STM32 ADS1115驱动

STM32F103与ADS1115的结合使用是嵌入式系统中常见的高精度模拟信号处理方案。本文将深入探讨如何在STM32F103单片机上驱动ADS1115这款高精度ADC（模数转换器）芯片，以及在KEIL开发环境下编写相关代码。 ADS1115是一款16位、低功耗、四通道模拟输入的ADC，它提供多种可配置的采样率和增益，能够方便地连接各种传感器并进行高精度的数据采集。其主要特性包括： 1. **多通道**：ADS1115具有四个独立的输入通道，可以同时或单独读取四个不同的模拟信号。 2. **I2C接口**：该芯片通过I2C总线与微控制器通信，简化了硬件连接，并允许在同一总线上挂载多个设备。 3. **可配置增益**：支持±6.144V、±4.096V、±2.048V、±1.024V四种可选增益，增强了信号测量范围。 4. **高速采样**：最高可达860次/秒的采样率，满足快速变化信号的捕捉需求。 5. **低功耗**：在低功耗模式下，ADS1115能有效降低功耗，适合电池供电的应用。 在STM32F103上驱动ADS1115，首要任务是配置I2C接口。STM32F103内含多个I2C接口，选择一个未使用的I2C接口（如I2C1），并设置其时钟、GPIO引脚复用和初始化参数。KEIL工程中的代码通常会包括以下步骤： 1. **初始化I2C外设**：配置时钟，设置GPIO引脚为复用开漏模式，并将SCL和SDA引脚配置为I2C速度模式。 2. **配置I2C设备地址**：ADS1115的7位I2C地址通常为0x48（无上拉电阻）或0x49（有上拉电阻），根据实际连接情况确定。 3. **发送命令和读写数据**：使用I2C的HAL库函数发送读写命令，读取或写入ADS1115的寄存器，如配置寄存器、通道选择寄存器等。 4. **读取ADC转换结果**：通过I2C读取ADS1115的转换结果，这通常涉及读取多个字节并解码。 5. **中断处理**：可选择性地配置中断处理函数，以便在转换完成时执行相应的操作。 在KEIL工程中，创建一个`ads1115.c/h`文件来实现这些功能，例如： ```c #include "stm32f1xx_hal.h" #include "ads1115.h" void ADS1115_Init(void) { // 初始化I2C和GPIO配置 } uint16_t ADS1115_ReadChannel(uint8_t channel) { // 选择通道并读取转换结果 } void ADS1115_SetGain(uint8_t gain) { // 设置增益 } ``` 然后在主函数`main.c`中调用这些函数，实现对ADS1115的控制和数据采集。在实际应用中，你可能还需要处理错误条件、优化通信速度或添加延迟以确保稳定通信。 STM32F103与ADS1115的结合使用为设计高性能、低功耗的嵌入式系统提供了便利。通过理解ADS1115的特性和STM32F103的I2C驱动，开发者可以有效地进行模拟信号的采集和处理，适用于物联网、工业控制、医疗设备等多种场景。