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MC11S測試電容參考程序和資料 32單片機

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樓主
ID:643659 發(fā)表于 2024-8-22 13:37 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
主控芯片為mm32,已經(jīng)過測試，1000pf電容測試效果，誤差在1%。程序調(diào)試中,僅供參考

  2. #include "delay.h"
  3. #include "command.h"
  4. #include "Vbe.h"
  5. #include "math.h"
  6. #include "i2c_master.h"
  7. #include "MC11S.h"
  8. #define CLKIN 2.4
  9. #define PI 3.14159



  13. int MC11_WriteReg(uint8_t temp)
  14. {
  15.         u8 data;

  17.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  18.         Delay_ms(10);
  19.         if((temp=0x0C)||(temp=0x0D)||(temp=0x10)||(temp=0x15)||(temp=0x16)||(temp>=0x1D && temp<=0x1F)
  20.                 ||(temp>=0x21 && temp<=0x22)||(temp=0x25)||(temp==0x33))
  21.         {
  22.                 MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,REF_SEL_In_CLK|INTB_EN_EN|INTB_MODE_ALERT|CR_1S|OS_SD_Stop_Trans);
  23.                 Delay_ms(20);
  24.                 MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],temp,temp&0xff);
  25.                 Delay_ms(20);
  26.                 MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],temp,&data);
  27.                 printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",temp,data);
  28.                 if(temp==0x21)
  29.                 {
  30.                         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],4,0);
  31.                         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],5,0);
  32.                         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],6,0);
  33.                         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],7,0);
  34.                 }
  35.         }
  36.         else printf("\nThis register cannot be written to");
  37. }


  40. int MC11_ReadReg(void)
  41. {
  42.         u8 data=0;
  43.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  44.         Delay_ms(10);
  45.         for(u8 i=4;i<8;i++)
  46.         {
  47.                 MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],i,&data);
  48.                 printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",i,data);
  49.         }
  50.         
  51.         for(u8 i=0x0C;i<0x0E;i++)
  52.         {
  53.                 MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],i,&data);
  54.                 printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",i,data);
  55.         }
  56.         
  57.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],0x10,&data);
  58.         printf("\r\nRegAddr:10  Data:%02X",data);
  59.         
  60.         
  61.         for(u8 i=0x15;i<0x17;i++)
  62.         {
  63.                 MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],i,&data);
  64.                 printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",i,data);
  65.         }

  67.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],0x18,&data);
  68.         printf("\r\nRegAddr:18  Data:%02X",data);
  69.         
  70.         for(u8 i=0x1D;i<0x20;i++)
  71.         {
  72.                 MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],i,&data);
  73.                 printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",i,data);
  74.         }
  75.         
  76.         for(u8 i=0x21;i<0x23;i++)
  77.         {
  78.                 MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],i,&data);
  79.                 printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",i,data);
  80.         }
  81.         
  82.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],0x25,&data);
  83.         printf("\r\nRegAddr:25  Data:%02X",data);
  84.         
  85.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],0x33,&data);
  86.         printf("\r\nRegAddr:33  Data:%02X",data);
  87.         
  88.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],0x7E,&data);
  89.         printf("\r\nRegAddr:7E  Data:%02X",data);
  90.         
  91.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],0x7F,&data);
  92.         printf("\r\nRegAddr:7F  Data:%02X",data);
  93. }


  96. /**
  97.   * @brief  配置MC11時鐘、計數(shù)時間
  98.   * @param  timer 要設置的時鐘
  99. *@arg   REF_SEL_In_CLK  = 0x00  //選擇內(nèi)部時鐘
  100. *@arg   REF_SEL_Ex_CLK  = 0x80  //選擇外部時鐘
  101.   * @retval 無
  102. */
  103. void MC11_SetTimer(uint8_t timer,uint8_t scnt,uint16_t rcnt)
  104. {        
  105.         uint8_t cfg;
  106.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  107.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],CFG,&cfg);
  108.   cfg=cfg&(~REF_SEL_Ex_CLK);
  109.   cfg=cfg|timer;
  110.         
  111.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],SCNT,0x0F);
  112.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],RCNT_MSB,rcnt>>8&0xFF);
  113.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],RCNT_LSB,rcnt&0xFF);
  114. }

