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ADS1115的配置

Qilai Zhao
Prodigy 90 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1115

请问一下大家：

1、ADS1115的Config Register 在什么时候配置比较好，因为我需要采集双通道AD

2、写入的时候是不是要先写ADDR，然后Pointer Reg指向Config Reg，然后配置Config Reg，再ADDR，再Conversion Reg

      读取的时候是不是只要先写ADDR，然后Pointer Reg指向Conversion Reg，再ADDR，然后输出的是Data

不知道我这样的理解对不对，还请大家帮忙指正，谢谢！

  • 0
    Guru 63421 points

    可以参考数据手册 QUICKSTART GUIDE

  • 0
    Guru 34090 points

    数据手册第11页介绍的很详细的，可以看看。另外Config Register在初始化配置，然后需要切换通道的时候需要重新配置

  • 0 回复 Carter Liu
    Prodigy 90 points

    您好！我现在遇到了另外一个问题，单个通道采集没有问题，但是两个通道交替采集时，出来的数据是一样的，请问一下怎么解决，谢谢！

  • 0 回复 Qilai Zhao
    Guru 34090 points

    有可能是你没有切换到另外一个通道上去吧？

  • 0 回复 Carter Liu
    Prodigy 90 points

     我用单个通道都能正常工作，就是两个通道一起交替进行，就出问题了

  • 0 回复 Carter Liu
    Prodigy 90 points

    您好！请问一下对于切换通道，是不是只要在AD写入时改变配置寄存器的值，主要是MUX的值是么？烦请解答，谢谢！

  • 0 回复 Qilai Zhao
    Guru 34090 points

    是的，如果有PGA值需要改变也一起改变。配置后请等待一下在开始转换，因为它需要一个startup time

  • 0 回复 Carter Liu
    Guru 34090 points

    如果是one shot模式，MUX改变后下一次转换就是新的通道的数据；如果是连续转换模式，MUX 改变不改变当前的转换状态，当这一次转换完成后才切换到下一个通道开始转换。所以MUX切换后的第2租数据才是新通道的有效数据

  • 0 回复 Carter Liu
    Prodigy 90 points 
    您好！我尝试按照您说的改了一下，可是结果还是一样，后面附带了我的代码，麻烦您抽空帮忙看一下，感激不尽！
    

    #include<avr/io.h>
#include<stdio.h>
#include <util/delay.h>
#include<avr/interrupt.h>

#define SS      2
#define SCK     5
#define MOSI    3
#define DDR_SPI   DDRB                   
#define PORT_SPI  PORTB

#define SET_SCL DDRD&=~_BV(PD6)   //*****
#define CLR_SCL DDRD|=_BV(PD6)
#define SET_SDA DDRD&=~_BV(PD7)
#define CLR_SDA DDRD|=_BV(PD7)
#define SDA_PIN  (PIND&_BV(PD7))

#define ADS1115_WRITE	0x90  // SDA地址寄存器(写)
#define ADS1115_READ	0x91  // SDA地址寄存器(读)


#define TwiWaitAck() while(SDA_PIN);

void delay(void);
void adc_init(void);
void uart_init(void);
void uart_send(unsigned char);
void SPI_MasterInit(void);
void SPI_MasterTransmit(unsigned char cData);
unsigned char EEPROM_read(unsigned int uiAddress);
void EEPROM_write(unsigned int uiAddress, unsigned char ucData);

void twi_delay_bus(void);
void twi_ack(unsigned char ack);
void TwiInit(void);
unsigned char TwiStart(void);
void TwiStop(void);
unsigned char TwiWriteByte(unsigned char c);
unsigned char TwiReadByte(unsigned char ack);
void write_ads1115(unsigned char configreg);
void ads1115_read_adc_val(int k);
void ads1115_start_convert(unsigned char configreg);

volatile unsigned char StartFlag;
volatile unsigned char RecvIndex;
volatile unsigned char DacFlag;
unsigned char ADCResult[10][2];
unsigned char RecvData[5];
SIGNAL(SIG_UART_RECV);



int main(void)
{
  int i,j;
  volatile unsigned char RomH,RomL;  //volatile易变的，不是由程序去改变，而是由硬件去改变
  cli();
     
  DDRC=0x00;     //AVR单片机的IO是3态门,DDRC是C口的方向寄存器，PORTC是C口的数据寄存器，DDRC为0时，C口为输入，IO的高低从PORTC可以读出,DDRC为1时，c为输出，输出高低有PORTC控制。
  PORTC=0x00;   
  
