DSP_F28335实验二

第一部分：系统设计遇到的问题

1、看不懂F28335如何控制数码管的位选与段选。

2、看不懂AD转换的参考电压与输入电压怎么调节的。

3、看不懂SPI如何设置并进行数据发送的。

欲知问题如何解决，请继续看……

第二部分：系统设计正文

一、系统设计方案

二、详细设计

1、硬件设计

I、AD转换原理

如图所示，参考电压（采用运算放大器实现）

，输入电压由滑动变阻器控制，这样，AD端输入电压即为

，经ADC后，转换结果由数码管显示。可通过调节可调变阻器改变其值，相应的AD转换结果也会得到改变，数码管显示也会改变。

II、数码管显示原理

如图为4位数码管显示原理图，采用共阳极连接方法，即可通过将GPIO70、GPIO71、GPIO72、GPIO73置1来控制数码管的位选（1为选择此位）；数码管的段码输入由串行输入、并行输出的74HC164决定。选取F28335的GPIO54-SPISOMI作为74HC164的数据输入端，GPIO56-SPICLK作为74HC164的时钟输入端。SPICLK每经过一次上升沿跳变，74HC164锁存数据就右移一位（方向QA-QH），所以SPISOMI数据输出端输出数据时，数据传送采用高位到低位的方式。

下图为74HC164的时序图：

SPI结合74HC164实例：

A、设置SPI下降沿触发，至少8位数据传输以及波特率。

B、设置SPI的FIFO，禁止SPI中断。

2、软件设计

三、源代码

1、全局变量、函数声明等初始化

/*****************宏定义数码管位选 IO 接口**********************/

#defineSET_BIT4GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO70 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO70 对应

#defineRST_BIT4GpioDataRegs.GPCCLEAR.bit.GPIO70 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO70 对应

#defineSET_BIT3 GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO71 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO71 对应

#defineRST_BIT3GpioDataRegs.GPCCLEAR.bit.GPIO71 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO71 对应

#defineSET_BIT2 GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO72 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO72 对应

#defineRST_BIT2GpioDataRegs.GPCCLEAR.bit.GPIO72 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO72 对应

#defineSET_BIT1 GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO73 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO73 对应

#defineRST_BIT1GpioDataRegs.GPCCLEAR.bit.GPIO73 = 1//与外设板 8_LEDS 端子的 IO73 对应

/****************************函数申明*************************/

voiddelay(Uint32t);//延时函数

voidDisData_Trans(Uint16data);//转换结果拆分成四个1位数函数

voidSellect_Bit(Uint16i);//数码管位选函数

voidInit_LEDS_Gpio(void);//数码管初始化

voiddelay_loop(void);//延时函数

voidspi_xmit(Uint16a);//SPI数据传送函数

voidspi_fifo_init(void);//SPI_fifo初始化

voidspi_init(void);//SPI初始化

/**********************定义相关变量***********************/

unsignedcharmsg[10]=;//段码：0~9

unsignedcharDisData_Bit[4] = ;//存放拆分后的四位数字

Uint16DisData = 0;//显示的数字

Uint16Loop = 0;//位选控制

/***************全局变量定义****************/

Uint16showdata;

/***************ADC startparameters****************/

#defineADC_MODCLK 0x5// HSPCLK = SYSCLKOUT/2*ADC_MODCLK2 = 150/(2*4) = 15MHz

// for 60 MHz devices: HSPCLK = 60/(2*4) = 7.5 MHz

#defineADC_CKPS 0x1// ADC module clock = HSPCLK/2*ADC_CKPS = 15MHz/(1*2) = 7.5MHz

#defineADC_SHCLK 0xf// S/H width in ADC module periods = 16 ADCclocks

#defineAVG 100// Average sample limit

#defineZOFFSET 0x00// Average Zero offset

#defineBUF_SIZE 2048// Sample buffer size

// Global variable for thisexample

Uint16SampleTable[BUF_SIZE];

2、主函数初始化

Uint16i;

Uint32Sum=0;

Uint32Vin;

Uint16sdata;// 发送数据

// Step 1. Initialize SystemControl:

// PLL, WatchDog, enablePeripheral Clocks

// This example function isfound in the DSP280x_SysCtrl.c file.

InitSysCtrl();

// Specific clock setting forthis example:

EALLOW;

SysCtrlRegs.HISPCP.all= ADC_MODCLK;// HSPCLK = SYSCLKOUT/（2*ADC_MODCLK）=15MHZ

EDIS;

// Step 2. Initialize GPIO:

// This example function isfound in the DSP280x_Gpio.c file and

// illustrates how to set theGPIO to it's default state.

// InitGpio(); // Skipped for this example

// 次函数在DSP280x_Spi.c文件里面

InitSpiaGpio();//开发板使用SPIa

Init_LEDS_Gpio();

// Step 3. Clear allinterrupts and initialize PIE vector table:

// Disable CPU interrupts

DINT;

// Initialize the PIE controlregisters to their default state.

// The default state is allPIE interrupts disabled and flags

// are cleared.

// This function is found inthe DSP280x_PieCtrl.c file.

InitPieCtrl();

// Disable CPU interrupts andclear all CPU interrupt flags:

IER = 0x0000;

IFR = 0x0000;

// Initialize the PIE vectortable with pointers to the shell Interrupt

// Service Routines (ISR).