  116. /**
  117.   * @brief  配置驅(qū)動電流
  118.   * @param  I：驅(qū)動電流
  119. *@arg DRIVE_I_02mA              0x00：0.2mA
  120. *@arg DRIVE_I_04mA              0x10：0.4mA
  121. *@arg DRIVE_I_08mA              0x20：0.8mA
  122. *@arg DRIVE_I_16mA              0x30：1.6mA
  123. *@arg DRIVE_I_24mA              0x40：2.4mA
  124. *@arg DRIVE_I_32mA              0x50：3.2mA
  125. *@arg DRIVE_I_32mA1             0x60：3.2mA
  126. *@arg DRIVE_I_32mA2             0x70：3.2mA
  127.   * @brief  配置電壓
  128.   * @param  V：驅(qū)動電流
  129. *@arg VDD_SEL                   0xFE：VDD
  130. *@arg VDD_SEL_L                 0x01：適用于 2.0V<VDD<2.5V 的情況--低電壓
  131. *@arg VDD_SEL_H                 0x00：VDD 電壓適配選擇:0：適用于 2.5V<VDD<5.5V 的情況--高電壓
  132.   * @retval 無
  133. */
  134. int MC11_SetDrive_I(uint8_t I,uint8_t V)
  135. {
  136.         u8 DRIVE_I=0,DRIVE_I2=0,data;float i1, i2;
  137.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  138.         Delay_ms(10);
  139.         if(I==DRIVE_I_02mA)       i1 = 0.2;
  140.         else if(I==DRIVE_I_04mA)  i1 = 0.4;
  141.         else if(I==DRIVE_I_08mA)  i1 = 0.8;
  142.         else if(I==DRIVE_I_16mA)  i1 = 1.6;
  143.         else if(I==DRIVE_I_24mA)  i1 = 2.4 ;
  144.         else if(I==DRIVE_I_32mA)  i1 = 3.2;
  145.         else if(I==DRIVE_I_32mA1) i1 = 3.2 ;
  146.         else if(I==DRIVE_I_32mA2) i1 = 3.2;
  147.         else i1 = 3.2;

  149.         printf("\r\nSet Drive_I:%.1f mA VDD_SEL:%.1f mA",i1,i2);
  150.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,REF_SEL_In_CLK|INTB_EN_EN|INTB_MODE_ALERT|CR_1S|OS_SD_Stop_Trans);
  151.         Delay_ms(20);
  152.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],DRIVE_I,I|V);

  154.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],DRIVE_I,&data);
  155. //                printf("\r\nRegAddr:%02X  Data:%02X",i,data);

  157. }

  159. /**
  160.   * @brief  配置MC11報警觸發(fā)門限和解除門限
  161.   * @param  TH：設置單通道報警觸發(fā)門限
  162.   * @param  TL：設置單通道報警清除門限
  163.   * @retval 無
  164. */

  166. int MC11_SetAlert(float TH,float TL)
  167. {
  168.         u8 data[2],th,tl;float fTRL=0,fTRH=0;
  169.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  170.         Delay_ms(10);
  171.         printf("\r\nSet TH:%f TL:%f",TH,TL);
  172.         if(TH>255)TH=255;
  173.         if(TL>255)TL=255;
  174.         
  175.         tl=(int)(TL*64);
  176.         th=(int)(TH*64);
  177.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],TR_L,tl);
  178.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],TR_H,th);
  179.         
  180.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],TR_L,&data[0]);
  181.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],TR_H,&data[1]);
  182.         fTRL=data[0]*1.0f/64.0f;
  183.         fTRH=data[1]*1.0f/64.0f;
  184.         printf("設定報警解除位：%.2f 0x%2x 報警位：%.2f 0x%2x 回讀TRL：%.2f 回讀TRH: %.2f\r\n",TL,tl,TH,th,fTRL,fTRH);        