  DDRD|=0x20;    //PD组，PD5输出，其他为输入
  //PORTD&=0xDF;
  PORTD|=0x20;  //PD5置1,LED2不亮
  
  StartFlag=0;
  DacFlag=0;
  RecvIndex=0;
  
  TwiInit();
  uart_init();
  SPI_MasterInit();
  PORT_SPI|=(1 << SS);
		
  RomH=EEPROM_read(8);
  RomL=EEPROM_read(7);
  if((RomH==0x55)&&(RomL==0xaa)) //第一次下载程序，默认都是255，这时设置为0，防止输出过大
  {
	RomH=EEPROM_read(4);
	RomL=EEPROM_read(3);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x18);//DA1
	SPI_MasterTransmit(RomH);
	SPI_MasterTransmit(RomL);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
	delay();
  }
  else
  {
    EEPROM_write(8,0x55);
    EEPROM_write(7,0xaa);
    EEPROM_write(4,0x0);
    EEPROM_write(3,0x0);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x18);
	SPI_MasterTransmit(0);
	SPI_MasterTransmit(0);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
	delay();
  }
  
  RomH=EEPROM_read(6);
  RomL=EEPROM_read(5);
  if((RomH==0x55)&&(RomL==0xaa)) //第一次下载程序，默认都是255，这时设置为0，防止输出过大
  {
	RomH=EEPROM_read(2);
	RomL=EEPROM_read(1);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x19);//DA2
	SPI_MasterTransmit(RomH);
	SPI_MasterTransmit(RomL);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
  }
  else
  {
    EEPROM_write(6,0x55);
    EEPROM_write(5,0xaa);	
    EEPROM_write(2,0x0);
    EEPROM_write(1,0x0);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x19);
	SPI_MasterTransmit(0);
	SPI_MasterTransmit(0);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
  }
  
  RomH=EEPROM_read(18);
  RomL=EEPROM_read(17);
  if((RomH==0x55)&&(RomL==0xaa)) //第一次下载程序，默认都是255，这时设置为0，防止输出过大
  {
	RomH=EEPROM_read(14);
	RomL=EEPROM_read(13);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x1A); //DA3
	SPI_MasterTransmit(RomH);
	SPI_MasterTransmit(RomL);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
	delay();
  }
  else
  {
    EEPROM_write(18,0x55);
    EEPROM_write(17,0xaa);
    EEPROM_write(14,0x0);
    EEPROM_write(13,0x0);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x1A);
	SPI_MasterTransmit(0);
	SPI_MasterTransmit(0);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
	delay();
  }
  
  RomH=EEPROM_read(16);
  RomL=EEPROM_read(15);
  if((RomH==0x55)&&(RomL==0xaa)) //第一次下载程序，默认都是255，这时设置为0，防止输出过大
  {
	RomH=EEPROM_read(12);
	RomL=EEPROM_read(11);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x1B); //DA4
	SPI_MasterTransmit(RomH);
	SPI_MasterTransmit(RomL);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
  }
  else
  {
    EEPROM_write(16,0x55);
    EEPROM_write(15,0xaa);	
    EEPROM_write(12,0x0);
    EEPROM_write(11,0x0);
	PORT_SPI&=(~(1<<SS));
	SPI_MasterTransmit(0x1B);
	SPI_MasterTransmit(0);
	SPI_MasterTransmit(0);
	PORT_SPI|=(1<<SS);
  }
   
  sei();
  
  while(1)
   {
		if(StartFlag)                 //if (StartFlag!=0)
		{			
			for(i=0;i<10;i++)          //获得ADC值
			{
				ADCSRA=0x00;
				ADMUX=(0x00|i);
				ADCSRA=0xC6;
				
				for(j=0;j<3;j++)
				{
					
					while(!(ADCSRA&0x10));
			
					ADCResult[i][1]=ADCL;
					ADCResult[i][0]=ADCH;
					
					ADCSRA|=0x10;
					ADCSRA|=0x40; 
				}
								
				while(!(ADCSRA&0x10));
			
				ADCResult[i][1]=ADCL;
				ADCResult[i][0]=ADCH;				
				ADCSRA|=0x10;
				
					if(i==8)                  //ADS1115的1#ADC值
				{
					ads1115_start_convert(0xC5);  //##############################################
					ads1115_read_adc_val(8);
					
					twi_delay_bus();
					
