83-老梁示波器-CDC虚拟显示，STC32G12K128实验箱演示程序，STC32G8K64,STC32CL8K64
83-老梁示波器-CDC虚拟显示，STC32G12K128实验箱演示程序，STC32G8K64,STC32CL8K64主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：
/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com-----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
/* 本例程为复杂应用程序, 已测试通过, 用户自行理解领悟, 不提供技术支持 */
/*---------------------------------------------------------------------*/
/************* 功能说明 **************
本例程基于STC32G为主控芯片进行编写测试。
使用Keil C251编译器，Memory Model推荐设置XSmall模式，默认定义变量在edata，单时钟存取访问速度快。
简单示波器程序。
实验箱V9.6 2022-12-16.
学习板、MCU购买途径: 0513-55012928，55012929
官网1：www.STCMCUDATA.com
官网2：www.STCAI.com
论坛： www.STCAIMCU.com
示波器参数:
工作电压: 5.0V。
MCU: STC32G12K128.
主频: 35MHz。
ADC: 最高采样800KHz 12位，本示波器使用最高采样率500KHz。
模拟带宽: 探头x1大于等于250mV/DIV，探头x10大于等于2.5V/DIV：100KHz。
显示屏: 虚拟显示, 通信方式 USB-CDC。
水平16格，一格25点，一共400点，存储深度4000点。
垂直10格，每格25点，一共250点。
时基: 1-2-5步进，50us 100us 200us 500us 1ms 2ms 5ms 10ms 20ms 50ms
100ms 200ms 500ms 1s 2s 5s 10s 20s 50s
垂直幅度: 探头x1: 50mV100mV250mV500mV 1V2.5V 5V10V/DIV。
探头x10: 500mV 1V 2.5V 5V10V 25V50V100V/DIV。
最高输入电压: 探头x1： +-50V，探头x10：+-500V。
触发模式: 上升沿触发，下降沿触发。
触发方式: 自动、标准、单次。
******************************************/
#include "inc\stc.h"
#include "EEPROM.h"
#include "stc.h"
#include "usb.h"
#include "uart.h"
/************* 本地常量声明 **************/
#define K_BaseTimeUp 0x01
#define K_BaseTimeDn 0x02
#define K_VoltageUp 0x03
#define K_VoltageDn 0x04
#define K_RUN_STOP 0x05
#define K_TrigPhase 0x06
#define K_TrigMode 0x07
#define K_ShiftLeft 0x08
#define K_ShiftRight 0x09
#define K_WaveUp 0x0A
#define K_WaveDown 0x0B
#define K_RtnMssage 0x0C
#define EE_ADDR 0x000000
/************* IO口声明 **************/
sbit P_V_A = P0^0; //输入增益选择
sbit P_V_B = P0^1; //输入增益选择, CBA 000 001 010 011 100 101 110 111
sbit P_V_C = P0^2; //输入增益选择, 倍数 2 4 101 20 20040 100
//P0.7--T4CLKO: 1000Hz方波输出
//P1.3--ADC12: 波形输入
//P1.1--PWM1N: 垂直位移PWM
//P2.3--PWM8:输出SPWM, 100Hz正弦波.
/************* 本地变量声明 **************/
u8 KeyCode;
u8 xdata adc_sample;
u8 edata tmp;
u8 edata adc_tmp;
bit B_ADC_Busy, B_Sample_OK;
u16 adc_wr, adc_rd;
u8 adc;
u8 SampleIndex;
u16 sample_cnt;
bit B_sample_ms;
u16 SampleTime;
bit B_Run;
u16 LastDot;
u8 TimeScale; //时基系数, 10: 10取1, 5: 5取1, 2: 2取1, 1: 1取1
u8 TimeScaleIndex; //时基系数索引, 0-->10, 1-->5, 2-->2, 3-->1
bit B_RUN_REQ; //请求停止
bit B_TrigPhase; //默认上升沿触发
u8 TrigMode;
u8 InputIndex; //幅度档位
u8 AutoTimeCnt;
u8 AutoTime;
u8 pwm1_voltage;
bit B_Shift; //移位标志, 停止时切换时基或移位
u16 Shift; //移位点数
u8 Current_TimeBase;
u8 WriteDelay; //写入延时
u8 cnt_1ms, cnt_8ms, cnt_32ms;
bit B_8ms, B_32ms;
bit B_32ms_rtn;
u16 TxCnt;
/************* 本地函数声明 **************/
void ShowOscope(void);
void RealShowOscope(void);
void Timer0_config(void);
void Timer4_Config(void);
void SetSampleTime(void);
void ShowVoltage(void);
void ShowTimeBase(void); //显示时基
void ShowPhase(void);
void ShowRunStop(void); //显示运行状态
void ShowStartTime(void);
void ADC_config(void);
void Compare_Config(void); //比较器初始化
void PWMA_config(void);
void PWMB_config(void);
void AutoCheck(void);
void ShowTrigMode(void);
void ShowRunStop(void);
void OscStop(void);
void TxData255(u8 dat); //转义字符处理
void TX_write2buff(u8 dat); //写入发送缓冲，指针+1
void TrigTx(void); //触发发送
/****************外部函数声明和外部变量声明 *****************/
/**************************************************************/
//采样索引 SampleIndex 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
//采样时间/DIV 10us20us 50us100us200us500us 1ms 2ms 5ms10ms 20ms 50ms100ms200ms500ms1s 2s 5s 10s 20s 50s
//第一维3, 是(SampleIndex % 3)的余数, 第二维是缩放系数, 数字为每N个点取一点, 但数字三是指2.5点取一点, 折中方案是每5点取0 2两点.
