基于STM32的ADS1115 ADC模块驱动及串口与OLED 0.96双显示实现(K_A37_005)

K_A37_005 基于STM32等单片机驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示

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  • 引脚说明
  • 三、驱动说明
  • IIC时序
  • 对应程序:
  • 四、部分代码说明
  • 1、接线引脚定义
  • 1.1、STC89C52RC+ADS1115 ADC模块
  • 1.2、STM32F103C8T6+ADS1115 ADC模块
  • 五、基础知识学习与相关资料下载
  • 六、视频效果展示与程序资料获取
  • 七、注意事项
  • 八、接线说明
  • STC89C52RC
  • STM32F103C8T6
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    一、资源说明

    单片机型号 测试条件 模块名称 代码功能
    STC89C52RC 晶振11.0592M ADS1115 ADC模块 STC89C52RC驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示
    STM32F103C8T6 晶振8M/系统时钟72M ADS1115 ADC模块 STM32F103C8T6驱动ADS1115 ADC模块 串口与OLED0.96双显示

    二、基本参数

    参数

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    引脚说明

    ADS1115 ADC模块 引脚说明
    VIN 正极 5V供电
    GND GND 电源负极
    SCL IIC时钟线
    SDA IIC数据线
    ADDR 数字比较器输出或转换就绪引脚
    ALERT 从机地址选择引脚
    A0 ADC采集通道0
    A1 ADC采集通道1
    A2 ADC采集通道2
    A3 ADC采集通道3

    三、驱动说明

    IIC时序

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    对应程序:

    以51为例

    /****************************************************************
    通讯起始信号:当 SCL 线是高电平时 SDA 线从高电平向低电平切换,表示通讯的开始;
    *****************************************************************/
    
    void ADS1115_IIC_start(void)  
    {
    
    		IIC_SDA = 1;//拉高
    		IIC_SCL = 1;
    		IIC_SDA = 0;
    		IIC_SCL = 0;		//拉低时钟线,准备开始时钟
    
    }
    /****************************************************************
    通讯停止信号:当 SCL 是高电平时 SDA线由低电平向高电平切换,表示通讯的停止。
    *****************************************************************/
    
    void ADS1115_IIC_stop(void) 
    {
    
    
    		IIC_SDA = 0;
    		IIC_SCL = 1;
    		IIC_SDA = 1;	//通讯停止
    
    
    }
    /****************************************************************
    //接收应答信号函数
    *****************************************************************/
    
    uint8_t ADS1115_IIC_Get_ack(void)
    {
    		uint16_t CNT;
    
    		IIC_SCL = 0;		//拉低时钟线。
    		IIC_SCL = 1;		//拉高时钟线。
    		while((IIC_SDA)  && (CNT < 100) )
    		{
    				CNT++;
    				if(CNT == 100)
    				{
    						return 0;
    				}
    		}
    
    		IIC_SCL = 0;		//拉低时钟线。
    		return 1;
    
    }
    /****************************************************************
    //发送应答信号函数
    *****************************************************************/
    
    void ADS1115_IIC_ACK(void)	
    { 
    
    		IIC_SDA = 0;	//拉低数据线,应答
    		IIC_SCL = 1;	//产生第九个时钟信号。
    		IIC_SCL = 0;	
    
    }
    //非应答
    
    void ADS1115_IIC_NACK(void)
    { 
    
    		IIC_SDA = 1;	//拉高数据线,非应答
    		IIC_SCL = 1;	//产生第九个时钟信号。
    		IIC_SCL = 0;	
    
    }
    
    /****************************************************************
    //向IIC总线写入一个字节的数据
    *****************************************************************/
    
    void ADS1115_IIC_write_byte(uint8_t Data)
    {
    
    		uint8_t i;
    		for(i=0;i<8;i++)//八位数据
    		{
    				if((Data & 0x80) == 0x80)
    				{
    						IIC_SDA = 1;
    				}
    				else
    				{
    						IIC_SDA = 0;
    				}
    				IIC_SCL = 1; //一个时钟信号送入数据
    				IIC_SCL = 0;
    				Data = Data << 1;//数据左移一位,把次高位放在最高位,为写入次高位做准备
    		}
    		IIC_SDA = 0;		//应答处理前拉低,跳过应答
    
    }
    /****************************************************************
    //从IIC总线读取一个字节的数据函数
    *****************************************************************/
    
    uint8_t ADS1115_IIC_read_byte(void)
    {
    
    		uint8_t i;
    		uint8_t Data = 0;       //定义一个缓冲寄存器。
    		IIC_SCL = 0;	//先拉低时钟线
    		IIC_SDA = 1;	//再拉高数据线
    		for(i = 0;i < 8;i++)
    		{
    				Data = Data<<1;		//将缓冲字节的数据左移一位,准备读取数据。
    				IIC_SCL = 1;				//拉高时钟线,开始读取下一位数据
    				if(IIC_SDA == 1)		//如果数据线为高平电平。
    				{
    						Data = Data|0x01;	//则给缓冲字节的最低位写1。
    				}
    				IIC_SCL = 0;				//拉低时钟线,一位读取完成
    		}
    		return Data;					//返回读取的一个字节数据。
    
    
    