				}

	        	if(i==9)                  //ADS1115的2#ADC值
				{
					ads1115_start_convert(0xE5);
					ads1115_read_adc_val(9);
			     
					twi_delay_bus();
				
				}


				uart_send('#');              //发送ADC值，十六进制码23，十进制码35，ASCII码#
				uart_send(i);                //ADC通道
				uart_send(ADCResult[i][0]);
				uart_send(ADCResult[i][1]);	
			
				TwiInit();
			}
			delay();
		}
		else
		{
			ADCSRA=0x00;
		}
		
		if(DacFlag>0)  //接收上位机指令
		{
			if(DacFlag==1) //DA1    腔温控1#
			{		
				PORT_SPI&=(~(1<<SS));
				SPI_MasterTransmit(0x18);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[3]);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[4]);
				PORT_SPI|=(1<<SS);
				EEPROM_write(4,RecvData[3]);
				EEPROM_write(3,RecvData[4]);
				
				
			}
			if(DacFlag==2) //DA2     LD驱动电流
			{
				PORT_SPI&=(~(1<<SS));
				SPI_MasterTransmit(0x19);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[3]);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[4]);
				PORT_SPI|=(1<<SS);
				EEPROM_write(2,RecvData[3]);
				EEPROM_write(1,RecvData[4]);
			}			
			if(DacFlag==0x0A) //DA3   腔温控2#
			{		
				PORT_SPI&=(~(1<<SS));
				SPI_MasterTransmit(0x1A);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[3]);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[4]);
				PORT_SPI|=(1<<SS);
				EEPROM_write(14,RecvData[3]);
				EEPROM_write(13,RecvData[4]);
				
				
			}
			if(DacFlag==0x0B)  //DA4
			{
				PORT_SPI&=(~(1<<SS));
				SPI_MasterTransmit(0x1B);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[3]);
				SPI_MasterTransmit(RecvData[4]);
				PORT_SPI|=(1<<SS);
				EEPROM_write(12,RecvData[3]);
				EEPROM_write(11,RecvData[4]);
			}
			DacFlag=0;
		}
   }
}

void uart_init(void)      //串口初始化
{  
  UCSRB=0X00;  //关闭UART0
  UCSRA=0X00;  //不使用倍速发送（异步）
  UCSRC=0X06;  //无校验，8位数据，1位停止位
  UBRRH=0X00;
  UBRRL=0X33;  //波特率9600
  UCSRB=0X98;
}

SIGNAL(SIG_UART_RECV)
{ 
  unsigned char temp;
  cli();
  
  temp=UDR;
  if(RecvIndex==0)
  {
	if(temp==0x55)
		RecvData[RecvIndex++]=temp;
  }
  else
  {
	RecvData[RecvIndex++]=temp;
  }
  
  if(RecvIndex==5)
  {
	RecvIndex=0;
	if(RecvData[1]==0xaa)
	{
		if(RecvData[2]==3)
		{
			if(RecvData[3]=='s')
			{
				StartFlag=1;
				PORTD&=0xDF;
			}
			if(RecvData[3]=='p')
				StartFlag=0;
		}
		else
		{
			if(RecvData[2]==1)
				DacFlag=1;
			if(RecvData[2]==2)
				DacFlag=2;
			if(RecvData[2]==0x0A)
				DacFlag=0x0A;
			if(RecvData[2]==0x0B)
				DacFlag=0x0B;
		}
	}
  }
  sei();
}


void uart_send(unsigned char temp)   //串口发送子程序
{
  while(!(UCSRA & 0x20));
  UDR=temp;
}


void adc_init(void)
{
  ADCSRA=0x00;
  ADMUX=0x00;
  ADCSRA=0xC6;
 }
 
void SPI_MasterInit(void)    //输出端初始化
{
	DDR_SPI = (1 << SS)|(1 << MOSI)|(1 << SCK);
	SPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<CPHA)|(1<<SPR0);
	SPSR = 0x00;
	