  186. }

  188. /**
  189. * @brief  設置MC11通道Fin和Fref分頻系數(shù)
  190. * @param  fref_div設置通道的參考時鐘分頻比
  191. *@arg FIN_DIV_0    ：不分頻
  192. *@arg FIN_DIV_2    ：2 分頻
  193. *@arg FIN_DIV_4    ：4 分頻
  194. *@arg FIN_DIV_8    ：8 分頻
  195. *@arg FIN_DIV_16   ：16 分頻
  196. *@arg FIN_DIV_32   ：32 分頻
  197. *@arg FIN_DIV_64   ：64 分頻
  198. *@arg FIN_DIV_128  ：128 分頻        
  199. *@arg FIN_DIV_256  ：256 分頻
  200. * @param  fref_div設置通道的參考時鐘分頻比
  201. *@arg 00000000 - 11111111：對應數(shù)值1到256（fREF1 = fCLK / (FREF_DIV + 1)）
  202. * @retval 無
  203. */
  204. int MC11_SetFreDiv(uint8_t fin_div,uint8_t fref_div)
  205. {
  206.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  207.         Delay_ms(10);

  209.         if(fin_div==0 || fin_div==16 || fin_div==32 || fin_div==48 || fin_div==64 || fin_div==80|| fin_div==96 || fin_div==112 || fin_div==128)
  210.         {
  211.                 MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],FIN_DIV,fin_div);
  212.                 Delay_ms(20);
  213.                 MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],FREF_DIV,fref_div);
  214.                 printf("\r\nSet Fin0_Div:0x%X Set Fref0_Div:%d ",fin_div,fref_div);
  215.         }
  216.         else printf("\r\nSet Fin0_Div or Set Fref0_Div format error");
  217. }


  220. /**
  221.   * @brief  設置MC11通道
  222.   * @param  ch：通道選擇寄存器CHX_EN（邏輯地址0x20）bit7-bit6的內(nèi)容，可配置為：
  223. *@arg  CH_DISABLE              = 0x00  //通道 0、1 關閉
  224. *@arg  CH0_ENABLE              = 0x40  //通道 0 開啟
  225. *@arg  CH1_ENABLE              = 0x80  //通道 1 開啟
  226. *@arg  CH_ENABLE               = 0xC0  //通道 0、1 開啟
  227.   * @retval 無
  228. */
  229. int MC11_SetChannel(uint8_t ch)
  230. {
  231.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  232.         Delay_ms(10);

  234.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CHX_EN,ch);        
  235.         Delay_ms(20);
  236. }

  238. /**
  239.   * @brief  測量讀取負溫度系數(shù)
  240.   * @param  無
  241.   * @retval 無
  242. */
  243. int MC11_MeasureVbe(void)
  244. {
  245.         float vbe;
  246.         vbe = GetAdcAverage(10);
  247.         printf("  Vbe:%.1f mv ",vbe*1000);
  248. }

  250. /**
  251.   * @brief  計算修正值
  252.   * @param  DATA：DATA1和DATA0的比值
  253.   * @param  Coef：修正值
  254.   * @retval Coef：修正值
  255. */
  256. float  DA10[11]  = {0.529,0.623,0.717,0.812,0.906,1.000,1.094,1.187,1.281,1.373,1.466};
  257. float Coef_fix[11]={0.946,0.963,0.976,0.985,0.993,1.000,1.005,1.011,1.015,1.019,1.023};

  259. float DA1_DA0(float DATA,float *Coef)
  260. {
  261.         float k,b;
  262. //        printf("\nDATAin:%.3f ",DATA);
  263.         for(int i=0;i<11;i++)
  264.         {
  265.                 if(DATA<DA10[0])
  266.                 {
  267.                   DATA=DA10[0];
  268.                 }
  269.                 else if(DATA>DA10[10])
  270.                 {
  271.                   DATA=DA10[10];
  272.                 }               
  273.                
  274.           if(DATA<DA10[i])
  275.                 {
  276. //                        printf(" DATA:%.3f ",DATA);
  277.                         k=(Coef_fix[i]-Coef_fix[i-1])/(DA10[i]-DA10[i-1]);
  278.                         b=Coef_fix[i]-k*DA10[i];
  279.                         *Coef=k*DATA+b;
  280. //                        printf("Coef:%.3f ",*Coef);
  281.                         break;
  282.                 }
  283.                 else if(DATA==DA10[i])
  284.                 {
  285. //                  printf("\nDATA:%.3f ",DATA);
  286.                         *Coef=Coef_fix[i];
  287. //                        printf("Coef:%.3f ",*Coef);
  288.                         break;
  289.                 }
  290.         }
  291.         
  292.         return *Coef;
  293. }


