ADS1115的四通道使用

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

本人也是stm32的初学者，以下代码也是由csdn的其它码友改编过来，认为自己学到的想要分享给大家，既要学会接受，也要学会给予，一下代码的引脚等使用的是野火stm32f103rc_mini版的板子与ADS1115模块进行结合。

若有疑问，欢迎大家一起讨论。

（由于挺久了，找不到原作者了，若有码友发现类似，请告知我，谢谢）

主函数：这里的第二个头文件里其实就是包含stm32的i2c和串口等的头文件（因为为了方便自己写程序，将很多文件的头文件都放在这里面了，码友们可以自己根据需求将自己的头文件加上去）

#include “stm32f10x.h”
#include “stm32f10x_gcy.h”    

float ads1115_buffer[4];
 
int main(void)
{    
  i2c_CfgGpio();
  USART_Config();
  while (1)
    {

        
         for (int i=0;i<4;i++)
         {

             ads1115_buffer[i] = ADS1115_Read_average_ADC(i,ADS1115_PGA_4096);//,ADS1115_PGA_4096
                printf(“\r\n AIN%d=%f\r\n”,i,ads1115_buffer[i]);
         } 
        printf(“\r\n 666\r\n”);
         Delay_ms(1000);//   延时100毫秒  
        
    }
}

ADS1115的.h文件

#ifndef _ADS1115_H
#define _ADS1115_H

#define ADS1115_DEV_ADDR_GND            0x90//ADDR接GND，ADS1115地址
#define ADS1115_DEV_ADDR_VDD            0x92//ADDR接VDD，ADS1115地址
#define ADS1115_DEV_ADDR_SDA            0x94//ADDR接SDA，ADS1115地址
#define ADS1115_DEV_ADDR_SCL            0x96//ADDR接SCL，ADS1115地址

#define ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND            0x90//ADDR接GND，ADS1115地址
#define ADS1115_DEV_ADDR_Read_GND            0x91//ADDR接GND，ADS1115地址

  
#define ADS1115_PGA_0256            0x0a        //110//111
#define ADS1115_PGA_0512            0x08
#define ADS1115_PGA_1024            0x06
#define ADS1115_PGA_2048            0x04
#define ADS1115_PGA_4096            0x02
#define ADS1115_PGA_6144            0x00

#define ADS1115_Conversion        0x00  //转换寄存器地址
#define ADS1115_Config               0x01  //配置寄存器地址
#define ADS1115_Hi_thresh        0x02  //高位预值寄存器地址
#define ADS1115_Lo_thresh        0x03  //低位预值寄存器地址
  
//#define ADS1115_Config_H_function  0x82 //配置寄存器的功能设置（高8位）（+-4.096V，断电单击模式）
//#define ADS1115_Config_L_function  0x83 //配置寄存器的功能设置（低8位） （每秒采样128次，禁用比较器功能，并将警报/RDY针处于高状态。） 

#define ADS1115_I2C_WR    0        /* 写控制bit */
#define ADS1115_I2C_RD    1        /* 读控制bit */

/*参数1：写从机地址；2：寄存器地址；3：配置寄存器的高位设置；4：配置寄存器的低位设置*/
uint8_t ADS1115_Write_Config (uint8_t w_device_addr,uint8_t register_addr,uint8_t H_cmd,uint8_t L_cmd);
uint8_t ADS1115_Write_Pointer(uint8_t w_device_addr,uint8_t register_addr);
uint8_t ADS1115_Read_AD(uint8_t r_device_addr);

float ADS1115_Read_ADC(uint8_t channel,uint8_t PGA);//1:几通道；2：增益（电压范围）[返回值为v电压]
float ADS1115_Read_average_ADC(uint8_t channel,uint8_t PGA);
int16_t ADS1115_Read_ADC1(void);
int16_t ADS1115_Read_ADC2(void);

#endif

ADS1115的函数（注意：i2c的文件由源文件提供，可直接使用）

#include “bsp_i2c_gpio.h”
#include “stm32f10x.h”
#include “ADS1115.h”
#include “stdio.h”
#include “Delay.h”

uint8_t BYTE_BUF[2];

uint8_t ADS1115_CheckDevice (uint8_t addr)
{

    uint8_t ucAck;
    
    i2c_Start();
    i2c_SendByte(addr);//发送ADS1115设备地址；之后发送其他数据，（这里是利用了写数据顺序前两个【到写设备地址结束】）查看返回的应答
    
    ucAck = i2c_WaitAck();
    i2c_NAck();    
    i2c_Stop();
    