}

void SPI_MasterTransmit(unsigned char cData)
{
	SPDR = cData;
	while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
}

void delay()
{
  volatile unsigned char i,j,k,l;
  
  for(i=0;i<200;i++)
  {
	for(j=0;j<100;j++)
	{
		for(k=0;k<5;k++)
			l=k+j;
	}
  }	
}

unsigned char EEPROM_read(unsigned int uiAddress)
{
/* 等待上一次写操作结束 */
while(EECR & (1<<EEWE));
/* 设置地址寄存器 */
EEAR = uiAddress;
/* 设置EERE 以启动读操作 */
EECR |= (1<<EERE);
/* 自数据寄存器返回数据 */
return EEDR;
}

void EEPROM_write(unsigned int uiAddress, unsigned char ucData)
{
/* 等待上一次写操作结束 */
while(EECR & (1<<EEWE));
/* 设置地址和数据寄存器 */
EEAR = uiAddress;
EEDR = ucData;
/* 置位EEMWE */
EECR |= (1<<EEMWE);
/* 置位EEWE 以启动写操作E */
EECR |= (1<<EEWE);
}

void twi_delay_bus(void)  
{
  _delay_loop_2(10);//20*4/8000000=5us
  //_delay_loop_2(20);//20*4/8000000=10us
}

void twi_ack(unsigned char ack)
{
  if(!ack)  //非应答
    SET_SDA;            
  else    //应答
    CLR_SDA;
  twi_delay_bus();
  SET_SCL;
  twi_delay_bus();                  
  CLR_SCL;                     
  twi_delay_bus();
}

/*********以下为外部可调用的接口函数***********/
//初始化本模块
void TwiInit(void)
{
  PORTD&=~(_BV(PD6)|_BV(PD7)); //置0
  DDRD&=~(_BV(PD6)|_BV(PD7));  //输入状态
}
//产生启动信号
unsigned char TwiStart(void)
{
  twi_delay_bus();
  SET_SDA;       
  twi_delay_bus();  
  SET_SCL;
  twi_delay_bus();
  CLR_SDA;           
  twi_delay_bus();
  CLR_SCL;         
  twi_delay_bus();  
  return 1;
}
//产生停止信号
void TwiStop(void)
{
  twi_delay_bus();
  CLR_SDA;    
  twi_delay_bus();  
  SET_SCL;
  twi_delay_bus();
  SET_SDA;    
  twi_delay_bus();  
}

//向总线写一字节,并返回有无应答
unsigned char TwiWriteByte(unsigned char c)
{
  unsigned char i,ack;

  for(i=0;i<8;i++)  
  {
    if(c&0x80)
      SET_SDA;   
    else  
      CLR_SDA;
    _delay_loop_2(1);                
    SET_SCL;       
    twi_delay_bus();        
    CLR_SCL; 
    c<<=1;
    twi_delay_bus();
  }
  twi_delay_bus();

  SET_SDA;                
  twi_delay_bus();
  SET_SCL;
  twi_delay_bus();
  if(SDA_PIN)
    ack=0;     //失败
  else 
    ack=1; 
  _delay_loop_2(1);       
  CLR_SCL;
  twi_delay_bus();
  return ack;  
}

//读一字节 ack: 1时应答，0时不应答
unsigned char TwiReadByte(unsigned char ack)
{
  unsigned char i,ret;

  ret=0; 
  SET_SDA;
  for(i=0;i<8;i++)
  { 
    twi_delay_bus();       
    CLR_SCL;                  
    twi_delay_bus();
    SET_SCL;                
    twi_delay_bus();
    ret<<=1;
    if(SDA_PIN)
      ret++;  
  }
  CLR_SCL;    
  twi_delay_bus();
  twi_ack(ack);
  return(ret);  
}

/******************************
往ADS1115写入一个字节
*******************************/

void write_ads1115(unsigned char configreg)
{
    twi_delay_bus();
	TwiStart();                      //产生启动信号
    TwiWriteByte(ADS1115_WRITE);     // #define ADS1115_WRITE	0x90 =10010000  地址寄存器  最后那个0标识 写
	TwiWriteByte(0x01);              //  0x01=00000001   写入指针寄存器指向配置寄存器
	TwiWriteByte(configreg);        //Config reg的前8位，改变AD通道  1#0xC4  2#0xE4
    TwiWriteByte(0x83);             //Config reg的后8位，不变
    TwiStop();                       //产生停止信号
	twi_delay_bus(); 


    TwiStart();                      //产生启动信号
    TwiWriteByte(ADS1115_WRITE);     // #define ADS1115_WRITE	0x90 =10010000  地址寄存器  最后那个0标识 写
    TwiWriteByte(0x00);              // 0x00=00000000   写入指针寄存器指向转换寄存器
	TwiStop();                       //产生停止信号
    twi_delay_bus(); 

