本篇詳細的記錄瞭如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的ADC外設,讀取MQ-2氣體傳感器的數據並通過串口發送。
1. 準備工作
硬件準備
- 開發板
首先需要準備一個開發板,這裏我準備的是STM32L4的開發板(BearPi):
- MQ-2模塊
MQ-2氣體傳感器一般用於家庭和工廠的氣體泄漏監測裝置,適用於液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測,如圖:
MQ-2的原理圖如下:
軟件準備
- 需要安裝好Keil - MDK及芯片對應的包,以便編譯和下載生成的代碼;
Keil MDK和串口助手的安裝包都可以關注“小熊派開源社區”微信公衆號,在資料教程一欄中可獲取安裝包。
2.生成MDK工程
選擇芯片型號
打開STM32CubeMX,打開MCU選擇器:
搜索並選中芯片STM32L431RCT6
:
配置時鐘源
- 如果選擇使用外部高速時鐘(HSE),則需要在System Core中配置RCC;
- 如果使用默認內部時鐘(HSI),這一步可以略過;
這裏我都使用外部時鐘:
配置串口
小熊派開發闆闆載ST-Link並且虛擬了一個串口,原理圖如下:
這裏我將開關撥到AT-MCU
模式,使PC的串口與USART1之間連接。
接下來開始配置USART1
:
配置ADC
知識小卡片 —— ADC
ADC全稱 Analog-to-Digital Converter,即模擬-數字轉換器,可以將連續變化的模擬信號轉換爲離散的數字信號,進而使用數字電路進行處理,稱之爲數字信號處理。
STM32L431xx 系列有 1 個 ADC,ADC 分辨率高達 12 位,每個 ADC 具有多達 20 個的採集
通道,這些通道的 A/D 轉換可以單次、連續、掃描或間斷模式執行。 ADC 的結果可以左對齊
或右對齊方式存儲在 16 位數據寄存器中。
STM32L431 的 ADC 最大的轉換速率爲 5.33Mhz,也就是轉換時間爲 0.188us(12 位分辨率
時),ADC 的轉換時間與 AHB 總線時鐘頻率無關。
知識小卡片結束啦~對ADC有沒有了解呢?
確定ADC通道
查看小熊派E53接口的原理圖:
配置ADC(單次轉換模式)
首先選擇ADC1
,開啓通道3:
接下來是對ADC的設置,這裏我們保持默認即可:
最後設置ADC的轉換規則:
其餘的一些設置保持默認即可。
配置時鐘樹
STM32L4的最高主頻到80M,所以配置PLL,最後使HCLK = 80Mhz
即可:
生成工程設置
代碼生成設置
最後設置生成獨立的初始化文件:
生成代碼
點擊GENERATE CODE
即可生成MDK-V5工程:
3. 在MDK中編寫、編譯、下載用戶代碼
重定向printf( )函數
編寫讀取數據的測試代碼
修改main
函數如下:
int main(void)
{
uint16_t smoke_value = 0;
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
while (1)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1); //啓動ADC單次轉換
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50); //等待ADC轉換完成
smoke_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //讀取ADC轉換數據
printf("smoke_value = %d\n", smoke_value);
HAL_Delay(500);
}
}
至此,我們已經學會如何使用ADC讀取MQ-2傳感器的值,下一節將講述如何使用通用定時器閃爍LED。