u8 const T_TimeScale={ {10,5,2,1},
{10,5,3,1},
{10,4,2,1}};
//========================================================================
voiddelay_ms(u16 ms)
{
u16 i;
do
{
i = MAIN_Fosc / 6000;
while(--i) ;
}while(--ms);
}
/****************主函数 *****************/
void main(void)
{
u16 j;
WTST= 0;
CKCON = 0;
EAXFR = 1; //允许访问扩展寄存器
P0M1 = 0; P0M0 = 0; //设置为准双向口
P1M1 = 0; P1M0 = 0; //设置为准双向口
P2M1 = 0; P2M0 = 0; //设置为准双向口
P3M1 = 0; P3M0 = 0; //设置为准双向口
P4M1 = 0; P4M0 = 0; //设置为准双向口
P5M1 = 0; P5M0 = 0; //设置为准双向口
P6M1 = 0; P6M0 = 0; //设置为准双向口
P7M1 = 0; P7M0 = 0; //设置为准双向口
P0n_push_pull(0x80); //P0.7 T4CLKO 1000Hz
uart_init();
usb_init();
EA = 1;
delay_ms(1500);
// while(DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED) { NOP(3); }
ADC_config(); //ADC初始化
Compare_Config(); //模拟比较器初始化
Timer0_config(); //Timer0初始化, 采样
Timer4_Config(); //Timer4初始化, 输出1000Hz方波.
PWMA_config(); //PWM控制垂直位移
PWMB_config(); //输出1000Hz正弦波
EX1 = 1; //允许中断
IT1 = 1; //下降沿中断
WriteDelay = 0;
EEPROM_read_n(EE_ADDR, tmp, 6);
if(tmp == (tmp+tmp+tmp+tmp) ^ 0x55) //校验
{
pwm1_voltage = tmp;
SampleIndex = tmp; InputIndex = tmp; TrigMode = tmp;
if(TrigMode & 0x80) B_TrigPhase = 1;
else B_TrigPhase = 0;
TrigMode &= 0x03;
if(pwm1_voltage > 250) pwm1_voltage = 128; //默认中点
if(SampleIndex > 20) SampleIndex= 6; //默认1ms/div
if(SampleIndex < 2) SampleIndex= 6; //默认1ms/div
if(InputIndex >= 8) InputIndex = 3; //默认1V/div
if(TrigMode >= 3) TrigMode = 0; //默认自动触发
WriteDelay = 0; //写入延时
}
else //校验没通过
{
B_TrigPhase = 0; //默认上升沿触发
pwm1_voltage = 128; //默认中点
SampleIndex= 6; //默认1ms/div
InputIndex = 3; //默认1V/div
TrigMode = 0; //默认自动触发
WriteDelay = 250; //写入延时
}
PWMA_CCR1L = pwm1_voltage;
B_Shift = 0;
Shift= 0;
B_ADC_Busy = 0;
B_Run = 1;
ShowTimeBase(); //显示水平时基
ShowVoltage(); //显示垂直电压
ShowRunStop(); //显示停止/运行
ShowPhase(); //显示触发模式(触发边沿)
ShowTrigMode(); //显示触发方式
KeyCode = 0;
while (1)
{
if(B_8ms) //8ms
{
B_8ms = 0;
AutoCheck(); // 触发超时处理
}
if(B_32ms)
{
B_32ms = 0;
if(WriteDelay != 0) //延时写入
{
if(--WriteDelay == 0)
{
tmp = pwm1_voltage;
tmp = SampleIndex;
tmp = InputIndex;
tmp = TrigMode;
if(B_TrigPhase) tmp |= 0x80;
tmp = (tmp+tmp+tmp+tmp) ^ 0x55; //校验
EEPROM_SectorErase(EE_ADDR);
EEPROM_write_n(EE_ADDR,tmp,6);
}
}
}
if(B_Run)
{
if(!B_ADC_Busy) //启动一次采样序列
{
B_Sample_OK = 0;
adc_wr = 0;
adc_rd = 0;
if(SampleIndex <= 2) TimeScale = 1, TimeScaleIndex = 3; // 50us/DIV 逐点取 停止时2点间内插9点变10倍采样
else if(SampleIndex == 3) TimeScale = 2, TimeScaleIndex = 2; // 100us/DIV 2取1 停止时2点间内插4点变5倍采样
else if(SampleIndex == 4) TimeScale = 4, TimeScaleIndex = 1; // 200us/DIV 4取1 停止时2点间内插2.5点变2.5倍采样
else TimeScale = 10, TimeScaleIndex = 0; // >=500us/DIV 10取1
Current_TimeBase = SampleIndex;
B_ADC_Busy = 1;
SetSampleTime(); //设置采样时间
if(!B_TrigPhase) CMPCR1 = 0x80 + 0x20; // 比较器上升沿中断触发, 由于电路原因,与实际相位相反
else CMPCR1 = 0x80 + 0x10; // 比较器下降沿中断触发, 由于电路原因,与实际相位相反
if(SampleIndex <= 6) CMPCR2 = 10; // <=1ms/DIV (<=4us/sample) 比较器没有回滞反馈时加上这3句, 兼顾噪声和速度
else if(SampleIndex <= 8) CMPCR2 = 30; // 2ms 5ms/DIV (8us 20us/sample) 比较器有回滞反馈时注释掉这3句.
