使用基于STM32的双轴XY摇杆传感器模块

文章目录

  • 前言
  • 一、双轴XY摇杆传感器模块介绍
  • 二、如何使用该模块
  • 1.进行ADC转换
  • 2.传输转换完成的数据(DMA)
  • 3.串口打印
  • 三、实现步骤
  • 1.ADC初始化与配置参数
  • 2.实现DMA传输
  • 3.实现串口打印
  • 四、效果展示

  • 前言

    本文主要介绍的是如何通过STM32核心板 控制 双轴XY摇杆传感器模块
    以及将传感信息打印到串口调试助手

    提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

    一、双轴XY摇杆传感器模块介绍

    双轴XY摇杆传感器模块如图外形如图所示,共五个引脚 分别是VCC GND
    X轴传感模拟量输出 以及Y轴传感模拟量输出
    以及一个SW按键数字量输出

    摇杆的工作原理可以理解为两个方向的电位器,和51的ADC采集时用的电位器差不多,都是通过滑动来改变输出模拟量

    SW引脚是用于Z轴放下摁下时,会发生电平改变,为数字量

    模块功能:可作为遥控车 无人机 船模 遥控摄像头等的控制源

    二、如何使用该模块

    1.进行ADC转换

    摇杆模块的两个输出量都是模拟量,而STM32是无法直接识别模拟量的
    所以要进行ADC转换,转换为数字量再进行操作

    2.传输转换完成的数据(DMA)

    当ADC转换完成后,数据会存储在相应的寄存器中,我们需要将它读取出来
    本文采用DMA传输方式 可以减轻CPU的压力

    3.串口打印

    读取出的数据通过USART串口 打印到电脑 再根据采集的数据就可以其他功能开发,比如 数据满足某个区间 我就让LED亮灭 或者点击转动 或者说是某个方向的舵机进行转动

    三、实现步骤

    1.ADC初始化与配置参数

    首先很明确我们要使用ADC转换,但是我们在选择引脚的时候,要注意,有些文章中有提到过,尽量别选择有复用功能的IO口,以免产生数据混乱,所以我们选择IO的时候要根据自己的原理图来选择合适的IO
    核心板原理图如下:
    STM32F103C8T6原理图由图可知,已经标注了我们可以通过PB0和PB1进行数据采集,那就可以直接将传感器的模拟量输出引脚对应连接,引脚需要配置为模拟输入(AIN)
    通道号也已标注 为ADC1的通道8和9。(如果自己的图没有标志可以去查数据手册)

    找到引脚与所用ADC通道后,即可开始进行初始化:

    void ADC_DMA_Config(void)
    { 
    	GPIO_InitTypeDef GPIO_lnitstructure;
    	ADC_InitTypeDef ADC_lnitstructure;
    	
    	ADC1_RCC_APBxCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//开时钟
    	ADC1_GPIO_RCC_APBxCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
    
    	GPIO_lnitstructure.GPIO_Pin=ADC_Pin_X;
    	GPIO_lnitstructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN; //设置为模拟输入
    	GPIO_Init(ADC1_GPIO_Base, &GPIO_lnitstructure);
    	
    	GPIO_lnitstructure.GPIO_Pin=ADC_Pin_Y;
    	GPIO_lnitstructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN; //设置为模拟输入
    	GPIO_Init(ADC1_GPIO_Base, &GPIO_lnitstructure);
    

    以上配置好了要用的IO引脚为模拟输入,接下来进行ADC的初始化

    /*ADC工作参数配置*/
    	//持续转换
    	ADC_lnitstructure.ADC_ContinuousConvMode= ENABLE;
    	//数据对齐方向
    	ADC_lnitstructure.ADC_DataAlign= ADC_DataAlign_Right;
    	//外部启动源
    	ADC_lnitstructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;
    	//工作模式
    	ADC_lnitstructure.ADC_Mode= ADC_Mode_Independent;
    	//通道开启数量
    	ADC_lnitstructure.ADC_NbrOfChannel=NumChannel;
    	//扫描模式
    	ADC_lnitstructure.ADC_ScanConvMode= ENABLE;
    	
    	ADC_Init(ADCx, &ADC_lnitstructure);
    	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
    	// 配置 ADC 时钟N狿 CLK2 的 8 分频,即 9MHz
    	//配置通道转换顺序 以及时间 参数分别代表 ADCx 通道号 顺序 时间
    	ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    	ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel_9, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    	//使能DMA请求
    	ADC_DMACmd(ADCx, ENABLE);
    	//使能ADC转换 开启转换
    	ADC_Cmd(ADCx, ENABLE);
    

    ADC在初始化基本参数后,还要通过调用规则通道函数(RegularChannelConfig)来进行通道转换顺序,转换时间的配置,以及使能DMA请求。

    2.实现DMA传输

    定义一个数组变量ADC_ConvertedValue来存放转换后的数据
    配置DMA将数据从ADC_DR寄存器中取出 传输到定义的变量中

    	//储存器地址
    	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr=  (uint32_t)(&( ADCx->DR ));//取地址 把ADC的数据寄存器作为源 发送给
    	//外设地址
        DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr= (uint32_t)ADC_ConvertedValue;//传输给变量 uin32表示取地址
    	//数据大小
    	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize=NumChannel;
    	//传输方向 储存器到 外设  DMA_DIR_PeripheralDST意味着 外设作为目标地址
    	DMA_InitStruct.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;
    	//储存器地址递增
    	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;
    	//外设器地址递增
    	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;
    	//内存数据单位
    	DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //砍一半 就是十六位了 因为ADC的精准度是12位
    	//外设数据单位
    	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    	//DMA模式 一次传输或者循环 一次传输
    	DMA_InitStruct.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;
    	//DMA优先级 随意
    	DMA_InitStruct.DMA_Priority=DMA_Priority_High;
    	//使能内存到内存的传输
    	DMA_InitStruct.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;
    	DMA_Init(DMA_CHANNEL, &DMA_InitStruct);
    	DMA_Cmd(DMA_CHANNEL, ENABLE);
    

    以上就完成了ADC的采集和DMA的传输。

    3.实现串口打印

    通过初始化串口通信后,利用printf将数据打印到电脑

    四、效果展示

    连接线路,供电,SW引脚我并未连接
    打开串口后效果图如下:
    之后通过改变摇杆的位置可以得到不同的数据,记录后,可以分成不同的扇区,实现动作判断。开发更多功能

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