    }
    
    
    /***************************************************************************************************************
    * I2C write data
    ****************************************************************************************************************/
    void IIC_WriteReg(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t reg_dat)
    {
        ADS1115_IIC_start();
        ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
        ADS1115_IIC_Get_ack(); 
        ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
        ADS1115_IIC_write_byte(reg_dat);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
        ADS1115_IIC_stop();
    }
    /***************************************************************************************************************
    * I2C write data
    ****************************************************************************************************************/
    
    void IIC_Write_addr(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr)
    {
        ADS1115_IIC_start();
        ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
        ADS1115_IIC_Get_ack(); 
        ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
        
        ADS1115_IIC_stop();
    }
    /***************************************************************************************************************
    * I2C write data
    ****************************************************************************************************************/
    
    void IIC_WriteBuf(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *Pdat, uint8_t len)
    {
    	uint8_t i;
        ADS1115_IIC_start();
        ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
        ADS1115_IIC_Get_ack(); 
    	
    	  ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
    	
    		for(i=0;i<len;i++)
    		{
    				ADS1115_IIC_write_byte(*(Pdat+i));
    				ADS1115_IIC_Get_ack();
    			
    		}
        ADS1115_IIC_stop();
    }
    /***************************************************************************************************************
    *receive one bytes to 'pdata'
    ****************************************************************************************************************/
    
    void IIC_ReadData(uint8_t i2c_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *pdat, uint8_t len)
    {
    		uint8_t j;
        ADS1115_IIC_start();
        ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x00);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
        ADS1115_IIC_write_byte(reg_addr);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
        ADS1115_IIC_start();
        ADS1115_IIC_write_byte((i2c_addr<<1)|0x01);
        ADS1115_IIC_Get_ack();
    	
    	    for(j = 0; j <len; j++)
        {
    				*pdat=ADS1115_IIC_read_byte();
            if(len==(j+1))
                 ADS1115_IIC_NACK();
            else
               
    						ADS1115_IIC_ACK();
            pdat++;
        }
    
    
        ADS1115_IIC_stop();
    }
    
    
    int16_t ADS1115_ReadAdsReg(uint8_t i2cAddress, uint8_t reg)
    {
        uint8_t buf[2] = {0};
        
        IIC_ReadData(i2cAddress, reg, buf, sizeof(buf));
        return (buf[0] << 8) | buf[1];
    }
    
    void ADS1115_WriteAdsReg(uint8_t i2cAddress, uint8_t reg, uint16_t value)
    {
    		uint8_t buffer[2]={0};
         buffer[0] = (value >> 8); 
    		 buffer[1] = value & 0xff;
        IIC_WriteBuf(i2cAddress, reg, buffer, 2);
    }
    
    

    四、部分代码说明

    1、接线引脚定义

    需要自定义引脚可在此处更改,STM32要自定义引脚的话也要注意引脚时钟使能的更改

    1.1、STC89C52RC+ADS1115 ADC模块

    //ADS1115 ADC模块引脚定义
    sbit IIC_SDA = P1^0;      //数据线
    sbit IIC_SCL = P1^1;      //时钟线
    
    //OLED0.96模块引脚定义
    sbit SCL=P1^3; //串行时钟
    sbit SDA=P1^2; //串行数据
    

    1.2、STM32F103C8T6+ADS1115 ADC模块

    //GPIOB
    #define ADS1115_IIC_SCL     PBout(4) //SCL
    #define ADS1115_IIC_SDA     PBout(3) //SDA	
    
    //OLED0.96模块引脚定义					
    #define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8)//SCL
    #define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8)
    
    #define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9)//SDA
    #define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9)
    

    五、基础知识学习与相关资料下载

    1、STC89C52RC程序下载 直戳跳转

    2、STM32F103C8T6程序下载
    (1)串口下载 直戳跳转
    (2)ST-LINK下载 直戳跳转
    (3)J-LINK下载 直戳跳转
    (4)DAP-LINK下载 直戳跳转

    3、OLED0.96程序说明 直戳跳转

    4、串口助手下载与使用
    (1)安信可调试助手使用 直戳跳转
    (2) sscom33串口调试助手使用 直戳跳转
    (3)STC-ISP串口调试助手使用 直戳跳转

    六、视频效果展示与程序资料获取

    视频连接 直戳跳转
    资料获取 ( 滑到最后添加个人号)

    七、注意事项

    1、VCC GND请勿接反,接反易烧
    2、OLED显示异常时,排除接线接触不良

    八、接线说明

    STC89C52RC

    
    /************************************************************************************
    //  功能描述   : ADS1115块测试程序
    //  测试条件   : STC89C52RC   晶振11.0592
    接线
    ADS1115 -------------------------------STC89C52RC
    VCC------------------------------------5V
    GND------------------------------------GND
    SCL------------------------------------P1^1
    SDA------------------------------------P1^0
    
    OLED0.96(IIC) -------------------------STC89C52RC
    VCC------------------------------------5V
    GND------------------------------------GND
    SCL------------------------------------P1^3
    SDA------------------------------------P1^2
    *************************************************************************************/
    

    STM32F103C8T6

      
    /************************************************************************************
    //  功能描述   : ADS1115块测试程序
    //  测试条件   : STM32F103C8T6   晶振8M  系统时钟72M
    接线
    ADS1115--------------------------------STM32F103C8T6
    VCC-- ---------------------------------5V
    GND- ----------------------------------GND
    SCL- ----------------------------------PB_4 //SCL
    SDA- ----------------------------------PB_3 //SDA	
    
    OLED0.96
    VCC-- ---------------------------------3.3V
    GND- ----------------------------------GND
    SCL- ----------------------------------PB_8 //SCL
    SDA- ----------------------------------PB_9 //SDA	
    *************************************************************************************/
    
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