Современная электроника №9/2020

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2020 Цифровой вольтметр с высоким разрешением Часть 2. Программные средства Рис. 9. Настройка опорного напряжения Vref: выбор внешнего Vref (а), установка порта входа АЦП (P0.2), аналоговой «земли» (P0.1) и внешнего ИОН Vref (б) Рис. 8. Общее меню настроек конфигуратора Статья посвящена цифровому вольтметру с разрешением 6 десятичных разрядов, на базе микроконтроллера EFM8LB12, оснащённого 14-разрядным SAR АЦП. Высокое разрешение прибора получено в результате использования известного метода передискретизации и осреднения, позволяющего существенно поднять разрешающую способность АЦП. В первой части были представлены принципиальные схемы устройств. Во второй части речь пойдёт о программных средствах. Алексей Кузьминов (compmicrosys@mail.ru ) Программа для вольтметра использует метод передискретизации и осреднения, подробно описанный в [1]. В результате получается 4-байтное целое беззнаковое (ulong) число, которое содержит резуль- тат аналого-цифрового преобразования. Помимо отличий, перечисленных ниже, настоящая программа имеет два допол- нения, отсутствующих в программе [1]. Первое дополнение – подпрограмма вывода информации на ЖКИ. Об этом уже было подробно написано в пер- вой части. Второе – процедура записи во флеш-память микроконтроллера и чтения из неё значения коэффициен- тов калибровки нуля и полнойшкалы. Отличия настоящей программы от программы, приведённой в [1], обуслов- лены следующими факторами: 1. ИОН выбран внешний с напряжени- ем Vref = 3 В (взамен внутреннего с напряжением 2,4 В); 2. выбран внутренний тактовый ге- нератор с частотой 72 МГц (взамен внешнего той же частоты); 3. режим работы интерфейса SPI вы- бран 3-проводный (взамен 4-про- водного), частота импульсов SCK вы- брана около 400 кГц (взамен 12 МГц); 4. корпус микроконтроллера QFN24 (взамен QFN32). Эти изменения касаются подпро- граммы инициализации устройства (InitDevice.c). Поэтому вначале в сре- де Simplicity Studio следует выбрать опцию конфигуратора устройства, в котором выбрать микроконтроллер EFM8LB12F64E-A-QFN24. В общем меню конфигуратора (см. рис. 8) потребуется настройка следующих опций: Voltage Reference, ADC0, Clock Control, HFOSC 0/1 и SPI0. Эти опции обведены крас- ными овалами. Все остальные настрой- ки такие же, что и в программе [1], их также следует настроить, взяв за осно- ву конфигурационный файл EFM8LB1_ ADC_Lib_Autoscan_Large_Buffer.hwconf. Сначала следует выбрать опцию Voltage Reference и в свойствах выбрать внешний ИОН напряжением 3 В (см. рис. 9а). Затем следует выбрать опцию ADC0 и в свойствах указать, что используется вход VREF, аналого- вая «земля» подключена к порту P0.1, a входной аналоговый сигнал следует подавать на порт P0.2 (см. рис. 9б). Далее следует выбрать опциюHFOSC 0/1 и в свойствах выбрать внутренний генератор 72 МГц (см. рис. 10а). Затем выбрать опцию Clock Control и в свой- ствах выбрать источник тактирования как внутренний высокочастотный гене- ратор и делитель SYSCLK/1 (см. рис. 10б). Далее выбрать опцию SPI 0 и в свой- ствах выбрать режимMaster, Clock Phase и Clock Polarity и установить делитель частоты равным 90, который соответ- ствует частоте 395,604 кГЦ (см. рис. 11). а б