// This will populate theentire table, even if the interrupt

// is not used in this example. This is useful for debug purposes.

// The shell ISR routines arefound in DSP280x_DefaultIsr.c.

// This function is found inDSP280x_PieVect.c.

InitPieVectTable();

// 步骤 4.初始化片内外设:

InitAdc();// For this example,initthe ADC

spi_fifo_init();// 初始化Spi的FIFO

spi_init();// 初始化SPI

// Specific ADC setup forthis example:

AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS= ADC_SHCLK;//设置采样窗口时间：（15+1）*ADCCLK

AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS= ADC_CKPS;//ADC内核时钟分频：HSPCLK/2=6.25MHZ

AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC= 1;// 1选择级联模式

AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00= 0x0;//通道选择ADCAIN0

AdcRegs.ADCTRL1.bit.CONT_RUN= 1;// 设置为连续运行

3、SPI初始化

//初始化SPI函数

voidspi_init()

{

SpiaRegs.SPICCR.all=0x004F;// SPI软件复位, 极性位为1（下降沿发送数据）, 每次移进和移出16位字长度；禁止SPI内部回送（LOOKBACK）功能；

SpiaRegs.SPICTL.all=0x0006;// 使能主机模式，正常相位，使能主机发送，禁止接收溢出中断，禁止SPI中断；

SpiaRegs.SPIBRR=0x007F;//SPI波特率=25M/128 =195.3KHZ；SpiaRegs.SPICCR.all=0x00CF;//停止SPI软件复位准备接收或发送；禁止回送模式；

SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE= 1;// 自由运行

}

//初始化SPI FIFO

voidspi_fifo_init()

{

SpiaRegs.SPIFFTX.all=0xE040;//使能FIFO;清除发送中断标志位；禁止FIFO发送中断；

//发送中断级别定义为0；

SpiaRegs.SPIFFRX.all=0x204f;//清除FF溢出标志位；清除溢出接受中断标志位；禁止

//FF接受中断；接受中断级别为16；

SpiaRegs.SPIFFCT.all=0x0;//SPITXBUF到移位寄存器传送不延迟；

}

4、SPI发送数据子函数

voidspi_xmit(Uint16a)

{

SpiaRegs.SPITXBUF=a;

}

5、数码管GPIO初始化、位选函数、数据拆分函数

/************数码管位选 IO 接口初始化****************/

voidInit_LEDS_Gpio(void)

{

EALLOW;

GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO70= 0;// Enablepullupon GPIO11

GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO70= 1;// Load output latch

GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO70= 0;// GPIO16 = GPIO

GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO70= 1;// GPIO16 = output

GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO71= 0;// Enablepullupon GPIO11

GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO71= 1;// Load output latch

GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO71= 0;// GPIO16 = GPIO

GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO71= 1;// GPIO16 = output

GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO72= 0;// Enablepullupon GPIO11

GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO72= 1;// Load output latch

GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO72= 0;// GPIO17 = GPIO

GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO72= 1;// GPIO17 = output

GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO73= 0;// Enablepullupon GPIO11

GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO73= 1;// Load output latch

GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO73= 0;// GPIO19 = GPIO

GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO73= 1;// GPIO19 = output

EDIS;

}

/**********数码管位选函数（从低位到高位扫描）************/

voidSellect_Bit(Uint16i)

{

switch(i)

{

case0:

RST_BIT4;//关断数码管第四位

SET_BIT1;//选通数码管第一位

break;

case1:

RST_BIT1;//关断数码管第一位

SET_BIT2;//选通数码管第二位

break;

case2:

RST_BIT2;//关断数码管第二位

SET_BIT3;//选通数码管第三位

break;

case3:

RST_BIT3;//关断数码管第三位

SET_BIT4;//选通数码管第四位

break;

default:

break;

}

}

/*****************************************************************************************************/

/******** 拆分要显示的四位数保存到数组DisData_Trans【】*******/

voidDisData_Trans(Uint16data)

{

DisData_Bit[3] = data / 1000;//千位数

DisData_Bit[2] = data % 1000 / 100 ;//百位数

DisData_Bit[1] = data % 100 / 10;//十位数

DisData_Bit[0] = data % 10;//个位数

}

6、主循环

for(;;)

{

for(i=0; i

{

while(AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1== 0) {}//等待中断

AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR= 1;

SampleTable[i] =((AdcRegs.ADCRESULT0>>4) );

}

for(i=0;i

{

Sum+=SampleTable[i];//采样值相加

Sum=Sum/2;//取平均

}

//输入电压和AD值之间的关系Vin/Sum=3/4096；

Vin=Sum*3*10000/4096;//将输入电压放大100倍，以便于第2位有效小数的四舍五入计算；

if(Vin%10>=5)//最后一位整数>=5时，要五入；

showdata=Vin/10+1;

else

showdata=Vin/10;//要四舍；

for(i=0;i

{

DisData_Trans(showdata);//拆分四位数

for(Loop=0;Loop

{

Sellect_Bit(Loop);//选择要扫描的数码管位

if(Loop==3)

spi_xmit(msg[DisData_Bit[Loop]]+0x80);//数码管第四位添加小数点

else

spi_xmit(msg[DisData_Bit[Loop]]);//串行输出要显示的数字

delay(25000);//延时配合人眼反应时间

}

}

}

}

四、系统设计实物（附视频）