diff --git a/CommunicationProtocol.md b/CommunicationProtocol.md new file mode 100644 index 0000000..451a69d --- /dev/null +++ b/CommunicationProtocol.md @@ -0,0 +1,62 @@ +# 电涡流传感器模块通信协议 + +## 电涡流传感器模块通信协议 + +| **序号** | **修改内容** | **版本** | **日期** | **修改人** | +|:------:|:--------:|:------:|:----------:|:-------:| +| 1 | 初版 | V1.0 | 2024-12-25 | Hulk | +| 2 | 修改指令含义 | V1.1 | 20250822 | Hulk | +| | | | | | +| | | | | | + +### 发包格式 + +| **包头** | **类型** | **数据长度** | **数据** | **校验** | +|:------:|:------:|:-----------:|:------:|:------:| +| D5 | 0x03 | Data Length | Data | CRC | + +- 数据长度只包含数据部分，不包含包头、类型、数据长度、校验 +- CRC求和校验，包含类型、数据长度、数据 +- 数据部分为ascii码 + +### 回包格式 + +| **包头** | **状态码** | **数据长度** | **数据** | **校验** | +|:------:|:----------:|:-----------:|:------:|:------:| +| B5 | 0xF0 正常包 | Data Length | Data | CRC | +| B5 | 0xF1 CRC错误 | Data Length | Data | CRC | +| B5 | 0xF2 包头错误 | Data Length | Data | CRC | +| B5 | 0xF3 类型错误 | Data Length | Data | CRC | +| B5 | 0xF4 包长度错误 | Data Length | Data | CRC | + +- 数据长度仅包含数据部分，不包含包头状态码等 +- CRC求和校验，包含状态码数据长度和数据部分 + +------------------- + +## 电涡流传感器模块功能 + +### 1. 开启自动读取并发送电涡流传感器模块数据 + +- M1指令 开启自动读取并发送涡流传感器数据，间隔10ms左右 + - `D5 03 02 4D 31 83` +- 电涡流传感器模块涡流回复数据 + - `B5 F0 04 01 AE 1B E4 A2`, 有效数据为 `0x01AE1BE4`，转换为`28187620` + - `B5 F0 04 04 19 C1 FA CC`, 有效数据为 `0x0419C1FAD2`，转换为`17612012242` + + +### 2. 关闭自动读取并发送电涡流传感器模块数据 + +- M2 指令 关闭自动读取并发送涡流传感器数据 + - `D5 03 02 4D 32 84` + > 注：因为485总线为半双工，M1命令开启后持续自动发送数据，M2指令发送停止命令可能无法一次成功，可持续发送几次 + +### 3. 单次读取并发送电涡流传感器数据 + +- M3 指令 单次读取并发送涡流传感器数据 + - `D5 03 02 4D 33 85` + +### 4. 单次读取并发送板载温度传感器数据 + +- M3 指令 单次读取并发送板载温度传感器数据 + - `D5 03 02 4D 34 86` diff --git a/Inc/board_config.h b/Inc/board_config.h index e12ef65..39844df 100644 --- a/Inc/board_config.h +++ b/Inc/board_config.h @@ -27,8 +27,19 @@ // #define EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION // Eddy Drive Current Detection : Enable #undef EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION // Eddy Drive Current Detection : Disable +/* >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>[LDC1612 DEBUG]<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< */ + +// #define LDC_DEBUG // LDC1612 Driver Debug : Enable +#undef LDC_DEBUG // LDC1612 Driver Debug : Disable + /******************************************************************************/ +#define MCU_CODE 24U + +#define FW_VERSION_MAJOR 1 +#define FW_VERSION_MINOR 1 +#define FW_VERSION_PATCH 3 + /* Dynamic USART Configuration Structure */ typedef struct { uint32_t rcu_usart; @@ -58,9 +69,9 @@ void usart1_irq_handler(void); /******************************************************************************/ -#define LED_RCU RCU_GPIOA -#define LED_PORT GPIOA -#define LED_PIN GPIO_PIN_7 +#define LED_RCU RCU_GPIOB +#define LED_PORT GPIOB +#define LED_PIN GPIO_PIN_1 /******************************************************************************/ diff --git a/Inc/command.h b/Inc/command.h index f272fac..23db45b 100644 --- a/Inc/command.h +++ b/Inc/command.h @@ -18,7 +18,6 @@ /** @brief 传感器周期上报使能标志 */ extern volatile bool g_eddy_current_sensor_report_enabled; -extern volatile bool g_temperature_sensor_report_enabled; /** * @section Command_Protocol 协议格式 @@ -81,25 +80,6 @@ bool get_eddy_sensor_report_enabled(void); */ void set_eddy_sensor_report_status(bool enabled); -/** - * @brief 获取温度传感器周期上报使能状态。 - * @return bool 上报状态。 - * @retval true 传感器周期上报已启用。 - * @retval false 传感器周期上报已禁用。 - * @ingroup Command - */ -bool get_temp_sensor_report_enabled(void); - -/** - * @brief 设置温度传感器周期上报使能状态。 - * @param enabled 上报使能标志。 - * @arg true 启用传感器周期上报。 - * @arg false 禁用传感器周期上报。 - * @note 推荐通过此函数修改状态，便于后续功能扩展。 - * @ingroup Command - */ -void set_temp_sensor_report_status(bool enabled); - /** * @brief 处理串口环形缓冲区中的命令数据。 * @details 基于状态机的非阻塞协议解析器，处理完整的命令帧并自动响应。 diff --git a/Inc/ldc1612.h b/Inc/ldc1612.h index 42c19f5..f2b21a2 100644 --- a/Inc/ldc1612.h +++ b/Inc/ldc1612.h @@ -10,7 +10,6 @@ #include "systick.h" #include #include -#include #include #include #include "board_config.h" @@ -29,25 +28,32 @@ #define LDC1612_IIC_TYPE_STR "Hardware IIC" #endif +/* >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>[EXT CLK(MHz)]<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< */ + +#define LDC1612_EXT_CLK_MHZ 40 + /***************************************************************************/ #define LDC1612_ADDR (0x2B) +/******************************************************************************/ + +#define COIL_L_UH 40.9 +#define COIL_C_PF 180 + /************************Register Addr***************************************/ -#define CONVERTION_RESULT_REG_START 0X00 +#define CONVERSION_RESULT_REG_START 0X00 #define SET_CONVERSION_TIME_REG_START 0X08 #define SET_CONVERSION_OFFSET_REG_START 0X0C #define SET_SETTLECOUNT_REG_START 0X10 #define SET_FREQ_REG_START 0X14 - #define SENSOR_STATUS_REG 0X18 #define ERROR_CONFIG_REG 0X19 #define SENSOR_CONFIG_REG 0X1A #define MUX_CONFIG_REG 0X1B #define SENSOR_RESET_REG 0X1C #define SET_DRIVER_CURRENT_REG 0X1E - #define READ_MANUFACTURER_ID 0X7E #define READ_DEVICE_ID 0X7F @@ -56,131 +62,398 @@ #define CHANNEL_0 0 #define CHANNEL_1 1 -/*************************MUX_CONFIG******************************************** - * 0x0209 AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 001( 1MHz) - * 0x020C AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 100(3.3MHz) - * 0x020D AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 100( 10MHz) - * 0x020F AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 100( 33MHz) -*/ -#define LDC1612_MUX_CONFIG 0x020C - -/***********************SENSOR_CONFIG******************************************** - * 0x1601 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 1 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 0 / RESERVED: 00 0001 - * 0x1201 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 0 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 0 / RESERVED: 00 0001 - * 0x1641 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 1 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 1 / RESERVED: 00 0001 - * 0x1241 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 0 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 1 / RESERVED: 00 0001 -*/ - -#ifdef EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION - #define LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0 0x1241 -#else - #define LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0 0x1641 -#endif -#define LDC1612_SLEEP_MODE 0x2801 - -/****************************CONVERSION_TIME************************************ - * Freq_ref = 40MHz / CHx_FREF_DIVIDER - * ******RCOUNT_CHx******* - * Reference Count Conversion Interval Time - * 0x0005 ~ 0xFFFF - * default: 0x0080 - * RCOUNT_CHx * 16 / Freq_ref = Conversion Interval Time - * - * ******SETTLECOUNT_CHx******* - * Conversion Settling Time - * 0x0000 ~ 0xFFFF - * default: 0x0000 - * SETTLECOUNT_CHx * 16 / Freq_ref = Conversion Settling Time - * 0x1000 4096*16个时钟周期 - * 0x0100 256*16个时钟周期 - * 0x0000/0x0001 32*16个时钟周期 - * - * ******RCOUNT_CHx******* -*/ -#define LDC1612_RCOUNT_TIME_CH0 0x1000 // 0x1000=4096个时钟周期 -#define LDC1612_SETTLECOUNT_CH0 0x0100 - -/**************************DRIVE_CURRENT**************************************** - * 0xA000 CH_IDRIVE: 1010 0 / CH_INIT_IDRIVE: 000 00 / RESERVED: 00 0000 - * 0x9000 CH_IDRIVE: 1001 0 / CH_INIT_IDRIVE: 000 00 / RESERVED: 00 0000 - * CH_INIT_IDRIVE will update when every conversion systick ==>AutoAmpDis is 0 - * CH_INIT_IDRIVE will store init drive current calculated ==> AutoAmpDis is 1 -*/ -#define LDC1612_DRIVE_CURRENT 0x9000 - -/**************************SENSOR_CONFIG***************************************/ - - - -/**************************ERROR_CONFIG**************************************** - * [15] Under-Range ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_UR) - * [14] Over-Range ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_OR) - * [13] Watchdog-Timeout ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_WD) - * [12] Amplitude-High-Error ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_AE) - * [11] Amplitude-Low-Error ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_AE) - * [10] RESERVED - * [ 9] RESERVED - * [ 8] RESERVED - * [ 7] Under-Range ERR to INTB (STATUS.ERR_UR) - * [ 6] Over-Range ERR to INTB (STATUS.ERR_OR) - * [ 5] Watchdog-Timeout ERR to INTB (STATUS.ERR_WD) - * [ 4] Amplitude-High-Error ERR to INTB (STATUS.ERR_AHE) - * [ 3] Amplitude-Low-Error ERR to INTB (STATUS.ERR_ALE) - * [ 2] Zero_Count_Error ERR to INTB (STATUS.ERR_ZC) - * [ 1] RESERVED - * [ 0] Data_Ready_Flag to INTB (STATUS.DRDY) - * - * 0x0000 No ERR to OUT or INTB +/**************************DATA (0x00-0x03)*******************************************/ +/* + * 作用: 存储28位的传感器转换结果。结果分为高字节(MSB)和低字节(LSB)两个寄存器。 + * + * 结构说明: + * - DATA_CHx_MSB: 包含错误标志和数据的高12位 [27:16]。 + * - DATA_CHx_LSB: 包含数据的低16位 [15:0]。 + * + * MSB寄存器位域: + * [15] ERR_UR: 转换下溢错误标志 (1 = 发生错误) + * [14] ERR_OR: 转换上溢错误标志 (1 = 发生错误) + * [13] ERR_WD: 看门狗超时错误标志 (1 = 发生错误) + * [12] ERR_AE: 振幅错误标志 (高或低) (1 = 发生错误) + * [11:0] DATA[27:16]: 数据的高12位 + * + * 注意: + * - 仅当ERROR_CONFIG寄存器中对应的ERR2OUT位置1时，这些错误标志才会在MSB寄存器中被设置。 + * - 读取数据时，应先读取LSB，再读取MSB，以确保数据的一致性。 */ -#define LDC1612_ERROR_CONFIG 0x0000 +/* --- 数据寄存器错误标志位掩码 --- */ +#define LDC1612_DATA_ERR_UR (1 << 15) +#define LDC1612_DATA_ERR_OR (1 << 14) +#define LDC1612_DATA_ERR_WD (1 << 13) +#define LDC1612_DATA_ERR_AE (1 << 12) +#define LDC1612_DATA_ERR_MASK (0xF000) +#define LDC1612_DATA_MSB_MASK (0x0FFF) -/**************************STATUS**************************************** - * [15] - * [14] Error Channel 0b00: CH0 / 0b01: CH1 / 0b10: CH2 / 0b11: CH3 - * [13] Conversion Under-Range Error 0b0: No / 0b1: Yes - * [12] Conversion Over-Range Error 0b0: No / 0b1: Yes - * [11] Watchdog Timeout Error 0b0: No / 0b1: Yes - * [10] Amplitude High Error 0b0: No / 0b1: Yes - * [ 9] Amplitude Low Error 0b0: No / 0b1: Yes - * [ 8] Zero Count Error 0b0: No / 0b1: Yes - * [ 7] RESERVED - * [ 6] Ddata Ready Flag 0b0: No new results / 0b1: New results available - * [ 5] RESERVED - * [ 4] RESERVED - * [ 3] CH0 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH0) - * [ 2] CH1 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH1) - * [ 1] CH2 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH2) - * [ 0] CH3 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH3) - * - * 0x0000 No ERR to OUT or INTB +/**************************RCOUNT (0x08, 0x09)****************************************/ +/* + * 作用: 设置参考计数器值，决定了传感器的转换时间，从而影响测量分辨率。 + * + * 位域说明: + * [15:0] RCOUNT: 参考计数值。 + * + * 计算公式: + * t_CONVERSION = (RCOUNT * 16) / f_REF + * + * 注意: + * - RCOUNT值必须 ≥ 0x0004。 + * - 该寄存器在复位后值为 0x0080。 + * + * 配置建议: + * - 需要高采样率: 使用较小的RCOUNT值。 + * - 需要高分辨率: 使用较大的RCOUNT值。 */ -/*****************CONVERSION_OFFSET_CONFIG****************************************/ +/* --- 预设配置示例 --- */ +// 高速采样配置 (分辨率较低) +#define LDC1612_RCOUNT_HIGH_SPEED (0x04D6) // 1238, 约 1kSPS @ 40MHz/2 +// 平衡配置 (常用) +#define LDC1612_RCOUNT_BALANCED (0x1000) // 4096, 约 380SPS @ 40MHz/2 + +// 高分辨率配置 (采样率较低) +#define LDC1612_RCOUNT_HIGH_RESOLUTION (0xFFFF) // 65535, 约 24SPS @ 40MHz/2 + +// 默认配置 +#define LDC1612_RCOUNT_TIME_CH0 LDC1612_RCOUNT_BALANCED // 0x1000=4096个时钟周期 + +/**************************OFFSET (0x0C, 0x0D)****************************************/ +/* + * 作用: 设置一个16位的数字偏移量，该值会从原始转换结果中减去。 + * + * 位域说明: + * [15:0] OFFSET: 数据偏移值。 + * + * 计算公式: + * 最终数据 = 原始转换数据 - OFFSET + * + * 注意: + * - 如果减法结果为负，将触发下溢错误 (ERR_UR)。 + * - 该寄存器在复位后值为 0x0000。 + * + * 应用场景: + * - 消除传感器或环境的固有基线偏移。 + * - 实现“去皮”(Tare)功能，将当前读数设为新的零点。 +*/ + +// 默认配置: 不设置偏移 #define SET_CONVERSION_OFFSET_CH0 0x0000 -/***********************RESET DEVICE******************************************** -0x8000 RESET_DEV: 1 / RESERVED: 000 0000 0000 0000 -*/ +/**************************SETTLECOUNT (0x10, 0x11)***********************************/ +/* + * 作用: 设置传感器振荡器在开始转换前所需的建立时间。 + * + * 位域说明: + * [15:0] SETTLECOUNT: 建立时间计数值。 + * + * 计算公式: + * t_SETTLE 的计算方式取决于SETTLECOUNT的值： + * - 当 SETTLECOUNT = 0x0000 或 0x0001 时, t_SETTLE = 32 / f_REF + * - 当 SETTLECOUNT ≥ 0x0002 时, t_SETTLE = (SETTLECOUNT * 16) / f_REF + * + * 配置建议: + * - 传感器的Q值越高，所需的建立时间越短 (SETTLECOUNT值可以越小)。 + * - 值过小可能导致传感器未充分稳定，数据不准确。 + * - 值过大则会不必要地增加总转换时间，降低采样率。 + * - 对于大多数应用，0x0100 (256) 是一个很好的起始值。 +*/ -#define LDC1612_RESET_DEV 0x8000 //[15:0] 0b1000 0000 0000 0000 +/* --- 预设配置示例 --- */ +// 适用于高Q值传感器 (建立时间短) +#define LDC1612_SETTLECOUNT_HIGH_Q (0x000A) // 约 4µs @ 40MHz/2 -/***********************IDs****************************************************/ +// 适用于中等Q值传感器 (通用) +#define LDC1612_SETTLECOUNT_MEDIUM_Q (0x0100) // 约 102µs @ 40MHz/2 + +// 适用于低Q值传感器 (建立时间长) +#define LDC1612_SETTLECOUNT_LOW_Q (0x0400) // 约 410µs @ 40MHz/2 + +// 默认配置 +#define LDC1612_SETTLECOUNT_CH0 LDC1612_SETTLECOUNT_MEDIUM_Q + +/**************************CLOCK_DIVIDER (0x14, 0x15)***********************************/ +/* + * 作用: 配置传感器输入频率(f_sensor)和参考时钟(f_ref)的分频器。 + * + * 位域说明: + * [15:12] FIN_DIVIDER: 传感器输入分频器。 + * [11:10] RESERVED: 必须为00。 + * [9:0] FREF_DIVIDER: 参考时钟分频器。 + * + * 配置逻辑: + * 1. FIN_DIVIDER: 根据传感器的谐振频率 f_sensor 选择。 + * - 目标是使 f_sensor / FIN_DIVIDER <= 8.75MHz。 + * - 例如: 如果 f_sensor = 15MHz, 则 FIN_DIVIDER 必须 >= 2。 + * + * 2. FREF_DIVIDER: 根据外部时钟 f_clk 和工作模式选择。 + * - 目标是使 f_ref = f_clk / FREF_DIVIDER。 + * - 单通道模式且 f_clk <= 35MHz: FREF_DIVIDER = 1。 + * - 双通道模式或 f_clk > 35MHz: FREF_DIVIDER = 2。 + * + * 最终寄存器值 = (FIN_DIVIDER << 12) | FREF_DIVIDER; +*/ + +/* --- 位域选项宏 --- */ +// [15:12] Sensor Input Divider (FIN_DIVIDER) +#define LDC1612_FIN_DIV_1 (0x1 << 12) // for f_sensor <= 8.75MHz +#define LDC1612_FIN_DIV_2 (0x2 << 12) // for 8.75MHz < f_sensor <= 17.5MHz +#define LDC1612_FIN_DIV_4 (0x3 << 12) // for 17.5MHz < f_sensor <= 35MHz + +// [9:0] Reference Clock Divider (FREF_DIVIDER) +#define LDC1612_FREF_DIV_1 (0x001) +#define LDC1612_FREF_DIV_2 (0x002) + +/* --- 组合宏 --- */ +#define LDC1612_CLOCK_DIVIDER_GEN(fin_div, fref_div) ((fin_div) | (fref_div)) + +/* --- 预设配置示例 (基于40MHz外部时钟) --- */ +// 适用于 f_sensor <= 8.75MHz +#define LDC1612_CLOCK_DIVIDER_DEFAULT LDC1612_CLOCK_DIVIDER_GEN(LDC1612_FIN_DIV_1, LDC1612_FREF_DIV_2) // 0x1002 + + +/**************************STATUS (0x18) MACROS**************************************** + * + * 作用: 定义STATUS寄存器的位掩码，用于解析设备状态。 + * +*/ +#define LDC1612_STATUS_DRDY (1 << 6) // 数据就绪 +#define LDC1612_STATUS_UNREAD_CH0 (1 << 3) // 通道0有未读数据 +#define LDC1612_STATUS_UNREAD_CH1 (1 << 2) // 通道1有未读数据 + +#define LDC1612_STATUS_ERR_ZC (1 << 8) // 零计数错误 +#define LDC1612_STATUS_ERR_ALE (1 << 9) // 振幅过低 +#define LDC1612_STATUS_ERR_AHE (1 << 10) // 振幅过高 +#define LDC1612_STATUS_ERR_WD (1 << 11) // 看门狗超时 +#define LDC1612_STATUS_ERR_OR (1 << 12) // 转换上溢 +#define LDC1612_STATUS_ERR_UR (1 << 13) // 转换下溢 +#define LDC1612_STATUS_ERR_CHAN_MASK (3 << 14) // 错误通道掩码 + +/**************************ERROR_CONFIG (0x19)****************************************/ +/* + * 作用: 配置状态或错误输出或者触发INTB引脚中断。 + * + * 位域说明: + * [15] UR_ERR2OUT: 1 = 转换下溢错误输出到DATA_CHx寄存器 + * [14] OR_ERR2OUT: 1 = 转换上溢错误输出到DATA_CHx寄存器 + * [13] WD_ERR2OUT: 1 = 看门狗超时错误输出到DATA_CHx寄存器 + * [12] AH_ERR2OUT: 1 = 振幅过高错误输出到DATA_CHx寄存器 + * [11] AL_ERR2OUT: 1 = 振幅过低错误输出到DATA_CHx寄存器 + * [10:8] RESERVED + * [7] UR_ERR2INT: 1 = 转换下溢错误触发INTB + * [6] OR_ERR2INT: 1 = 转换上溢错误触发INTB + * [5] WD_ERR2INT: 1 = 看门狗超时错误触发INTB + * [4] AH_ERR2INT: 1 = 振幅过高错误触发INTB + * [3] AL_ERR2INT: 1 = 振幅过低错误触发INTB + * [2] ZC_ERR2INT: 1 = 零计数错误触发INTB + * [1] RESERVED + * [0] DRDY_2INT: 1 = 数据就绪标志触发INTB +*/ + +/* --- 位域选项宏 --- */ + +// --- 中断触发 (ERR2INT) --- +#define LDC1612_ERR_CFG_DRDY_INT_EN (1 << 0) // 数据就绪中断使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_ZC_INT_EN (1 << 2) // 零计数错误中断使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_AL_INT_EN (1 << 3) // 振幅过低错误中断使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_AH_INT_EN (1 << 4) // 振幅过高错误中断使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_WD_INT_EN (1 << 5) // 看门狗超时中断使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_OR_INT_EN (1 << 6) // 转换上溢中断使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_UR_INT_EN (1 << 7) // 转换下溢中断使能 + +// --- 错误报告至数据寄存器 (ERR2OUT) --- +#define LDC1612_ERR_CFG_AL_OUT_EN (1 << 11) // 振幅过低错误报告使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_AH_OUT_EN (1 << 12) // 振幅过高错误报告使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_WD_OUT_EN (1 << 13) // 看门狗超时错误报告使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_OR_OUT_EN (1 << 14) // 转换上溢错误报告使能 +#define LDC1612_ERR_CFG_UR_OUT_EN (1 << 15) // 转换下溢错误报告使能 + +// 常用配置: 仅使能 "数据就绪" 中断 +#define LDC1612_ERROR_CONFIG_DRDY_ONLY (LDC1612_ERR_CFG_DRDY_INT_EN) // 结果: 0x0001 + +// 常用配置: 使能所有错误报告 +#define LDC1612_ERROR_CONFIG_OUT_ONLY (LDC1612_ERR_CFG_AL_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_AH_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_WD_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_OR_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_UR_OUT_EN) // 结果: 0xF800 + +// 调试配置: 使能所有错误中断和错误报告 +#define LDC1612_ERROR_CONFIG_DEBUG_ALL (LDC1612_ERR_CFG_DRDY_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_ZC_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_AL_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_AH_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_WD_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_OR_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_UR_INT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_AL_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_AH_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_WD_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_OR_OUT_EN | \ + LDC1612_ERR_CFG_UR_OUT_EN) // 结果: 0xF8FD + +// 默认配置: 所有功能都禁用 +#define LDC1612_ERROR_CONFIG_DEFAULT (0x0000) + +/**************************SENSOR_CONFIG (0x1A) MACROS***************************************/ +/* + * CONFIG寄存器位域宏定义，用于灵活组合生成配置值。 + * 使用方法: LDC1612_CONFIG_GEN(ACTIVE_CHAN, SLEEP_MODE, RP_OVERRIDE, AUTO_AMP, CLK_SRC, INTB, CURRENT_DRV) + * + * 位域说明 (根据 LDC1612_REG_LIST.md): + * [15:14] ACTIVE_CHAN: 激活通道选择 (仅在 AUTOSCAN_EN=0 时有效) + * [13] SLEEP_MODE_EN: 1 = 睡眠模式使能 + * [12] RP_OVERRIDE_EN: 1 = 禁用自动校准 (使用手动的IDRIVE设置) + * [11] SENSOR_ACTIVATE_SEL: 传感器激活电流选择 (0:低电流, 1:高电流) + * [10] AUTO_AMP_DIS: 1 = 禁用自动幅度校正 + * [9] REF_CLK_SRC: 1 = 使用外部CLKIN时钟 + * [8] RESERVED: 必须为0 + * [7] INTB_DIS: 1 = 禁用INTB中断引脚 + * [6] HIGH_CURRENT_DRV: 1 = 通道0高电流驱动模式 + * [5:0] RESERVED: 必须写入 0x01 +*/ + +/* --- 位域选项宏 --- */ +// [15:14] Active Channel Selection +#define LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH0 (0x00 << 14) +#define LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH1 (0x01 << 14) + +// [13] Sleep Mode Enable +#define LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_DISABLE (0x00 << 13) +#define LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_ENABLE (0x01 << 13) + +// [12] RP Override Enable (Auto-Calibration Disable) +#define LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_DISABLE (0x00 << 12) // 启用自动校准 +#define LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_ENABLE (0x01 << 12) // 禁用自动校准 + +// [11] Sensor Activation Current Selection +#define LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_LOW_I (0x00 << 11) // 低电流激活 +#define LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_HIGH_I (0x01 << 11) // 高电流激活 + +// [10] Auto Amplitude Correction Disable +#define LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_ENABLE (0x00 << 10) // 启用自动幅度校正 +#define LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_DISABLE (0x01 << 10) // 禁用自动幅度校正 + +// [9] Reference Clock Source +#define LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_INTERNAL (0x00 << 9) +#define LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_EXTERNAL (0x01 << 9) + +// [7] INTB Pin Disable +#define LDC1612_CONFIG_INTB_ENABLE (0x00 << 7) +#define LDC1612_CONFIG_INTB_DISABLE (0x01 << 7) + +// [6] High Current Drive (Channel 0) +#define LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_DISABLE (0x00 << 6) +#define LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_ENABLE (0x01 << 6) + +/* --- 组合宏 --- */ +// 将所有位域组合成一个16位值。