else CMPCR2 = 63; // 2ms 5ms/DIV (8us 20us/sample)
}
else if(SampleIndex <= 10) // <=20ms/DIV
{
if(B_Sample_OK) //采样完成
{
B_Sample_OK = 0;
B_ADC_Busy= 0;
while(!B_32ms_rtn) { NOP(5); } //USB上传速度太快，则限制其上传速度
B_32ms_rtn = 0;
ShowOscope(); //显示波形
if(B_RUN_REQ || (TrigMode == 2)) OscStop(); //请求停止 或 单次模式 则停止运行
}
}
else if(B_Sample_OK) //50ms/DIV以上采样, 实时刷新
{
B_Sample_OK = 0;
RealShowOscope(); //实时显示波形
if(adc_rd >= 4000) //结束
{
B_ADC_Busy = 0;
if(B_RUN_REQ || (TrigMode == 2)) OscStop(); //请求停止 或 单次模式 停止运行
}
}
}
else B_ADC_Busy = 0;
if (RxFlag) //当RxFlag为1时,表示已接收到CDC串口数据
//接收的数据大小保存在RxCount里面,每个包最多接收64字节
//数据保存在RxBuffer缓冲区
{
if((RxCount == 4) && (RxBuffer==0xfe) &&(RxBuffer == 0x01) && (RxBuffer == 0xff))
KeyCode = RxBuffer; //PC下传键代码：FE 01 DAT0 FF
uart_recv_done(); //对接收的数据处理完成后,一定要调用一次这个函数,以便CDC接收下一笔串口数据
}
if(KeyCode) //有键按下
{
if(KeyCode == K_RUN_STOP) //运行/停止
{
if(!B_Run) //已停止则启动
{
if(InputIndex >= 8) InputIndex = 7;
ShowVoltage();
B_Run = 1; //启动运行
B_RUN_REQ = 0;
ShowRunStop();
B_Shift = 0;
Shift= 0;
}
else //运行中
{
if(TrigMode != 0) OscStop(); //标准模式 单次模式, 则直接停止
else if(SampleIndex >= 11) OscStop(); //扫描模式, 则直接停止
else B_RUN_REQ = 1; //运行中, 无停止请求, 则请求停止
}
}
else if(KeyCode == K_TrigPhase) //切换上升沿 下降沿触发
{
B_TrigPhase = ~B_TrigPhase;
ShowPhase();
B_ADC_Busy = 0; //切换触发模式重新启动采样(如果没有停止的话)
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
else if(KeyCode == K_TrigMode) //切换触发方式
{
if(++TrigMode >= 3) TrigMode = 0; //0: 自动, 1:普通(标准), 2:单次
ShowTrigMode();
B_ADC_Busy = 0; //切换触发模式重新启动采样(如果没有停止的话)
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
else if(KeyCode == K_BaseTimeUp) // 时基+
{
if(SampleIndex < 20)
{
if(B_Run) //运行中改变时基, 则仅仅改变采样率
{
SampleIndex++;
B_ADC_Busy = 0;
ShowTimeBase(); //显示时基
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
else if(TimeScaleIndex != 0) //停止时缩放时基并刷新波形
{
SampleIndex++;
TimeScaleIndex--; //停止时缩放
Shift = Shift * TimeScale;
TimeScale = T_TimeScale; //时基系数索引, 0-->10, 1-->5, 2-->2, 3-->1
Shift = Shift / TimeScale;
if(TimeScaleIndex == 0) Shift = 0;
ShowTimeBase(); //显示时基
ShowStartTime(); //显示波形起始时间
ShowOscope(); //停止则刷新波形
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
}
}
else if(KeyCode == K_BaseTimeDn) // 时基-
{
if(SampleIndex > 2)
{
if(B_Run) //运行中改变时基, 则仅仅改变采样率
{
SampleIndex--;
B_ADC_Busy = 0;
ShowTimeBase(); //显示时基
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
else if(TimeScaleIndex < 3) //停止时缩放时基并刷新波形
{
SampleIndex--;
TimeScaleIndex++; //停止时缩放
Shift = Shift * TimeScale;
TimeScale = T_TimeScale; //时基系数索引, 0-->10, 1-->5, 2-->2, 3-->1
Shift = Shift / TimeScale;
ShowTimeBase(); //显示时基
ShowStartTime(); //显示波形起始时间
ShowOscope(); //停止则刷新波形
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
}
}
else if(KeyCode == K_VoltageUp) //垂直幅度 +
{
if(B_Run) //运行中
{
if(InputIndex != 0) //调整垂直幅度
{
InputIndex--;
ShowVoltage();
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
}
}
else if(KeyCode == K_VoltageDn) // 垂直幅度 -
{
if(B_Run) //运行中
{
if(InputIndex < 7) //调整垂直幅度
{
InputIndex++;
ShowVoltage();
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
}
}
else if(KeyCode == K_WaveUp) //波形上移
{
if(B_Run) //运行中
{
if(pwm1_voltage != 0) pwm1_voltage--;
PWMA_CCR1L = pwm1_voltage;
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
}
else if(KeyCode == K_WaveDown) //波形下移
{
if(B_Run) //运行中
{
if(pwm1_voltage < 250) pwm1_voltage++;
PWMA_CCR1L = pwm1_voltage;
WriteDelay = 250; //写入延时8秒
}
}
else if(KeyCode == K_ShiftLeft) //波形左移
{
if(!B_Run) //停止时, 左右移动波形
{
Shift++;
TimeScale = T_TimeScale; //时基系数索引, 0-->10, 1-->5, 2-->2, 3-->1
if(TimeScale == 3) j = 8000/5 - 400;
else j = 4000/TimeScale - 400;
if(Shift >= j) Shift = j;
ShowStartTime(); //显示波形起始时间
ShowOscope(); //停止则刷新波形
}
}
else if(KeyCode == K_ShiftRight) //波形右移
{
if(!B_Run) //停止时, 左右移动波形
{