	
}

/******************************
从ADS1115读取ADC值
*******************************/

void ads1115_read_adc_val(int k)
{   
    unsigned char DH,DL;
	twi_delay_bus();

	TwiStart();                   //产生启动信号
	TwiWriteByte(ADS1115_READ);	 //#define ADS1115_READ	0x91=10010001 最后那个1标识 读
	DH=TwiReadByte(1);           //读一字节数据 ack: 1时应答，0时不应答
	DL=TwiReadByte(1);          //读一字节数据

    TwiStop();                  //产生停止信号
    twi_delay_bus();  

	
	ADCResult[k][1]=DL;
	ADCResult[k][0]=DH; 

	twi_delay_bus();  
	
	TwiInit();
	
}

//开始一次转换

void ads1115_start_convert(unsigned char configreg)
{
	write_ads1115(configreg);        //SDA写入 指针寄存器指向配置寄存器
}

    
			
    

		
		
		
		
	
    
	
    
		
    
			
		
    
	
    

	            
                	
	
    
				
		                
                
                
                
                
                
                
        		
		
				
    
			
		
    
		
		 
		
		
     
    
	
    

    
			
    
			
    
		
    

		
    
	
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                          Guru
                        34090 points
                      
    
                          
                   		
		
    
					
    稍等我仔细看看回复你
    
			
    

		
		
		
		
	
    
	
    
		
    
			
		
    
	
    

	            
                	
	
    
				
		                
                
                
                
                
                
                
        		
		
				
    
			
		
    
		
		 
		
		
     
    
	
    

    
			
    
			
    
		
    

		
    
	
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						回复 Qilai Zhao
					
									
    
	
    
	                                    
                      
    
                        
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    请这样试一下：
    

    if(i==8) //ADS1115µÄ1#ADCÖµ
     {
     ads1115_start_convert(0xC5); //##############################################
    

    twi_delay_bus();//给足够的建立时间
     ads1115_read_adc_val(8);
     

     
     }
    

    if(i==9) //ADS1115µÄ2#ADCÖµ
     {
     ads1115_start_convert(0xE5);
    

    twi_delay_bus();//给足够的建立时间
     ads1115_read_adc_val(9);
     

     
     }
    


     uart_send('#'); //·¢ËÍADCÖµ£¬Ê®Áù½øÖÆÂë23£¬Ê®½øÖÆÂë35£¬ASCIIÂë#
     uart_send(i); //ADCͨµÀ
     uart_send(ADCResult[i][0]);
     uart_send(ADCResult[i][1]); 
     
     //TwiInit();
    

    

    另外，如果还不行，建议你使用one shot模式配合OS位或者RDY信号精确控制。事实上这样更好，可以确保一个通道关闭，另外一个通道打开
    
			
    

		
		
		
		
	
    
	
    
		
    
			
		
    
	
    

	            
                	
	
    
				
		                
                
                
                
                
                
                
        		
		
				
    
			
		
    
		
		 
		
		
     
    
	
    

    
			
    
			
    
		
    

		
    
	
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						回复 Carter Liu
					
									
    
	
    
	                                    
                      
    
                        
                          Prodigy
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    您好！感谢您的指导，我采用您的建议在写入后加了一个延时，同时重复调用3次，就实现了，感谢您的指导！
    

       	if(i==9)                  //ADS1115的2#ADC值
				{
                    for(ql=0;ql<3;ql++)
					{
						ads1115_start_convert(0xE5);
						twi_delay_bus();
						twi_delay_bus();
						ads1115_read_adc_val(9);
			     
						twi_delay_bus();
					}
				
				}
    
			
    

		
		
		
		
	
    
	
    
		
    
			
		
    
	
    

	            
                	
	
    
				
		                
                
                
                
                
                
                
        		
		
				
    
			
		
    
		
		 
		
		
     
    
	
    

    
			
    
			
    
		
    

		
    
	
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						回复 Qilai Zhao
					
									
    
	
    
	                                    
                      
    
                        
                          Guru
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    不客气！很高兴你的问题解决了！
    
			
    

		
		
		
		
	
    
	
    
		
    
			
		
    
	
    

	            
                	
	
    
				
		                
                
                
                
                
                
                
        		
		
				
    
			
		
    
		
		 
		
		
     
    
	
    

    
			
    
			
    
		
    

		
    
	
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