注意，保留位0x01被固定添加。 +#define LDC1612_CONFIG_GEN(active_chan, sleep, rp_override, sensor_act, auto_amp, clk_src, intb, high_current) \ + ( (active_chan) | (sleep) | (rp_override) | (sensor_act) | (auto_amp) | (clk_src) | (intb) | (high_current) | 0x0001 ) + +/* --- 预设配置示例 --- */ +// CH0连续转换, 外部时钟, 高驱动电流, 禁用自动幅度修正(适用于电流检测) +#define LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0 LDC1612_CONFIG_GEN( \ + LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH0, \ + LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_DISABLE, \ + LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_ENABLE, /* Rp覆盖开启 */ \ + LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_LOW_I, /* 低功耗启动 */ \ + LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_DISABLE, /* 禁用自动幅度校正 */ \ + LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_EXTERNAL, /* 外部时钟 */ \ + LDC1612_CONFIG_INTB_ENABLE, /* 启用INTB引脚 */ \ + LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_ENABLE /* 大电流模式 */ ) // 结果: 0x1641 + // TODO 对比1601的不同(大电流与标准电流) + +// 睡眠模式, 外部时钟 +#define LDC1612_SLEEP_MODE LDC1612_CONFIG_GEN( \ + LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH0, \ + LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_ENABLE, \ + LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_DISABLE, \ + LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_HIGH_I, \ + LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_ENABLE, \ + LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_INTERNAL, \ + LDC1612_CONFIG_INTB_ENABLE, \ + LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_DISABLE ) // 结果: 0x2801 + +/*************************MUX_CONFIG (0x1B) MACROS***************************************/ +/* + * MUX_CONFIG寄存器位域宏定义，用于灵活组合生成配置值。 + * + * 位域说明: + * [15] AUTOSCAN_EN: 1 = 自动顺序扫描模式使能 + * [14:13] RR_SEQUENCE: 扫描序列 (00: CH0, CH1) + * [12:3] RESERVED: 必须写入 0x041 + * [2:0] DEGLITCH: 输入消抖滤波器带宽 +*/ +/* --- 位域选项宏 --- */ +// [15] Auto Scan Mode +#define LDC1612_MUX_AUTOSCAN_DISABLE (0x00 << 15) // 单通道连续模式 +#define LDC1612_MUX_AUTOSCAN_ENABLE (0x01 << 15) // 自动扫描模式 + +// [14:13] Round Robin Sequence +#define LDC1612_MUX_RR_SEQ_CH0_CH1 (0x00 << 13) // 扫描 CH0, CH1 + +// [2:0] Deglitch Filter Bandwidth +#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_1MHZ (0x01) +#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_3_3MHZ (0x04) +#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_10MHZ (0x05) +#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_33MHZ (0x07) + +/* --- 组合宏 --- */ +// 将所有位域组合成一个16位值。注意，保留位0x0208 (0x041 << 3)被固定添加。 +#define LDC1612_MUX_CONFIG_GEN(autoscan, sequence, deglitch) \ + ( (autoscan) | (sequence) | (deglitch) | 0x0208 ) + +/* --- 预设配置示例 --- */ +// 单通道模式, 3.3MHz 滤波 +#define LDC1612_MUX_CONFIG LDC1612_MUX_CONFIG_GEN( \ + LDC1612_MUX_AUTOSCAN_DISABLE, \ + LDC1612_MUX_RR_SEQ_CH0_CH1, /* 此模式下无效，但保持定义 */ \ + LDC1612_MUX_DEGLITCH_3_3MHZ ) // 0x020C + +/***********************RESET DEVICE (0x1C)***********************************/ +/* + * 向RESET_DEV寄存器写入 LDC1612_RESET_CMD 会触发软件复位。 + * 复位后，所有寄存器将恢复为默认值，设备进入睡眠模式。 + * 需要大约10ms的稳定时间后才能重新配置。 +*/ +#define LDC1612_RESET_DEV 0x8000 + +/**************************DRIVE_CURRENT (0x1E, 0x1F)****************************************/ +/* + * 作用: 设置传感器的驱动电流，以确保振荡幅度(Vosc)在1.2V到1.8V之间。 + * + * 位域说明: + * [15:11] IDRIVE: 当前驱动电流设置值 (0-31)。 + * [10:6] INIT_IDRIVE: 初始驱动电流设置值 (0-31)。 + * [5:0] RESERVED: 必须为0。 + * + * 配置建议: + * 1. 初始阶段可启用自动校准 (CONFIG.RP_OVERRIDE_EN = 0)，让芯片自动寻找合适的IDRIVE值。 + * 2. 读取DRIVE_CURRENT寄存器，获得自动校准后的IDRIVE值。 + * 3. 在最终代码中，禁用自动校准 (CONFIG.RP_OVERRIDE_EN = 1)，并手动写入这个调试好的IDRIVE值。 + * + * CH_INIT_IDRIVE will update when every conversion systick ==>AutoAmpDis is 0 + * CH_INIT_IDRIVE will store init drive current calculated ==> AutoAmpDis is 1 +*/ + +/* --- 驱动电流值生成宏 --- */ +// 参数 idrive: 0-31之间的整数 +#define LDC1612_DRIVE_CURRENT_GEN(idrive) ( (uint16_t)(idrive) << 11 ) + +#define LDC1612_DRIVE_CURRENT LDC1612_DRIVE_CURRENT_GEN(18) // 0x9000 + +/**************************IDs (Read Only 0x7E 0x7F)***********************************/ #define LDC1612_MANUFACTURER_ID 0x5449 #define LDC1612_DEVICE_ID 0x3055 /******************************************************************************/ -#define COIL_RP_KOM 7.2 -#define COIL_L_UH 11.22 -#define COIL_C_PF 150 -#define COIL_Q_FACTOR 31.09 -#define COIL_FREQ_HZ 5323770 - -/******************************************************************************/ - typedef enum { LDC1612_STATUS_SUCCESS = 0, LDC1612_STATUS_ERROR, @@ -210,4 +483,6 @@ uint16_t ldc1612_get_sensor_status(void); bool ldc1612_is_data_ready(uint8_t channel); +uint16_t ldc1612_check_status_and_log_errors(void); + #endif //LDC1612_H diff --git a/LD/gd32e23x_flash.ld b/LD/gd32e23x_flash.ld index 405de65..de91ddc 100644 --- a/LD/gd32e23x_flash.ld +++ b/LD/gd32e23x_flash.ld @@ -12,8 +12,8 @@ _Min_Stack_Size = 0x400; /* required amount of stack */ /* Memories definition */ MEMORY { - FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 16K - RAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 4K + FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 32K + RAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 8K } /* Sections */ diff --git a/LDC1612_REG_LIST.md b/LDC1612_REG_LIST.md new file mode 100644 index 0000000..cbd12dc --- /dev/null +++ b/LDC1612_REG_LIST.md @@ -0,0 +1,635 @@ +# + +```c +#define DATA_MSB_CH0 0X00 +#define DATA_LSB_CH0 0X01 +#define DATA_MSB_CH1 0X02 +#define DATA_LSB_CH1 0X03 +#define DATA_MSB_CH2 0X04 /* LDC1614 Only */ +#define DATA_LSB_CH2 0X05 /* LDC1614 Only */ +#define DATA_MSB_CH3 0X06 /* LDC1614 Only */ +#define DATA_LSB_CH3 0X07 /* LDC1614 Only */ +#define RCOUNT_CH0 0X08 +#define RCOUNT_CH1 0X09 +#define RCOUNT_CH2 0X0A /* LDC1614 Only */ +#define RCOUNT_CH3 0X0B /* LDC1614 Only */ +#define OFFSET_CH0 0X0C +#define OFFSET_CH1 0X0D +#define OFFSET_CH2 0X0E /* LDC1614 Only */ +#define OFFSET_CH3 0X0F /* LDC1614 Only */ +#define SETTLECOUNT_CH0 0X10 +#define SETTLECOUNT_CH1 0X11 +#define SETTLECOUNT_CH2 0X12 /* LDC1614 Only */ +#define SETTLECOUNT_CH3 0X13 /* LDC1614 Only */ +#define CLOCK_DIVIDER_CH0 0X14 +#define CLOCK_DIVIDER_CH1 0X15 +#define CLOCK_DIVIDER_CH2 0X16 /* LDC1614 Only */ +#define CLOCK_DIVIDER_CH3 0X17 /* LDC1614 Only */ +#define STATUS 0X18 +#define ERROR_CONFIG 0X19 +#define CONFIG 0X1A +#define MUX_CONFIG 0X1B +#define RESET_DEVICE 0X1C +#define DRIVE_CURRENT_CH0 0x1E +#define DRIVE_CURRENT_CH1 0x1F +#define DRIVE_CURRENT_CH2 0x20 /* LDC1614 Only */ +#define DRIVE_CURRENT_CH3 0x21 /* LDC1614 Only */ +#define MANUFACTURER_ID 0x7E +#define DEVICE_ID 0x7F +``` + +## 数据寄存器（只读） +### DATA_CH0_MSB 0x00 +通道0数据高16位 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├────┬────┬────┬────┬─────────────────────────────────────┤ +│ 15 │ 14 │ 13 │ 12 │ 11:0 │ +├────┼────┼────┼────┼─────────────────────────────────────┤ +│ERR │ERR │ERR │ERR │ DATA0[27:16] │ +│_UR │_OR │_WD │_AE │ (数据高12位) │ +└────┴────┴────┴────┴─────────────────────────────────────┘ + +位域说明： +┌──────────┬────────┬────────────────────────────────────────┐ +│ 位 │ 名称 │ 说明 │ +├──────────┼────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 15 │ ERR_UR │ 转换下溢错误标志 │ +│ │ │ 0: 无下溢错误 │ +│ │ │ 1: 通道0发生下溢错误 │ +├──────────┼────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 14 │ ERR_OR │ 转换上溢错误标志 │ +│ │ │ 0: 无上溢错误 │ +│ │ │ 1: 通道0发生上溢错误 │ +├──────────┼────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 13 │ ERR_WD │ 看门狗超时错误标志 │ +│ │ │ 0: 无看门狗错误 │ +│ │ │ 1: 通道0发生看门狗超时 │ +├──────────┼────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 12 │ ERR_AE │ 振幅错误标志 │ +│ │ │ 0: 无振幅错误 │ +│ │ │ 1: 通道0发生振幅错误(高或低) │ +├──────────┼────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 11:0 │ DATA0 │ 28位数据的高12位 │ +│ │[27:16] │ │ +└──────────┴────────┴────────────────────────────────────────┘ +### DATA_CH0_LSB 0x01 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ 15:0 │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ DATA0[15:0] │ +│ (数据低16位) │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ +### DATA_CH1_MSB 0x02 +> 同DATA_CH0_MSB +### DATA_CH1_LSB 0x03 +> 同DATA_CH0_LSB +### DATA_CH2_MSB 0x04 +> LDC1614专用 +### DATA_CH2_LSB 0x05 +> LDC1614专用 +### DATA_CH3_MSB 0x06 +> LDC1614专用 +### DATA_CH3_LSB 0x07 + +## 转换时间寄存器（RCOUNT） +### RCOUNT_CH0 0x08 +通道0转换时间计数 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ 15:0 │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ RCOUNT0[15:0] │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ + +复位值：0x0080 +取值范围：3 ~ 65535 (0x0003 ~ 0xFFFF) + +设置通道0的转换时间，决定测量分辨率 +转换时间计算公式 t_CONVERSION = (RCOUNT × 16) / f_REF + +其中： +- t_CONVERSION：单次转换时间（秒） +- RCOUNT：寄存器值 +- f_REF：参考时钟频率（Hz） + +常用配置参考: +| RCOUNT值 | 40MHz时钟转换时间 | 典型采样率 | +| -------------- | ----------- | ------- | +| 0x04D6 (1238) | 495µs | ~1kSPS | +| 0x0800 (2048) | 819µs | ~600SPS | +| 0xFFFF (65535) | 26.2ms | ~38SPS | + +配置建议： +需要高采样率：使用较小的RCOUNT值 +需要高分辨率：使用较大的RCOUNT值 +最小值必须≥3 + +### RCOUNT_CH1 0x09 +> 同RCOUNT_CH0 +### RCOUNT_CH2 0x0A +> LDC1614专用 +### RCOUNT_CH3 0x0B +> LDC1614专用 + +## 偏移寄存器（OFFSET） +### OFFSET_CH0 0x0C +通道0数据偏移 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ 15:0 │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ OFFSET0[15:0] │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ + +复位值：0x0000 + +作用：设置通道0的偏移值，用于从测量结果中减去固定偏移。 + +计算公式：实际输出 = 原始测量值 - OFFSET + +> 如果结果为负，则报告下溢错误(ERR_UR) + +应用场景： +消除传感器固有偏移 +校准零点 +调整测量范围 + +### OFFSET_CH1 0x0D +> 同OFFSET_CH0 +### OFFSET_CH2 0x0E +> LDC1614专用 +### OFFSET_CH3 0x0F +> LDC1614专用 + +## 建立时间寄存器（SETTLECOUNT） +### SETTLECOUNT_CH0 0x10 +通道0建立时间计数 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ 15:0 │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ SETTLECOUNT0[15:0] │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ + +复位值：0x0000 +取值范围：0 ~ 65535(0x0000 ~ 0xFFFF) + +作用：设置通道0传感器振荡器建立稳定振荡所需的时间。 + +建立时间计算公式：t_SETTLE = (SETTLECOUNT × 16) / f_REF + +其中： +- t_SETTLE：建立时间（秒） +- SETTLECOUNT：寄存器值 +- f_REF：参考时钟频率（Hz） + +常用配置值： +| SETTLECOUNT值 | 40MHz时钟建立时间 | 典型应用 | +| ------------- | ----------- | ------- | +| 0x000A (10) | 4µs | 高Q值传感器 | +| 0x0040 (64) | 25.6µs | 中等Q值传感器 | +| 0x0400 (1024) | 409.6µs | 低Q值传感器 | +配置建议： +- 值过小：传感器未充分稳定，数据不准确 +- 值过大：增加转换周期，降低采样率 +- 需根据实际Q值计算 + +### SETTLECOUNT_CH1 0x11 +> 同SETTLECOUNT_CH0 +### SETTLECOUNT_CH2 0x12 +> LDC1614专用 +### SETTLECOUNT_CH3 0x13 +> LDC1614专用 + +## 时钟分频器寄存器（CLOCK_DIVIDERS） +### CLOCK_DIVIDERS0 0x14 +通道0时钟分频器 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├────────┬────────┬───────────────────────────────────────┤ +│ 15:12 │ 11:10 │ 9:0 │ +├────────┼────────┼───────────────────────────────────────┤ +│FIN_DIV │RESERVED│ FREF_DIVIDER │ +│ 0 │ │ │ +└────────┴────────┴───────────────────────────────────────┘ + +复位值：0x0000 + +位域说明： +| 位 | 名称 | 说明 | +| ----- | -------------- | --------- | +| 15:12 | FIN_DIVIDER0 | 通道0输入分频器 | +| 11:10 | RESERVED | 保留，必须设为00 | +| 9:0 | FREF_DIVIDER0 | 通道0参考分频器 | + +FIN_DIVIDER设置： +| FIN_DIVIDER值 | 分频比 | 传感器频率范围 | +| ------------- | ------ | ----------------------------- | +| 0x0 (0000) | 保留，不使用 | - | +| 0x1 (0001) | 1 | f_SENSOR ≤ 8.75MHz | +| 0x2 (0010) | 2 | 8.75MHz < f_SENSOR ≤ 17.5MHz | +| 0x3 (0011) | 4 | 17.5MHz < f_SENSOR ≤ 35MHz | +| 0x4~0xF | 保留 | - | + +FREF_DIVIDER设置： +- 值≥1有效 +- 典型值：1或2 +- 计算公式：f_REF_effective = f_CLKIN / FREF_DIVIDER + +常用配置： +| 配置值 | FIN_DIV | FREF_DIV | 说明 | +| ------ | -------- | --------- | --------------------------- | +| 0x1001 | 1 | 1 | FIN=1, FREF=1 | +| 0x1002 | 1 | 2 | FIN=1, FREF=2（推荐用于40MHz双通道） | +| 0x2001 | 2 | 1 | FIN=2, FREF=1 | + +配置建议： +- 单通道模式，f_CLKIN≤35MHz：FREF_DIV=1 +- 双通道模式，f_CLKIN≤40MHz：FREF_DIV=2 +- 单通道模式，35MHz 同CLOCK_DIVIDERS0 +### CLOCK_DIVIDERS2 0x16 +> LDC1614专用 +### CLOCK_DIVIDERS3 0x17 +> LDC1614专用 + +## 状态寄存器（STATUS） +### STATUS 0x18 +设备状态寄存器 +┌──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐ +│ 15 │ 14 │ 13 │ 12 │ 11 │ 10 │ 9 │ 8 │ 7 │ 6 │ 5:4 │ 3 │ 2 │ 1:0 │ +├──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ +│ ERR_CHAN │ ERR_CHAN │ ERR_UR │ ERR_OR │ ERR_WD │ ERR_AHE │ ERR_ALE │ ERR_ZC │ RESERVED │ DRDY │ RESERVED │UNREAD_CH0│UNREAD_CH1│ RESERVED │ +└──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘ + +位域说明： +┌──────────┬─────────────┬────────────────────────────────────────┐ +│ 位 │ 名称 │ 说明 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 15:14 │ ERR_CHAN │ 错误通道指示 │ +│ │ │ 00: 通道0发生错误 │ +│ │ │ 01: 通道1发生错误 │ +│ │ │ 10/11: LDC1614专用 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 13 │ ERR_UR │ 转换下溢错误 │ +│ │ │ 0: 无下溢错误 │ +│ │ │ 1: 有通道发生下溢错误 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 12 │ ERR_OR │ 转换上溢错误 │ +│ │ │ 0: 无上溢错误 │ +│ │ │ 1: 有通道发生上溢错误 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 11 │ ERR_WD │ 看门狗超时错误 │ +│ │ │ 0: 无看门狗错误 │ +│ │ │ 1: 有通道发生看门狗超时 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 10 │ ERR_AHE │ 振幅过高错误 │ +│ │ │ 0: 无振幅过高错误 │ +│ │ │ 1: 有通道振幅>1.8V │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 9 │ ERR_ALE │ 振幅过低警告 │ +│ │ │ 0: 无振幅过低警告 │ +│ │ │ 1: 有通道振幅<1.2V │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 8 │ ERR_ZC │ 零计数错误 │ +│ │ │ 0: 无零计数错误 │ +│ │ │ 1: 有通道发生零计数错误 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 7 │ RESERVED │ 保留 │ +│ │ │ 0: 读为0 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 6 │ DRDY │ 数据就绪标志 │ +│ │ │ 0: 无新转换结果 │ +│ │ │ 1: 新转换结果已就绪 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 5:4 │ RESERVED │ 保留 │ +│ │ │ 00: 读为00 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 3 │ UNREADCONV0 │ 通道0未读转换标志 │ +│ │ │ 0: 通道0无未读数据 │ +│ │ │ 1: 通道0有未读数据 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 2 │ UNREADCONV1 │ 通道1未读转换标志 │ +│ │ │ 0: 通道1无未读数据 │ +│ │ │ 1: 通道1有未读数据 │ +├──────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 1:0 │ RESERVED │ 保留 (LDC1614中用于CH2/CH3) │ +└──────────┴─────────────┴────────────────────────────────────────┘ +作用：提供设备运行状态的完整信息，包括错误状态、数据就绪状态等。 + +读取特性： +- 读取STATUS寄存器会清除错误标志 +- 读取STATUS会解除INTB引脚的断言 +- 错误标志在被读取前保持锁存状态 + +## 错误配置寄存器（ERROR_CONFIG） +### ERROR_CONFIG 0x19 +错误报告配置 +┌──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐ +│ 15 │ 14 │ 13 │ 12 │ 11 │ 10:8 │ 7 │ 6 │ 5 │ 4 │ 3 │ 2 │ 1 │ 0 │ +├──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ +│UR_ERR2OUT│OR_ERR2OUT│WD_ERR2OUT│AH_ERR2OUT│AL_ERR2OUT│ RESERVED │UR_ERR2INT│OR_ERR2INT│WD_ERR2INT│AH_ERR2INT│AL_ERR2INT│ZC_ERR2INT│ RESERVED │DRDY_2INT │ +└──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘ + + +位域说明（输出寄存器报告）： +┌────────┬─────────────┬────────────────────────────────────────┐ +│ 位 │ 名称 │ 说明 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 15 │ UR_ERR2OUT │ 下溢错误报告到数据寄存器 │ +│ │ │ 0: 不在DATAx_MSB中报告 │ +│ │ │ 1: 在DATAx_MSB中报告下溢错误 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 14 │ OR_ERR2OUT │ 上溢错误报告到数据寄存器 │ +│ │ │ 0: 不在DATAx_MSB中报告 │ +│ │ │ 1: 在DATAx_MSB中报告上溢错误 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 13 │ WD_ERR2OUT │ 看门狗错误报告到数据寄存器 │ +│ │ │ 0: 不在DATAx_MSB中报告 │ +│ │ │ 1: 在DATAx_MSB中报告看门狗错误 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 12 │ AH_ERR2OUT │ 振幅过高错误报告到数据寄存器 │ +│ │ │ 0: 不在DATAx_MSB中报告 │ +│ │ │ 1: 在DATAx_MSB中报告振幅过高错误 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 11 │ AL_ERR2OUT │ 振幅过低警告报告到数据寄存器 │ +│ │ │ 0: 不在DATAx_MSB中报告 │ +│ │ │ 1: 在DATAx_MSB中报告振幅过低警告 │ +└────────┴─────────────┴────────────────────────────────────────┘ + +位域说明（INTB中断报告）： +┌────────┬─────────────┬────────────────────────────────────────┐ +│ 位 │ 名称 │ 说明 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 7 │ UR_ERR2INT │ 下溢错误触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 触发INTB中断 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 6 │ OR_ERR2INT │ 上溢错误触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 触发INTB中断 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 5 │ WD_ERR2INT │ 看门狗错误触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 触发INTB中断 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 4 │ AH_ERR2INT │ 振幅过高错误触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 触发INTB中断 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 3 │ AL_ERR2INT │ 振幅过低警告触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 触发INTB中断 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 2 │ ZC_ERR2INT │ 零计数错误触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 触发INTB中断 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 1 │ RESERVED │ 保留，设为0 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 0 │ DRDY_2INT │ 数据就绪触发INTB中断 │ +│ │ │ 0: 不触发INTB │ +│ │ │ 1: 新数据就绪时触发INTB中断 │ +└────────┴─────────────┴────────────────────────────────────────┘ + +作用：配置各种错误和状态条件的报告方式。 + +常用配置值： +- `0x0000`：禁用所有错误报告（默认） +- `0x00FF`：所有错误都触发INTB中断 +- `0x0001`：仅数据就绪触发INTB +- `0x00FD`：启用大部分错误中断（实际应用常用） + +## 主配置寄存器（CONFIG） +### CONFIG 0x1A +转换配置寄存器 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├───────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────────────────┤ +│ 15:14 │ 14 │ 13 │ 12 │ 11 │ 10 │ 9 │ 8 │ 7:0 │ +├───────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────────────────┤ +│ACTIVE │SLEE│RP_O│SENS│AUTO│REF_│INTB│HIGH│ RESERVED │ +│ │P_ │VER_│OR_ │_AMP│CLK_│_DIS│_CUR│ │ +│CHAN │MODE│RIDE│ACTI│_DIS│SRC │ │RENT│ │ +│ │_EN │_EN │VATE│ │ │ │_DRV│ │ +│ │ │ │_SEL│ │ │ │ │ │ +└───────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────────────────┘ + +复位值：0x2801 + +位域说明： +┌────────┬──────────────────┬────────────────────────────────────────┐ +│ 位 │ 名称 │ 说明 │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 15:14│ ACTIVE_CHAN │ 激活通道选择 │ +│ │ │ 0: 通道0激活 │ +│ │ │ 1: 通道1激活 │ +│ │ │ (仅在单通道模式AUTOSCAN_EN=0时有效) │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 13 │ SLEEP_MODE_EN │ 睡眠模式使能 │ +│ │ │ 0: 正常工作模式 │ +│ │ │ 1: 进入睡眠模式（低功耗配置模式） │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 12 │ RP_OVERRIDE_EN │ 自动校准禁用 │ +│ │ │ 0: 启用自动校准（推荐用于未知传感器） │ +│ │ │ 1: 禁用自动校准（使用手动IDRIVE设置） │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 11 │ SENSOR_ACTIVATE_ │ 传感器激活电流选择 │ +│ │ SEL │ 0: 低电流激活模式 │ +│ │ │ 1: 高电流激活模式 │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 10 │ AUTO_AMP_DIS │ 自动幅度校正禁用 │ +│ │ │ 0: 启用自动幅度校正 │ +│ │ │ 1: 禁用自动幅度校正 │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 9 │ REF_CLK_SRC │ 参考时钟源选择 │ +│ │ │ 0: 使用内部参考时钟（约35MHz） │ +│ │ │ 1: 使用外部CLKIN时钟 │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 8 │ IRESERVED │ 保留，必须设为0x00 │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 7 │ INTB_DIS │ INTB中断禁用 │ +│ │ │ 0: 启用INTB中断功能 │ +│ │ │ 1: 禁用INTB（引脚保持高电平） │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 6 │ HIGH_CURRENT_DRV │ 高电流驱动模式 │ +│ │ │ 0: 正常电流驱动 │ +│ │ │ 1: 通道0高电流驱动模式（特殊应用） │ +├────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 5:0 │ RESERVED │ 保留，必须设为0x01 │ +└────────┴──────────────────┴────────────────────────────────────────┘ + +作用：LDC1612的主配置寄存器，控制工作模式、时钟源、通道选择等核心功能。 +⚠️ 重要提示：CONFIG寄存器必须在所有其他配置完成后最后写入，写入后设备开始转换。 +常用配置值： +| 配置值 | 说明 | +| ------ | ---------------- | +| 0x1601 | 外部时钟，连续转换，禁用自动校准 | +| 0x1481 | 内部时钟，连续转换 | +| 0x8000 | 软件复位 | +| 0x2801 | 进入睡眠模式 | + +## 多路复用器配置寄存器（MUX_CONFIG） +### MUX_CONFIG 0x1B +通道多路复用配置 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├────┬───────┬─────────────────┬─────────────────────────┤ +│ 15 │ 14:13 │ 12:3 │ 2:0 │ +├────┼───────┼─────────────────┼─────────────────────────┤ +│AUTO│RR_ │ RESERVED │ DEGLITCH │ +│SCAN│SEQUENCE│ (必须设为 │ (消抖滤波器带宽) │ +│_EN │ │ 00 0100 0001) │ │ +└────┴───────┴─────────────────┴─────────────────────────┘ + +复位值：0x020F + +位域说明： +┌────────┬─────────────┬────────────────────────────────────────┐ +│ 位 │ 名称 │ 说明 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 15 │ AUTOSCAN_EN │ 自动扫描模式使能 │ +│ │ │ 0: 单通道连续模式（由ACTIVE_CHAN选择） │ +│ │ │ 1: 顺序扫描模式（由RR_SEQUENCE选择） │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 14:13 │ RR_SEQUENCE │ 扫描序列配置 │ +│ │ │ 00: CH0, CH1 │ +│ │ │ 01: CH0, CH1, CH2 (LDC1614) │ +│ │ │ 10: CH0, CH1, CH2, CH3 (LDC1614) │ +│ │ │ 11: CH0, CH1 │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 12:3 │ RESERVED │ 保留，必须设为00 0100 0001 (0x041) │ +├────────┼─────────────┼────────────────────────────────────────┤ +│ 2:0 │ DEGLITCH │ 输入消抖滤波器带宽 │ +│ │ │ 001: 1.0 MHz │ +│ │ │ 100: 3.3 MHz │ +│ │ │ 101: 10 MHz │ +│ │ │ 111: 33 MHz │ +└────────┴─────────────┴────────────────────────────────────────┘ +作用：配置通道扫描模式和输入消抖滤波器。 + +DEGLITCH选择建议： +- 选择大于传感器频率的最低设置 +- 例如：f_SENSOR=7.8MHz，选择10MHz (101) + +常用配置值： +| 配置值 | 说明 | +| ------ | ---------------- | +| 0x020C | 单通道模式，3.3MHz滤波 | +| 0x820C | 双通道顺序模式，3.3MHz滤波 | +| 0x820D | 双通道顺序模式，10MHz滤波 | + +## 复位寄存器（RESET_DEV） +### RESET_DEV 0x1C +设备复位 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ 15:0 │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ RESET_DEV[15:0] │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ +作用：软件复位设备。 + +复位操作： +- 写入0x8000：触发软件复位 +- 复位后所有寄存器恢复默认值 +- 复位完成后设备进入睡眠模式 + +复位完成后，delay 10ms，然后重新配置全部寄存器 + +## 驱动电流寄存器（DRIVE_CURRENT） +### DRIVE_CURRENT0 0x1E +通道0驱动电流 + +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├────────────────┬──────────────────┬─────────────────────┤ +│ 15:11 │ 10:6 │ 5:0 │ +├────────────────┼──────────────────┼─────────────────────┤ +│ IDRIVE0 │ INIT_IDRIVE0 │ RESERVED │ +│ (当前驱动电流) │ (初始驱动电流) │ (设为0x00) │ +└────────────────┴──────────────────┴─────────────────────┘ +复位值：0x0000 + +作用：设置通道0的传感器驱动电流。INIT_IDRIVE0可以用来自动幅度校正关闭时，自动确定合适的驱动电流。 + +IDRIVE值与Rp关系： +| Rp (kΩ) | 推荐IDRIVE | DRIVE_CURRENT值 | Nominal Current (µA) | +| ------- | -------- | --------------- | ------------------ | +| 0.90 | 31 | 0xF800 | 1563 | +| 1.05 | 30 | 0xF000 | 1355 | +| 1.21 | 29 | 0xE800 | 1173 | +| 1.40 | 28 | 0xE000 | 1017 | +| 1.63 | 27 | 0xD800 | 880 | +| 1.89 | 26 | 0xD000 | 763 | +| 2.20 | 25 | 0xC800 | 635 | +| 2.55 | 24 | 0xC000 | 551 | +| 2.95 | 23 | 0xB800 | 489 | +| 3.43 | 22 | 0xB000 | 424 | +| 3.98 | 21 | 0xA800 | 392 | +| 4.61 | 20 | 0xA000 | 297 | +| 5.35 | 19 | 0x9800 | 244 | +| 6.21 | 18 | 0x9000 | 212 | +| 7.20 | 17 | 0x8800 | 195 | +| 8.36 | 16 | 0x8000 | 169 | +| 9.69 | 15 | 0x7800 | 146 | +| 11.2 | 14 | 0x7000 | 127 | +| 13.0 | 13 | 0x6800 | 110 | +| 15.1 | 12 | 0x6000 | 95 | +| 17.6 | 11 | 0x5800 | 82 | +| 20.4 | 10 | 0x5000 | 72 | +| 23.6 | 9 | 0x4800 | 59 | +| 27.4 | 8 | 0x4000 | 52 | +| 31.8 | 7 | 0x3800 | 46 | +| 36.9 | 6 | 0x3000 | 40 | +| 42.8 | 5 | 0x2800 | 32 | +| 49.7 | 4 | 0x2000 | 28 | +| 57.6 | 3 | 0x1800 | 23 | +| 66.9 | 2 | 0x1000 | 20 | +| 77.6 | 1 | 0x0800 | 18 | +| 90.0 | 0 | 0x0000 | 16 | + +配置建议： +- 先用自动校准模式确定合适的IDRIVE +- 再用示波器确认Vosc在1.2V~1.8V之间 +- 固定IDRIVE后设置RP_OVERRIDE_EN=1 + +### DRIVE_CURRENT1 0x1F +> 同DRIVE_CURRENT0 +### DRIVE_CURRENT2 0x20 +> 同DRIVE_CURRENT0 +### DRIVE_CURRENT3 0x21 +> 同DRIVE_CURRENT0 + +## 自动幅度校正寄存器（AUTO_AMPGAIN） +### AUTO_AMPGAIN 0x22 +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 位域分布 (16位) │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ +│ 15:0 │ +├─────────────────────────────────────────────────────────┤ + +## ID寄存器（只读） +### MANUFACTURER_ID 0x7E +制造商ID +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ 值：0x5449 ("TI"的ASCII码) │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ +作用：验证设备制造商。 + +### DEVICE_ID 0x7F +设备ID +┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ +│ LDC1612值：0x3054 │ +│ LDC1614值：0x3056 │ +└─────────────────────────────────────────────────────────┘ +作用：验证设备型号，可用于I2C通信测试。 \ No newline at end of file diff --git a/Src/command.c b/Src/command.c index 932285f..2d035b6 100644 --- a/Src/command.c +++ b/Src/command.c @@ -80,7 +80,6 @@ /** @brief 传感器周期上报使能标志 */ volatile bool g_eddy_current_sensor_report_enabled = false; -volatile bool g_temperature_sensor_report_enabled = false; /** @name 预设响应数据 * @{ */ @@ -114,28 +113,6 @@ void set_eddy_sensor_report_status(bool status) g_eddy_current_sensor_report_enabled = status; } -/** - * @brief 查询温度传感器是否启用周期性传感器上报。 - * @return true 表示启用；false 表示禁用。 - * @ingroup Command - */ -bool get_temp_sensor_report_enabled(void) -{ - return g_temperature_sensor_report_enabled; -} - -/** - * @brief 设置温度传感器是否启用周期性传感器上报标志。 - * @details 本模块内部保存的布尔状态，供其他逻辑决定是否进行周期性数据上报； - * 推荐通过本函数修改而非直接访问全局/静态变量，以便后续扩展（如加锁/回调）。 - * @param status true 启用周期上报；false 禁用。 - * @ingroup Command - */ -void set_temp_sensor_report_status(bool status) -{ - g_temperature_sensor_report_enabled = status; -} - /** * @brief 计算协议包的 8 位累加校验值（Checksum）。 * @details 对输入缓冲区逐字节累加并取低 8 位，累加范围为 data[1] 至 data[len-2]， @@ -310,12 +287,11 @@ void handle_command(const uint8_t *frame, uint8_t len) { return; case 3u: - set_temp_sensor_report_status(true); + eddy_current_report(); return; case 4u: - set_temp_sensor_report_status(false); - send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok)); + temperature_raw_value_report(); return; // case 201u: // M201命令 @@ -347,10 +323,9 @@ void handle_command(const uint8_t *frame, uint8_t len) { return; case 9999u: - // M9999: 重启系统 - __disable_irq(); // 关闭全局中断（GD32E230 CMSIS标准函数） - nvic_system_reset(); // 系统复位（GD32E230标准库函数） - break; + __disable_irq(); + NVIC_SystemReset(); + return; default: // 其它无参数命令在此扩展（示例：M100）处理逻辑该如何待定 diff --git a/Src/ldc1612.c b/Src/ldc1612.c index 29348ca..f671e75 100644 --- a/Src/ldc1612.c +++ b/Src/ldc1612.c @@ -4,6 +4,13 @@ #include "ldc1612.h" +#ifdef LDC_DEBUG + #include + #define LDC1612_DEBUG(fmt, ...) printf("[LDC1612] " fmt "\n", ##__VA_ARGS__) +#else + #define LDC1612_DEBUG(fmt, ...) +#endif + /*! \brief 写入寄存器 \param[in] reg_addr: 寄存器地址 @@ -53,16 +60,38 @@ static uint16_t ldc1612_calculate_freq_divider(uint8_t channel) { float sensor_freq; sensor_freq = 1 / (2 * 3.14 * sqrt(COIL_L_UH * COIL_C_PF * pow(10, -18))) * pow(10, -6); - fin_div = (uint16_t) (sensor_freq / 8.75 + 1); - - if (fin_div * 4 < 40) { - freq_div = 2; + if (sensor_freq <= 8.75) { + fin_div = LDC1612_FIN_DIV_1; + } else if (sensor_freq <= 17.5) { + fin_div = LDC1612_FIN_DIV_2; + } else if (sensor_freq <= 35.0) { + fin_div = LDC1612_FIN_DIV_4; } else { - freq_div = 4; + LDC1612_DEBUG("Error: Sensor frequency (%.2f MHz) exceeds maximum limit!", sensor_freq); + return 0; + } - value = fin_div << 12; - value |= freq_div; +/* + Fref为参考时钟频率，单位MHz，必须小于35MHz，如果输入时钟为外部时钟40MHz，则需要分频 + LDC1612_EXT_CLK_MHZ为外部时钟频率，单位MHz + Fin为传感器谐振频率，单位MHz。 + 必须满足：Fin < Fref / 4 + 通常高精度应用，采用外部40MHz，2分频，Fin不应超5MHz。 +*/ + if (LDC1612_EXT_CLK_MHZ >= 35) + { + freq_div = LDC1612_FREF_DIV_2; + } else { + freq_div = LDC1612_FREF_DIV_1; + } + + if (sensor_freq >= (LDC1612_EXT_CLK_MHZ / freq_div) / 4) + { + LDC1612_DEBUG("Warning: Sensor frequency (%.2f MHz) is too high for the given reference clock (%.2f MHz)!\n", sensor_freq, (float)(LDC1612_EXT_CLK_MHZ / freq_div)); + } + + value = LDC1612_CLOCK_DIVIDER_GEN(fin_div, freq_div); return value; } @@ -153,7 +182,7 @@ ldc1612_status_t ldc1612_config_single_channel(uint8_t channel) { ldc1612_write_register(MUX_CONFIG_REG, LDC1612_MUX_CONFIG); /* Step 8: 配置错误输出 */ - ldc1612_write_register(ERROR_CONFIG_REG, LDC1612_ERROR_CONFIG); + ldc1612_write_register(ERROR_CONFIG_REG, LDC1612_ERROR_CONFIG_DEFAULT); /* Step 9: 最后启动传感器 - 必须最后一步 */ status = ldc1612_write_register(SENSOR_CONFIG_REG, LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0); @@ -174,11 +203,11 @@ uint32_t ldc1612_get_raw_channel_result(uint8_t channel) { uint8_t value[2] = {0}; /* Read MSW */ - LDC1612_IIC_READ_16BITS(LDC1612_ADDR, CONVERTION_RESULT_REG_START + (channel * 2), value); + LDC1612_IIC_READ_16BITS(LDC1612_ADDR, CONVERSION_RESULT_REG_START + (channel * 2), value); raw_value |= (uint32_t)(((uint16_t)value[0] << 8) | value[1]) << 16; /* Read LSW */ - LDC1612_IIC_READ_16BITS(LDC1612_ADDR, CONVERTION_RESULT_REG_START + 1 + (channel * 2), value); + LDC1612_IIC_READ_16BITS(LDC1612_ADDR, CONVERSION_RESULT_REG_START + 1 + (channel * 2), value); raw_value |= (uint32_t)(((uint16_t)value[0] << 8) | value[1]); @@ -186,7 +215,7 @@ uint32_t ldc1612_get_raw_channel_result(uint8_t channel) { if (calibration_value == 0x0FFFFFFF) { return 0xF0000000; /* No coil */ } - if (LDC1612_ERROR_CONFIG & 0xF800) { + if (LDC1612_ERROR_CONFIG_DEFAULT & 0xF800) { uint8_t error_code = (uint8_t)(raw_value >> 24); if (error_code & 0x80) return 0x80000000; /* Under range */ if (error_code & 0x40) return 0x40000000; /* Over range */ @@ -219,7 +248,7 @@ void ldc1612_drvie_current_detect(uint8_t channel) { init_value = (((data[0] << 8) | data[1]) >> 6) & 0x1F; drive_current = (init_value << 11) | 0x0000; - printf("init value: 0x%x\tdrive current: 0x%x\n", init_value, drive_current); + LDC1612_DEBUG("init value: 0x%x\tdrive current: 0x%x\n", init_value, drive_current); } /** @brief Get sensor status register @@ -243,4 +272,64 @@ bool ldc1612_is_data_ready(uint8_t channel) { return (status & 0x0080) != 0; // DRDY_1 bit } return false; +} + +/*! + \brief 检查并记录LDC1612的状态和错误 + \param[in] none + \param[out] none + \retval 读取到的原始状态寄存器值 +*/ +uint16_t ldc1612_check_status_and_log_errors(void) { + uint16_t status; + i2c_result_t i2c_status = ldc1612_read_register(SENSOR_STATUS_REG, &status); + + if (i2c_status != I2C_RESULT_SUCCESS) { + LDC1612_DEBUG("Failed to read STATUS register!"); + return 0; + } + + LDC1612_DEBUG("--- LDC1612 Status Check (Value: 0x%04X) ---", status); + + // 检查数据就绪状态 + if (status & LDC1612_STATUS_DRDY) { + LDC1612_DEBUG(" [OK] Data is ready."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_UNREAD_CH0) { + LDC1612_DEBUG(" [INFO] Channel 0 has unread data."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_UNREAD_CH1) { + LDC1612_DEBUG(" [INFO] Channel 1 has unread data."); + } + + // 检查是否有任何错误标志 + if ((status & 0x3F00) == 0) { // 检查所有错误位的掩码 + LDC1612_DEBUG(" [OK] No errors detected."); + } else { + uint8_t err_chan = (status & LDC1612_STATUS_ERR_CHAN_MASK) >> 14; + LDC1612_DEBUG(" [ERROR] An error occurred on Channel %d.", err_chan); + + if (status & LDC1612_STATUS_ERR_UR) { + LDC1612_DEBUG(" - Underflow Error: Conversion result is less than OFFSET."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_ERR_OR) { + LDC1612_DEBUG(" - Overflow Error: Conversion result is at maximum."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_ERR_WD) { + LDC1612_DEBUG(" - Watchdog Timeout: Sensor failed to complete conversion in time."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_ERR_AHE) { + LDC1612_DEBUG(" - Amplitude High Error: Sensor oscillation amplitude > 1.8V."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_ERR_ALE) { + LDC1612_DEBUG(" - Amplitude Low Error: Sensor oscillation amplitude < 1.2V."); + } + if (status & LDC1612_STATUS_ERR_ZC) { + LDC1612_DEBUG(" - Zero-Count Error: Reference count is zero, check clock."); + } + } + LDC1612_DEBUG("-------------------------------------------------"); + + // 读取STATUS寄存器会自动清除错误标志，但不会清除DRDY和UNREADCONV标志 + return status; } \ No newline at end of file diff --git a/Src/main.c b/Src/main.c index 2e1d23c..7f8c988 100644 --- a/Src/main.c +++ b/Src/main.c @@ -51,6 +51,8 @@ OF SUCH DAMAGE. */ int main(void) { + // nvic_vector_table_set(NVIC_VECTTAB_FLASH, 0x2000); + led_init(); mcu_detect_and_config(); @@ -95,14 +97,8 @@ int main(void) #ifndef EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION command_process(); delay_ms(10); - if (g_eddy_current_sensor_report_enabled) + // if (g_eddy_current_sensor_report_enabled) eddy_current_report(); - if (g_temperature_sensor_report_enabled) - temperature_raw_value_report(); - - - - #else ldc1612_drvie_current_detect(CHANNEL_0);