if(Shift != 0) Shift--;
TimeScale = T_TimeScale; //时基系数索引, 0-->10, 1-->5, 2-->2, 3-->1
if(TimeScale == 3) j = 8000/5 - 400;
else j = 4000/TimeScale - 400;
if(Shift >= j) Shift = j;
ShowStartTime(); //显示波形起始时间
ShowOscope(); //停止则刷新波形
}
}
else if(KeyCode == K_RtnMssage) //返回参数
{
ShowTimeBase(); //显示水平时基
ShowVoltage(); //显示垂直电压
ShowRunStop(); //显示停止/运行
ShowPhase(); //显示触发模式(触发边沿)
ShowTrigMode(); //显示触发方式
}
KeyCode = 0;
}
}
}
/**********************************************/
/*************** 转义字符处理 *******************************/
void TxData255(u8 dat)
{
if(dat >= 0xfb)
{
TX_write2buff(0xfd); //转义字符
TX_write2buff(dat & 0x7f);
}
else TX_write2buff(dat);
}
/*************** 装载串口发送缓冲 *******************************/
void TX_write2buff(u8 dat) //写入发送缓冲，指针+1
{
TxBuffer = dat;
}
/*************** 触发发送 *******************************/
void TrigTx(void) //触发发送
{
uart_send(TxCnt); //将要发送的数据保存在TxBuffer缓冲区中, 然后调用uart_send(n)函数触发数据发送,参数为发送的字节数. 一次最多可发送64K,函数内部会自动进行USB分包.
}
/***************** 显示触发方式函数 *****************************/
void ShowTrigMode(void)
{
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfe); //命令开始
TX_write2buff(0x06); //上传触发方式：FE 06 DATA0 FF
TX_write2buff(TrigMode); //触发方式。0--自动，1--普通（标准），2--单次。
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
}
/***************** 显示运行状态函数 *****************************/
void ShowRunStop(void)
{
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfe); //命令开始
TX_write2buff(0x04); //上传运行模式：FE 04 DATA0 FF
TX_write2buff((u8)B_Run); //运行模式。0--停止，1--运行。
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
}
/***************** 停止运行函数 *****************************/
void OscStop(void)
{
CMPCR1 = 0x80; // 关比较器中断
TR0 = 0; //关闭采样定时器1
B_ADC_Busy = 0;
B_Run = 0;
B_RUN_REQ = 0;
AutoTimeCnt = 0;
ShowRunStop();
Shift = 0; //停止后可以移位波形
ShowStartTime(); //显示波形起始时间
if(Current_TimeBase == 4) //200us/DIV
{
Current_TimeBase = 5;
TimeScaleIndex = 1;
}
else if(Current_TimeBase == 3) //100us/DIV
{
Current_TimeBase = 5;
TimeScaleIndex = 2;
}
else if(Current_TimeBase == 2) //50us/DIV
{
Current_TimeBase = 5;
TimeScaleIndex = 3;
}
}
//采样索引 SampleIndex 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
//采样时间单位 0.1us 0.1us us us us 10us10us10us 0.1ms 0.1ms0.1ms 1ms 1ms 1ms10ms10ms10ms0.1s0.1s0.1s 1s
u16 const StartTimeTable[]= { 4, 8, 2, 4, 8, 2, 4, 8, 2, 4, 8, 2, 4, 8, 2, 4, 8, 2, 4, 8, 2};
//采样时间/DIV 10us20us 50us100us200us500us 1ms 2ms 5ms10ms 20ms 50ms100ms200ms500ms 1s 2s 5s 10s 20s 50s
u8 const StartTimeDanWei[]={ 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9};
// DAT2：时间单位。0--1ns，1--10ns, 2--100ns, 3--1us，4--10us, 5--100us, 6--1ms，7--10ms, 8--100ms, 9--1s。
/***************** 显示起始时间函数 *****************************/
void ShowStartTime(void)
{
u16 j;
TxCnt = 0;
j = StartTimeTable * Shift;
TX_write2buff(0xfe); //命令开始
TX_write2buff(0x08); //上传波形左移时间：FE 08 DATA0 DATA1 DATA2 FF
TxData255((u8)(j >> 8));
TxData255((u8)j);
TX_write2buff(StartTimeDanWei); //时间单位: 时间单位。0--1ns，1--10ns, 2--100ns, 3--1us，4--10us, 5--100us, 6--1ms，7--10ms, 8--100ms, 9--1s。
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
}
#define X_START 40
#define Y_START 25
#define GridColor GREEN //格子颜色
#define WaveColor YELLOW //波形颜色
// P_V_C = 0; P_V_B = 1; P_V_A = 1; //输入增益选择, CBA 000 001 010 011 100 101 110 111
// 倍数 2 4 101 20 20040 100
//索引InputIndex 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
//倍数 1 2 4 1020 40 100200200 200 200
u8 const T_V_GAIN={ 3,0, 1, 2,4, 6, 7, 5, 5,5,5}; //电压幅度
//幅度 1V 500m 250m 100m 50m25m10m5m2.5m1m 0.5m
//幅度 10V5V2.5V1V500m 250m 100m 50m25m 10m5m
/************** 显示波形函数 ( 50us< 采样 <=20ms/DIV 或停止后缩放时基) ********************/
void ShowOscope(void)
{
u16 x,j;
u8 i;
if(TimeScale == 3)
{
j = 8000/5 - 400; //波形移位处理
if(Shift >= j) Shift = j;
