ZYNQ项目实战 — 基于ADC128S102的简单电压表设计_adc管脚约束

源码下载：GitHub - Redamancy785/FPGA-Learning-Record: 项目博客：https://blog.csdn.net/weixin_51460407

一、电压采集部分

基于SDK+C ZYNQ开发 — 基于ADC128S102的简单电压表设计 — 电压采集部分-CSDN博客文章浏览阅读447次，点赞4次，收藏14次。CPHA = 0 第一个时钟沿采样CPHA = 1 第一个时钟沿翻转CPOL = 0 初始时钟脉冲为低电平CPPL = 1 初始时钟脉冲为高电平。https://blog.csdn.net/weixin_51460407/article/details/137382876

二、数码管显示部分

基于SDK+C ZYNQ开发 — 基于ADC128S102的简单电压表设计 — 数码管显示部分-CSDN博客文章浏览阅读108次。移位的同时，也在进行采样。结合数据手册分析，时序可以是如下两种情况：即SPI可以工作在两种模式之中：具体分析两种工作模式：发现00模式下，SS信号短暂的拉高是有害的，所以00模式需要手动SS。https://blog.csdn.net/weixin_51460407/article/details/137423351

三、简易电压表设计

1、VIVADO端

①、构建硬件系统

②、管脚约束

 

        管脚约束中有些管脚没有使用到，为了避免在分析综合时报错，要在xdc文件的最开始加入如下代码，即可编译通过。

set_property SEVERITY {Warning} [get_drc_checks NSTD-1]

set_property SEVERITY {Warning} [get_drc_checks RTSTAT-1]

set_property SEVERITY {Warning} [get_drc_checks UCIO-1]

2、SDK端

        使用应用库编写代码：

        以上编译库是小梅哥为开发板提供的应用库，直接添加到自己的工程中即可。可自行下载：

【ACZ7015】ACZ7015型ZYNQ+PCIE开发板用户自助服务手册 - ACZ7015开发板 - 芯路恒电子技术论坛 - Powered by Discuz!

 ①、main.c部分

 
#include "COMMON.h"
 
	//用于存储数码管的编码值，依次为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,-,.
	uint8_t Seg_Code[12] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xBF,0x7F};
	//赋予初值，数码管编码CH- 0.000
	uint8_t Dig_Data[8][2] = {{0xC6,0x80},{0x89,0x40},{0xBF,0x20},{0xFF,0x10},
							  {0x40,0x08},{0xC0,0x04},{0xC0,0x02},{0xC0,0x01}};
	//设置ADC通道为INT0
	uint8_t ADC_Channel = 0;
 
 
	int main()
	{
		uint16_t i;
		uint8_t Set_Channel[2] = {0x00,0x00};	//存储发送的通道数据8*2=16bit
		uint8_t ADC_Raw_Data[2];				//存储读取的ADC原始数据8*2=16bit
		uint32_t ADC_Acc_Val;					//存储ADC累加值
		float ADC_Val;							//ADC电压值
 
		ScuGic_Init();	//初始化通用中断控制器
 
		//初始化SPI0设备，设为主机模式,11 模式
		PS_SPI_Init(&SPI0, XPAR_XSPIPS_0_DEVICE_ID, XSPIPS_CLK_PRESCALE_16, XSPIPS_MASTER_OPTION
					| XSPIPS_CLK_PHASE_1_OPTION
					| XSPIPS_CLK_ACTIVE_LOW_OPTION
					);
		//初始化SPI1设备，设为主机模式，11模式
		PS_SPI_Init(&SPI1, XPAR_XSPIPS_1_DEVICE_ID, XSPIPS_CLK_PRESCALE_8, XSPIPS_MASTER_OPTION
					| XSPIPS_CLK_PHASE_1_OPTION
					| XSPIPS_CLK_ACTIVE_LOW_OPTION
					);
 
		ScuTimer_Int_Init(2000);	//初始化定时器，设置为2000us启动定时器
 
 
		while (1) {
			ADC_Acc_Val = 0;	//ADC累加值清零
			Set_Channel[0] = ADC_Channel << 3;	//使用通道值计算设定值
 
			//ADC原始数据累加1024次
			for (i = 0;i < 1024;i++) {
				PS_SPI_Transfer(&SPI0, 0, ADC_Raw_Data, Set_Channel, 2);	//用SPI与ADC128S通信，收发2字节
				ADC_Acc_Val += ((ADC_Raw_Data[0] & 0x0F) << 8) + ADC_Raw_Data[1];	//ADC数值累加
			}
 
			ADC_Val = ADC_Acc_Val / 1024 * 3.3 / 4095 ;	//将累加值除以1024取平均值，然后使用公式换算为电压值
 
			Dig_Data[2][0] = Seg_Code[ADC_Channel];					//通道值
			Dig_Data[4][0] = Seg_Code[(int)ADC_Val] & 0x7F;			//电压整数位
			Dig_Data[5][0] = Seg_Code[(int)(ADC_Val * 10) % 10];	//电压值十分位
			Dig_Data[6][0] = Seg_Code[(int)(ADC_Val * 100) % 10];	//电压值百分位
			Dig_Data[7][0] = Seg_Code[(int)(ADC_Val * 1000) % 10];	//电压值千分位
 
			usleep(500000);	//每500ms更新一次数值
		}
	}

②、ISR.c部分

#include "ISR.h"
 
extern uint8_t Dig_Data[8][2];
static uint8_t i;
 
/**
  *****************************************************
  * @brief	私有定时器中断处理程序
  * @tag	本函数用来处理私有定时器中断，在内部加入用户程序即可
  *****************************************************
**/
void ScuTimer_IRQ_Handler(void *CallBackRef)
{
	/* ↓↓↓用户处理↓↓↓ */
 
 
    //每过2ms用SPI控制数码管显示第i位数据
	PS_SPI_Transfer(&SPI1, 0, 0, Dig_Data[i], 2);
	if(i<8)
		i++;
	else
		i = 0;
 
 
	/* ↑↑↑结束处理↑↑↑ */
    XScuTimer_ClearInterruptStatus(&ScuTimer);
}

 四、硬件连接

        左边排针是模拟输入 右边排针是GND。

五、结果验证

 数码管显示结果：通道0 1.604V