如何通过stm32驱动电源检测芯片cs5463
2017-06-28 14:15
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一、概述
CS5463 是一个包含两个ΔΣ模-数转换器(ADC)、
功率计算功能、电能到频率转换器和一个串行接口的完整的功率测量芯片。它可以精确测量瞬时电压,电流和计算IRMS、
VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率,用于研制开发单相、
2线或3线电表。
CS5463可以使用低成本的分流器或互感器测量电流,使用分压电阻或电压互感器测量电压。
CS5463具有与微控制器通讯的双向串口,可编程的电能-脉冲输出功能。 CS5463还具有方便的片上系统校准
功能。具有温度传感器电压下降检测,相位补偿功能。
二、cc5463的通讯接口spi
根据cc5463的datasheet查看相关spi的时序,时序图如下根据该时序图,当CS=0的时候,通讯有效;当数据在时钟上升沿开始改变。然后CLK空闲时是低电平。由此判断CPOL=0,CPHA=1;
可是根据这个配置设置stm32的spi,却无法正常通讯,折腾很久还是无果。回想起这个芯片的驱动程序原来是在51单片机上面运行的,故打算用逻辑分析仪在51单片机上读取该芯片的通讯时序。
三、逻辑分析仪时序分析
我使用的逻辑分析仪是salea logic16,抓协议之前必须事先配置好,配置图如下:
抓取的时序图如下
根据逻辑分析仪的数据,可以知道CPOL=1,CPHA=1,由此说明cc5463的时序图有误,导致stm32与cc5463无法正常通讯。按照这个配置我重新配置了stm32的spi,最后终于可以正常通讯了。stm32的spi配置如下:
void SPI2_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能 RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2时钟使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; //MISO GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //MOSI GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); //PB13/14/15上拉 SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为电平 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件(NSS管脚)还是软件(使用SSI位)管理:内部NSS信号有SSI位控制 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式 SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器 SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设 SPI2_ReadWriteByte(0xff);//启动传输 } //SPIx 读写一个字节 //TxData:要写入的字节 //返回值:读取到的字节 u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData) { u8 retry=0; while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位 { retry++; if(retry>200)return 0; } SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据 retry=0; while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位 { retry++; if(retry>200)return 0; } return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据 }与cc5463的通讯程序如下:
/************************************************************* ** 函数名称:CS5463CMD ** 函数功能:CS5463命令函数 ** 函数参数:无 ** 创建时间:2009-9-14 ** 第一次修改时间:无 **************************************************************/ static void CS5463CMD(uint8 cmd) { CS = 0; SPI2_ReadWriteByte(cmd); CS = 1; } /************************************************************* ** 函数名称:CS5463WriteReg ** 函数功能:CS5463写寄存器函数 ** 函数参数:无 ** 创建时间:2009-9-14 ** 第一次修改时间:无 **************************************************************/ void CS5463WriteReg(uint8 addr,uint8 *p) { char i; CS = 0; SPI2_ReadWriteByte(addr); for(i = 0; i < 3; i++) SPI2_ReadWriteByte((*(p + i))); CS = 1; } /************************************************************* ** 函数名称:CS5463ReadReg ** 函数功能:CS5463读寄存器函数 ** 函数参数:无 ** 创建时间:2009-9-14 ** 第一次修改时间:无 **************************************************************/ void CS5463ReadReg(uint8 addr,uint8 *p) { char i; unsigned char data; CS = 0; SPI2_ReadWriteByte(addr); for(i = 0; i < 3; i++){ data=SPI2_ReadWriteByte(0xff); (*(p + i)) = data; } CS = 1; return ; }
源码下载地址如下:http://download.csdn.net/detail/menghuanbeike/9882876
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