for(j=(Shift*5)/2,x=0; x<400; x++)
{
i = adc_sample; //读一个采样
if(i > 250) i = 250;
adc_tmp = i;
j = j + 2;
x++;
i = adc_sample; //读一个采样
if(i > 250) i = 250;
adc_tmp = i;
j = j + 3;
}
}
else
{
j = 4000/TimeScale - 400; //波形移位处理
if(Shift >= j) Shift = j;
for(j=Shift*TimeScale,x=0; x<400; x++)
{
i = adc_sample; //读一个采样
if(i > 250) i = 250;
adc_tmp = i;
j = j + TimeScale;
}
}
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfb); //上传一帧数据：FB DAT0 DAT1 ..... DAT399 FF
for(x=0; x<400; x++) TX_write2buff(adc_tmp);
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
}
/************** 实时显示波形函数(>=50ms/DIV) ********************/
void RealShowOscope(void)
{
u16 x;
u8 i;
x = adc_rd/10;
if(x >= 400) return;
i = adc_sample;
if(i > 250) i = 250; //增加判断, 中断不判断
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfc); //上传一个点数据：FC DAT0 DAT1 DAT2 FF
TxData255((u8)(x>>8)); //X轴位置高字节
TxData255((u8)x); //X轴位置低字节
TX_write2buff(i); //Y轴数值(0~250)
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
adc_rd += 10;
}
/***************** ADC配置函数 *****************************/
#define ADC_START (1<<6) /* 自动清0 */
#define ADC_FLAG (1<<5) /* 软件清0 */
#define ADC_SPEED 0 /* 0~15, ADC时钟 = SYSclk/2/(n+1) */
#define RES_FMT (0<<5) /* ADC结果格式 0: 左对齐, ADC_RES: D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2, ADC_RESL: D1 D0 000000 */
/* 1: 右对齐, ADC_RES: 000000D9 D8, ADC_RESL: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 */
#define CSSETUP (0<<7) /* 0~1,ADC通道选择时间 0: 1个ADC时钟, 1: 2个ADC时钟,默认0(默认1个ADC时钟) */
#define CSHOLD (0<<5) /* 0~3,ADC通道选择保持时间(n+1)个ADC时钟, 默认1(默认2个ADC时钟) */
#define SMPDUTY 10 /* 10~31, ADC模拟信号采样时间(n+1)个ADC时钟, 默认10(默认11个ADC时钟) */
/* ADC转换时间: 10位ADC固定为10个ADC时钟, 12位ADC固定为12个ADC时钟. */
void ADC_config(void)
{
P1n_pure_input(0x08); //设置要做ADC的IO做高阻输入
ADC_CONTR = 0x80 + 3; //ADC on + channel
ADCCFG = RES_FMT + ADC_SPEED;
P_SW2 |=0x80; //访问XSFR
ADCTIM = CSSETUP + CSHOLD + SMPDUTY; //28 ADC CLOCK
}
//***********************************************************************************************
//========================================================================
// 函数: void Timer4_Config(void)
// 描述: timer3初始化函数.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2018-12-20
//========================================================================
void Timer4_Config(void)
{
P_SW2 |= 0x80; //SFR enable
T4T3M &= 0x0f; //停止计数, 定时模式, 12T模式, 不输出时钟
T4T3M |=(1<<5); //1T mode
T4H = (u8)((65536UL - MAIN_Fosc/2000) /256);
T4L = (u8)((65536UL - MAIN_Fosc/2000) %256);
T3T4PIN = 0x00; //选择IO, 0x00: T3--P0.4, T3CLKO--P0.5, T4--P0.6, T4CLKO--P0.7; 0x01: T3--P0.0, T3CLKO--P0.1, T4--P0.2, T4CLKO--P0.3;
T4T3M |=(1<<4); //允许输出时钟
T4T3M |=(1<<7); //开始运行
}
/************************ 比较器配置函数 ****************************/
void Compare_Config(void) //比较器初始化
{
CMPCR1 = 0;
CMPCR2 = 63; //比较结果变化延时周期数, 0~63
CMPCR1 |= (1<<7); //1: 允许比较器, 0:关闭比较器
CMPCR1 |= (0<<5); //1: 允许上升沿中断, 0: 禁止
CMPCR1 |= (0<<4); //1: 允许下降沿中断, 0: 禁止
CMPCR1 |= (0<<1); //1: 允许比较结果输出到IO(P3.4或P4.1),0: 比较结果禁止输出到IO
CMPCR2 |= (0<<7); //1: 比较器结果输出IO取反, 0: 不取反
CMPCR2 |= (0<<6); //0: 允许内部0.1uF滤波, 1: 关闭
P_SW2 |=0x80; //访问XSFR
CMPEXCFG = (3<<6) | (1<<2) | 3; // bit7 bi6(比较器DC迟滞输入选择): 0--0mV, 1--10mV, 2--20mV, 3--30mV,
// bit2(负输入端选择): 1: 选择内部BandGap电压BGv做负输入, 0: 选择外部P3.6做输入
// bit1 bit0(正输入端选择): 0--P3.7, 1--P5.0, 2--P5.1, 3--ADCIN(ADC_CONTR的bit3:0选择, ADC_CONTR的最高位置1)
IP2|= (1<<5); //比较器中断优先级最高
IP2H |= (1<<5);
CMPCR1 = 0x80; // 关比较器中断
// CMPCR1 = 0x80 + 0x20; // 比较器上升沿中断
// CMPCR1 = 0x80 + 0x10; // 比较器下降沿中断
}
/***************** 比较器中断函数 *****************************/
void CMP_ISR(void) interrupt CMP_VECTOR //比较器中断函数, 检测到反电动势过0事件
{
ADC_RES = 0;
// ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = 0x80 + ADC_START + 3; //ADC on + channel
TR0 = 1; //开始运行Timer1.