  296. void MC11S_init(void)
  297. {
  298.         
  299.   /*當前轉(zhuǎn)換時間10ms   轉(zhuǎn)換時間=建立時間+計數(shù)時間+延時*/
  300.         uint8_t scnt=0x3c;//建立時間=scnt*16/Fref
  301.         uint16_t rcnt=0x5dc0;//計數(shù)時間=rcnt/Fref
  302.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],0x22,0x7A);
  303.     Delay_ms(10);
  304.         
  305.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);//停止測量
  306.         MC11_SetTimer(REF_SEL_In_CLK, scnt, rcnt);//配置建立時間和計數(shù)時間
  307.     MC11_SetChannel(CH_ENABLE);//開啟雙通道
  308.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],FIN_DIV,FIN_DIV_32);//采樣時鐘分頻和振蕩頻率分頻
  309.     MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],0x25,DRIVE_I_04mA);//驅(qū)動電流設置
  310.     MC11_ReadReg();        //讀取相關的所有寄存器配置

  312. }

  314. /**
  315.   * @brief  測量讀取電容
  316.   * @param  無
  317.   * @retval 無
  318. */
  319. #define Cap      22//通道1接10pf參考電容，如此處為其他值，請修改
  320. int MC11_MeasureCap(void)
  321. {
  322.         u8 FIN,FREF,data_msb,data_lsb;
  323.         u16 Data0,Data1;
  324.         float C,Coef,DATA;
  325.         u8 FIN0_DIV,FREF0_DIV,RCNTM,RCNTL;
  326.         u16 REV_RCNT;
  327.         u8 sta=0,ack,get_ch=0xc0;
  328.         u32 timeout=20000;
  329.         float F1,F2;

  331.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,OS_SD_Stop_Trans);
  332.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],STATUS,0);
  333.         ack = MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],CHX_EN,&get_ch);
  334.         
  335.         MC11_I2C_Transmit(I2C_ADDR[1],CFG,REF_SEL_In_CLK|INTB_EN_DIS|INTB_MODE_ALERT|CR_025S|OS_SD_Single_Trans);//單次測量模式

  337.         __measure:
  338.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],STATUS,&sta);

  340.         timeout--;
  341.         if(!((sta&0x30)==(get_ch>>6)<<4) && timeout>0) goto __measure;
  342.         
  343.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],DATA_CH0_MSB,&data_msb);//讀取通道0振蕩值高位
  344.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],DATA_CH0_LSB,&data_lsb);//讀取通道0振蕩值低位
  345.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],FIN_DIV,&FIN0_DIV);//振蕩信號分頻系數(shù)
  346.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],FREF_DIV,&FREF0_DIV);//采樣時鐘分頻系數(shù)
  347.         
  348.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],RCNT_MSB,&RCNTM);
  349.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],RCNT_LSB,&RCNTL);
  350.         REV_RCNT=RCNTM<<8|RCNTL;
  351.         
  352.         Data0=(data_msb<<8)|data_lsb;
  353.         F1 = (float)((data_msb<<8|data_lsb)*pow(2,(FIN0_DIV>>4))*2.4/REV_RCNT);//通道頻率計算公式
  354.         printf("F1:%.3f  ",F1);
  355.         
  356. //        printf("\nData0：%x  ",Data0);
  357.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],DATA_CH1_MSB,&data_msb);
  358.         MC11_I2C_Receive(I2C_ADDR[1],DATA_CH1_LSB,&data_lsb);        
  359.   Data1=(data_msb<<8)|data_lsb;        
  360.   
  361.     F2 = (float)((data_msb<<8|data_lsb)*pow(2,(FIN0_DIV>>4))*2.4/REV_RCNT);
  362. //        printf("  Data1：%x  ",Data1);
  363.         printf("F2:%.3f ",F2);
  364.         
  365.         DA1_DA0((F2/F1),&Coef);
  366.         C=F2/F1*Cap*Coef-10;
  367.         DATA=Data1/Data0;
  368.         printf("   C:%.3f pf \r\n",C);
  369. }
復制代碼


原理圖: 無
仿真: 無
代碼(僅供參考): MC11S.7z (4.46 MB, 下載次數(shù): 2)

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