键 : 进入软件定时采集模式。
摇杆上下键 : 调节过采样参数。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参: 无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */

    DemoFmcAD7606(); /* AD7606测试 */
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: DemoFmcAD7606
*    功能说明: AD7606测试
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void DemoFmcAD7606(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;
    uint8_t ucRefresh = 0;
    uint8_t ucFifoMode;
    
    sfDispMenu();        /* 打印命令提示 */

    ucFifoMode = 0;         /* AD7606进入普通工作模式 */
    ucRefresh = 0;        /* 数据在串口刷新的标志 */
    
    AD7606_SetOS(AD_OS_NO);        /* 无过采样 */
    AD7606_SetInputRange(1);    /* 0表示输入量程为正负5V, 1表示正负10V */
    AD7606_StartConvst();        /* 启动1次转换 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 500);    /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    bsp_StartAutoTimer(3, 200);    /* 启动1个200ms的自动重装的定时器 */
    
    /*
        配置通道1，上行配置
        默认情况下，J-Scope仅显示1个通道。
        上传1个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2
        上传2个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2
        上传3个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2
        上传4个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2
        上传5个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2
        上传6个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2
        上传7个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2
        上传8个通道的波形，配置第2个参数为JScope_i2i2i2i2i2i2i2i2
    */    
    SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1, "JScope_i2", buf, 20480, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);

    while(1)
    {
        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
        
        /* 判断定时器超时时间 */
        if (bsp_CheckTimer(3))    
        {
            /* 每隔100ms 进来一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }
        
        if (ucRefresh == 1)
        {
            ucRefresh = 0;

            /* 处理数据 */
            AD7606_Mak();
                                         
            /* 打印ADC采样结果 */
            AD7606_Disp();        
        }

        if (ucFifoMode == 0)    /* AD7606 普通工作模式 */
        {
            if (bsp_CheckTimer(0))
            {
                /* 每隔500ms 进来一次. 由软件启动转换 */
                AD7606_ReadNowAdc();        /* 读取采样结果 */
                AD7606_StartConvst();        /* 启动下次转换 */

                ucRefresh = 1;    /* 刷新显示 */
            }
        }
        else
        {
            /*
                在FIFO工作模式，bsp_AD7606自动进行采集，数据存储在FIFO缓冲区。
                结果可以通过下面的函数读取:
                uint8_t AD7606_ReadFifo(uint16_t *_usReadAdc)

                大家可以将数据保存到SD卡，或者保存到外部SRAM。

                本例未对FIFO中的数据进行处理，进行打印当前最新的样本值和J-Scope的实时输出展示。

                如果主程序不能及时读取FIFO数据，那么 AD7606_FifoFull() 将返回真。

                8通道200K采样时，数据传输率 = 200 000 * 2 * 8 = 3.2MB/S
            */

            if (bsp_CheckTimer(0))
            {
                ucRefresh = 1;    /* 刷新显示 */
            }
        }

        /* 按键检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。这个函数不会
        等待按键按下，这样我们可以在while循环内做其他的事情 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 切换量程 */
                    if (g_tAD7606.ucRange == 0)
                    {
                        AD7606_SetInputRange(1);
                    }
                    else
                    {
                        AD7606_SetInputRange(0);
                    }
                    ucRefresh = 1;
                    break;

                case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
                    ucFifoMode = 1;                      /* AD7606进入FIFO工作模式 */
                    g_tAD7606.ucOS = 1;                    /* 无过采样 */
                    AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);    /* 启动100kHz采样速率 */
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);       /* 设置无过采样 */
                    printf("33[%dA", (int)1);          /* 光标上移n行 */    
                    printf("AD7606进入FIFO工作模式 (200KHz 8通道同步采集)...
");
                    break;

                case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下 */
                    AD7606_StopRecord();    /* 停止记录 */
                    ucFifoMode = 0;         /* AD7606进入普通工作模式 */
                    g_tAD7606.ucOS = 0;     /* 无过采样 */
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
                    printf("33[%dA", (int)1);  /* 光标上移n行 */
                    printf("AD7606进入普通工作模式(0.5s定时8通道同步采集)...
");
                    break;

                case JOY_DOWN_U:            /* 摇杆UP键按下 */
                    if (g_tAD7606.ucOS < 6)
                    {
                        g_tAD7606.ucOS++;
                    }
                    
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);

                    /* 如果是FIFO模式，*/
                    if(ucFifoMode == 1)
                    {
                            /* 启动当前过采样下最高速度 */
                        AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);    
                    }
                    
                    ucRefresh = 1;
                    break;

                case JOY_DOWN_D:            /* 摇杆DOWN键按下 */
                    if (g_tAD7606.ucOS > 0)
                    {
                        g_tAD7606.ucOS--;
                    }
                    AD7606_SetOS(g_tAD7606.ucOS);
                    ucRefresh = 1;
                    
                    /* 如果是FIFO模式，*/
                    if(ucFifoMode == 1)
                    {
/* 启动当前过采样下最高速度 */
                        AD7606_StartRecord(AD7606_SampleFreq[g_tAD7606.ucOS]);    
                    }
                    break;

                default:
                    /* 其他的键值不处理 */
                    break;
            }
        }
    }

35.13 总结

本章节涉及到的知识点非常多，实战性较强，需要大家稍花点精力去研究。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/armfly/p/13409001.html