AutoTimeCnt = 0; //有同步信号, 则取消超时触发
adc_wr= 0;
adc_rd= 0;
CMPCR1 = 0x80; // 关比较器中断 并且清除中断标志位
}
//================= 触发超时处理 ========================
void AutoCheck(void)
{
if(AutoTimeCnt != 0) //8ms call
{
if(--AutoTimeCnt == 0) //同步触发超时, 则强制启动
{
ADC_RES = 0;
ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = 0x80 + ADC_START + 3; //ADC on + channel
TR0 = 1; //开始运行Timer1.
CMPCR1 = 0x80; // 关比较器中断
adc_wr= 0;
adc_rd= 0;
}
}
}
//========================================================================
// 函数: void PWMA_config(void)
// 描述: PWMA初始化函数.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2022-6-25
//========================================================================
void PWMA_config(void)
{
u8 ccer1;
u8 ccer2;
u8 ps;
u8 eno;
u8 PWMA_ISR_En;
P_SW2 |= 0x80; //SFR enable
PWMA_ENO = 0; // IO输出禁止
PWMA_IER = 0; // 禁止中断
PWMA_SR1 = 0; // 清除状态
PWMA_SR2 = 0; // 清除状态
ccer1 = 0;
ccer2 = 0;
ps = 0;
eno = 0;
PWMA_ISR_En = 0;
PWMA_PSCRH = 0x00; // 预分频寄存器, 分频 Fck_cnt = Fck_psc/(PSCR[15:0}+1), 边沿对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)), 中央对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)*2).
PWMA_PSCRL = 0x00;
PWMA_DTR = 0; // 死区时间配置, n=0~127: DTR= n T, 0x80 ~(0x80+n), n=0~63: DTR=(64+n)*2T,
// 0xc0 ~(0xc0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*8T, 0xE0 ~(0xE0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*16T,
PWMA_ARRH = 256/256; // 自动重装载寄存器,控制PWM周期
PWMA_ARRL = 256%256;
PWMA_CCMR1= 0x68; // 通道模式配置, PWM模式1, 预装载允许
PWMA_CCR1H= 128/256; // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)
PWMA_CCR1L= 128%256;
ccer1 |= 0x07; // 开启比较输出, 低电平有效
ps |= 0; // 选择IO, 0:选择P1.0 P1.1, 1:选择P2.0 P2.1, 2:选择P6.0 P6.1,
eno |= 0x02; // IO输出允许,bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P,bit3: ENO2N,bit2: ENO2P,bit1: ENO1N,bit0: ENO1P
// PWMA_ISR_En|= 0x02; // 使能中断
PWMA_CCER1= ccer1; // 捕获/比较使能寄存器1
PWMA_CCER2= ccer2; // 捕获/比较使能寄存器2
PWMA_PS = ps; // 选择IO
PWMA_IER = PWMA_ISR_En; //设置允许通道1~4中断处理
PWMA_BKR = 0x80; // 主输出使能 相当于总开关
PWMA_CR1 = 0x81; // 使能计数器, 允许自动重装载寄存器缓冲, 边沿对齐模式, 向上计数,bit7=1:写自动重装载寄存器缓冲(本周期不会被打扰), =0:直接写自动重装载寄存器本(周期可能会乱掉)
PWMA_EGR = 0x01; //产生一次更新事件, 清除计数器和预分频计数器, 装载预分频寄存器的值
PWMA_ENO = eno; // 允许IO输出
P1n_push_pull(1<<1); //P1.1 设置为推挽输出
}
// PWMA_PS = (0<<6)+(0<<4)+(0<<2)+0; //选择IO, 4项从高到低(从左到右)对应PWM1 PWM2 PWM3 PWM4, 0:选择P1.x, 1:选择P2.x, 2:选择P6.x,
//PWMA_PS PWM4N PWM4P PWM3N PWM3P PWM2N PWM2P PWM1N PWM1P
// 00 P1.7P1.6 P1.5P1.4 P1.3P5.4 P1.1P1.0
// 01 P2.7P2.6 P2.5P2.4 P2.3P2.2 P2.1P2.0
// 02 P6.7P6.6 P6.5P6.4 P6.3P6.2 P6.1P6.0
// 03 P3.3P3.4 -- -- -- -- -- --
//========================================================================
// 函数: void PWMB_config(void)
// 描述: PWMA初始化函数.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2022-6-25
//========================================================================
void PWMB_config(void)
{
u8 ccer1;
u8 ccer2;
u8 ps;
u8 eno;
u8 PWMB_ISR_En;
P_SW2 |= 0x80; //SFR enable
PWMB_ENO = 0; // IO输出禁止
PWMB_IER = 0; // 禁止中断
PWMB_SR1 = 0; // 清除状态
PWMB_SR2 = 0; // 清除状态
ccer1 = 0;
ccer2 = 0;
ps = 0;
eno = 0;
PWMB_ISR_En = 0;
PWMB_PSCRH = 0x00; // 预分频寄存器, 分频 Fck_cnt = Fck_psc/(PSCR[15:0}+1), 边沿对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)), 中央对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)*2).
PWMB_PSCRL = 6;
PWMB_ARRH= 0; // 自动重装载寄存器,控制PWM周期, PWM频率 = 35000000/(6+1)/250=20000
PWMB_ARRL= 250-1;
PWMB_CCMR4= 0x68; // 通道模式配置, PWM模式1, 预装载允许
PWMB_CCR4H= 0; // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)
PWMB_CCR4L= 87;
ccer2 |= 0x50; // 开启比较输出, 高电平有效
ps |= (0<<6); // 选择IO, 0:选择P2.3, 1:选择P3.4, 2:选择P0.3, 3:选择P7.7,
eno |= 0x40; // IO输出允许,bit6: ENO8P, bit4: ENO7P,bit2: ENO6P,bit0: ENO5P
// PWMB_ISR_En|= 0x10; // 使能中断
PWMB_ISR_En = 0x01; // 使能更新中断
PWMB_CCER1= ccer1; // 捕获/比较使能寄存器1
PWMB_CCER2= ccer2; // 捕获/比较使能寄存器2
PWMB_PS = ps; // 选择IO
PWMB_IER = PWMB_ISR_En; //设置允许通道1~4中断处理
PWMB_BKR = 0x80; // 主输出使能 相当于总开关
PWMB_CR1 = 0x81; // 使能计数器, 允许自动重装载寄存器缓冲, 边沿对齐模式, 向上计数,bit7=1:写自动重装载寄存器缓冲(本周期不会被打扰), =0:直接写自动重装载寄存器本(周期可能会乱掉)
PWMB_EGR = 0x01; //产生一次更新事件, 清除计数器和预分频计数器, 装载预分频寄存器的值
PWMB_ENO = eno; // 允许IO输出
P2n_push_pull(1<<3); //P2.3设置为推挽输出
}
// PWMB_PS = (0<<6)+(0<<4)+(0<<2)+0; //选择IO, 4项从高到低(从左到右)对应PWM8 PWM7 PWM6 PWM5
//PWMB_PS PWM8 PWM7 PWM6 PWM5
// 00 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
// 01 P3.4 P3.3 P5.4 P1.7
// 02 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
// 03 P7.7 P7.6 P7.5 P7.4
//========================================================================
// 函数: void PWMA_ISR(void) interrupt PWMA_VECTOR
// 描述: PWMA中断处理程序. 捕获数据通过 TIM1-> CCRnH / TIM1-> CCRnL 读取
// 参数: None
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2021-6-1
//========================================================================
#include "SineTable.h"
u8 SineIndex;
void PWMB_ISR(void) interrupt PWMB_VECTOR
{
u8 sr1;
sr1 = PWMB_SR1; //为了快速, 中断标志用一个局部变量处理
PWMB_SR1 = 0; //清除中断标志
PWMB_SR2 = 0; //清除中断标志
// sr1 &= PWMB_ISR_En; //每个通道可以单独允许中断处理
if(sr1 & 0x01) //更新中断标志
{
PWMB_CCR4L = T_SIN; //P1.1输出1000Hz正弦波
if(++SineIndex == 20) SineIndex = 0;
if(++cnt_1ms == 20)
{
cnt_1ms = 0;
if(++cnt_8ms == 8)
{
cnt_8ms = 0;
B_8ms = 1;
}
if(++cnt_32ms == 32)
{
cnt_32ms = 0;
B_32ms = 1;
B_32ms_rtn = 1;
}
}
}
}
//========================================================================
// 函数:void Timer0_config(void)
// 描述: timer0初始化函数.
// 参数: noe.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2018-12-20
//========================================================================
void Timer0_config(void)
{
TR0 = 0; //停止计数
ET0 = 1; //允许中断
PT0 = 1; //高优先级中断
TMOD &= ~0x03;
// TMOD |= 0; //工作模式, 0: 16位自动重装, 1: 16位定时/计数, 2: 8位自动重装
Timer0_1T(); //1T mode
// TR0 = 1; //开始运行
}
//========================================================================
void timer0_ISR (void) interrupt TMR0_VECTOR
{
adc = ~ADC_RES;
ADC_RES = 0;
// ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = 0x80 + ADC_START + 3; //ADC on + channel
if(!B_sample_ms) //<=20ms/DIV, 采样完一块再显示
{
adc_sample = adc;
if(++adc_wr >= 4000) B_Sample_OK = 1, TR0 = 0;
}
else if(--sample_cnt == 0) // >=50ms/DIV 实时扫描显示波形
{
sample_cnt = SampleTime;
adc_sample = adc;
if((adc_wr%10) == 0) B_Sample_OK = 1;
if(++adc_wr >= 4000) B_Sample_OK = 1, TR0 = 0;
}
}
#define D_MAIN_CLOCK (MAIN_Fosc/1000000UL)
//采样索引 SampleIndex 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
//采样时间单位 us us us us us us us us us us us ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms
u16 const SampleTimeTable[]={ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 8, 20, 40, 80, 200, 400, 800, 2, 4, 8, 20, 40, 80,200};
//采样时间/DIV 10us20us 50us100us200us500us 1ms 2ms 5ms10ms 20ms 50ms100ms200ms500ms 1s 2s 5s 10s 20s 50s
u16 const T_Time_div[]= {10, 20, 50, 100, 200, 500, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1, 2, 5, 10, 20, 50};
u8 const T_Time_DanWei[]={ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3};
/***************** 设置采样时间函数 *****************************/
void SetSampleTime(void)
{
u16 j;
if(SampleIndex <= 5) ADCCFG = RES_FMT + 0; // ADC CLOCK = 20MHz @2us/sample,ADC CLOCK = SYSclk/2/(n+1), 转换需要 28 ADC CLOCK
else if(SampleIndex == 6) ADCCFG = RES_FMT + 1; // ADC CLOCK = 10MHz @4us/sample,ADC CLOCK = SYSclk/2/(n+1)
else if(SampleIndex == 7) ADCCFG = RES_FMT + 3; // ADC CLOCK =5MHz @8us/sample,ADC CLOCK = SYSclk/2/(n+1)
else ADCCFG = RES_FMT + 9; // ADC CLOCK =2MHz >=20us/sample, ADC CLOCK = SYSclk/2/(n+1)
if(SampleIndex <= 8) AutoTime = 100/8; //同步超时100ms <=5ms/div <=60ms/frme
else if(SampleIndex == 9) AutoTime = 200/8; //同步超时200ms 10ms/div ==120ms/frme
else if(SampleIndex == 10) AutoTime = 400/8; //同步超时500ms 20ms/div ==240ms/frme
else if(SampleIndex == 11) AutoTime = 800/8; //同步超时800ms 50ms/div ==600ms/frme
else if(SampleIndex == 12) AutoTime = 1600/8; //同步超时800ms 100ms/div ==600ms/frme
else AutoTime = 2000/8; //同步超时1200ms >=200ms/div >=1200ms/frme
if(TrigMode == 0) AutoTimeCnt = AutoTime; //自动模式
if(SampleIndex <= 10) //50us 100us 200us/DIV均用2us采样, 500us~20ms/DIV使用10倍采样
{
j = SampleTimeTable;
TR0 = 0; //停止计数
B_sample_ms = 0;
TH0 = (u8)((65536UL - j*D_MAIN_CLOCK) / 256);
TL0 = (u8)((65536UL - j*D_MAIN_CLOCK) % 256);
}
else if(SampleIndex <= 13) // 50ms 100ms 200ms/DIV使用10倍采样
{
j = SampleTimeTable;
TR0 = 0; //停止计数
SampleTime= 1; //依旧是一次中断采样一次
sample_cnt= 1;
B_sample_ms = 1; //实时扫描显示
TH0 = (u8)((65536UL - j*D_MAIN_CLOCK) / 256);
TL0 = (u8)((65536UL - j*D_MAIN_CLOCK) % 256);
}
else // >=500ms/DIV, 实时扫描, 定时器中断固定为1ms
{
j = SampleTimeTable;
TR0 = 0; //停止计数
SampleTime= j; //一个采样点对应的中断次数
sample_cnt= j;
B_sample_ms = 1; //实时扫描显示
TH0 = (u8)((65536UL - 1000*D_MAIN_CLOCK) / 256); //1ms中断
TL0 = (u8)((65536UL - 1000*D_MAIN_CLOCK) % 256);
}
}
/***************** 显示时基函数 *****************************/
void ShowTimeBase(void)
{
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfe); //命令开始
TX_write2buff(0x02); //上传时基参数: FE 02 DATA0 DATA1 DATA2 FF
TX_write2buff((u8)(T_Time_div >> 8));
TxData255((u8)T_Time_div);
TX_write2buff(T_Time_DanWei); //时间单位: 0--ns, 1--us, 2--ms, 3--s
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
}
//InputIndex 0 1 2 3 4 5 6 7
//InputIndex+3 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13
// V/DIV 10V5V2.5V1V500mV 250mV 100mV 50mV
u16 const T_VOLTAGE[]={ 10000, 5000, 2500, 1000, 500, 250, 100, 50};
/***************** 显示垂直电压档位 V/DIV 函数 *****************************/
void ShowVoltage(void)
{
u8 i;
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfe); //命令开始
TX_write2buff(0x03); //上传垂直幅度参数: FE 03 DATA0 DATA1 DATA2 FF
TX_write2buff((u8)(T_VOLTAGE >> 8));
TxData255((u8)T_VOLTAGE);
TX_write2buff(0x01); //电压单位: mV
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
i = T_V_GAIN;
if(i & 0x04) P_V_C = 1; else P_V_C = 0;
if(i & 0x02) P_V_B = 1; else P_V_B = 0;
if(i & 0x01) P_V_A = 1; else P_V_A = 0;
}
/***************** 显示触发模式函数 *****************************/
void ShowPhase(void)
{
TxCnt = 0;
TX_write2buff(0xfe); //命令开始
TX_write2buff(0x05); //上传触发方式: FE 05 DATA0 FF
if(B_TrigPhase) TX_write2buff(0x00); //B_TrigPhase=1:上升沿, 0:下降沿.
else TX_write2buff(0x01); //DAT0：触发模式。0--上升沿，1--下降沿。
TX_write2buff(0xff); //命令结束
TrigTx(); //触发发送
}
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