    return ucAck;//i2c_WaitAck()为0为应答，1为非应答
}

//等待ADS1115到准备状态，在写入数据后，必须调用本函数
uint8_t ADS1115_WaitStandby(void)//(返回值为0，成功)
{

    uint32_t wait_count = 0;
    
    while(ADS1115_CheckDevice(ADS1115_DEV_ADDR_GND))
    {

        //若检测超过次数，退出循环
        if(wait_count++>0xFFFF)
        {

            //等待超时
            return 1;
        }
    }
    //等待完成
    return 0;
}

//步骤1、向配置寄存器0x01写入配置，先写高8位，再写低8位
//H_CMD ：命令字高8位(通道，量程，转换模式)
//L_CMD : 命令字低8位(采样率设置 比较模式 有效电平 信号输出锁存)
uint8_t ADS1115_Write_Config (uint8_t w_device_addr,uint8_t register_addr,uint8_t H_cmd,uint8_t L_cmd)
{

    if(ADS1115_WaitStandby()) 
        goto w_fail;
    
    
    i2c_Start();
    i2c_SendByte(w_device_addr);//ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND
    if(i2c_WaitAck())
    {

        goto w_fail;
    }
    else
    {

        i2c_SendByte(register_addr);///ADS1115_Config
    
        if(i2c_WaitAck())
        {

        goto w_fail;
        }
        else
        {

        i2c_SendByte(H_cmd);//配置寄存器的功能设置  ADS1115_Hi_thresh
            if(i2c_WaitAck())
            {

            goto w_fail;
            }
            else 
            {

            i2c_SendByte(L_cmd);//ADS1115_Lo_thresh    
                if(i2c_WaitAck())
                {

                goto w_fail;
                }
                else
                {

                i2c_Stop();
                }
            }            
        }
    }
    return 0;
w_fail:
        i2c_Stop();    
        return 1;
}

//步骤2、写入指针寄存器0x00，准备读取电压
uint8_t ADS1115_Write_Pointer(uint8_t w_device_addr,uint8_t register_addr)//返回值为0(成功))(这个函数相当于读函数里面的写部分)
{

    if(ADS1115_WaitStandby()) 
        goto w_fail;
    
    
    i2c_Start();
    i2c_SendByte(w_device_addr);//ADS1115_DEV_ADDR_GND | ADS1115_I2C_WR
    if(i2c_WaitAck())
    {

        goto w_fail;
    }
    else
    {

        i2c_SendByte(register_addr);//ADS1115_Conversion
    
        if(i2c_WaitAck())
        {

        goto w_fail;
        }
        else
        {

        i2c_Stop();    
        }
    return 0;
w_fail:    
        i2c_Stop();            
        return 1;
    }
}    

//步骤3、读取电压数据

uint8_t ADS1115_Read_AD(uint8_t r_device_addr)
{      
      i2c_Start();
    i2c_SendByte(r_device_addr);
    if(i2c_WaitAck())
    {

        i2c_Stop();    
        return 1;
    }
    else
    {

        BYTE_BUF[0]= i2c_ReadByte();
        if(i2c_WaitAck())
        {

        i2c_Stop();    
        return 2;
        }
        else
        {

        BYTE_BUF[1]=i2c_ReadByte();
            i2c_NAck();
            i2c_Stop();
            return 0;
        }
    }

}

float ADS1115_Read_ADC(uint8_t channel,uint8_t PGA)//多通道的单次转换
{

    uint8_t H_CMD = 0x00;
    uint8_t L_CMD = 0x82;
    int16_t tempData;
    float voltage;
 /*
    bits[11:9]:000(6.144);001(4.096);010(2.048);011(1.024);100(0.512);[101|110|111](0.256);
*/
    switch (channel)
    {

        case 0:
            H_CMD = (0xC2&0xf1)|PGA;    //bit[15]=OS=1：开始单次转换0xC2[单次](0X42)[连续]
                            //bit[14:12]=MUX[2:0]=100 : AINP = AIN0 and AINN = GND
                            //bit[11:9]=PGA[2:0]=001 : FSR = ±4.096 V(1)
                            //bit[8]=MODE=1：单次模式或掉电状态
            break;
 
        case 1:
            H_CMD =(0xD2&0xf1)|PGA ;    //bit[15]=OS=1：开始单次转换0xD2[单次](0X52)[连续]
                            //bit[14:12]=MUX[2:0]=101 : AINP = AIN1 and AINN = GND
                            //bit[11:9]=PGA[2:0]=001 : FSR = ±4.096 V(1)
                            //bit[8]=MODE=1：单次模式或掉电状态
            break;
        
        case 2:
            H_CMD =(0xE2&0xf1)|PGA;    //bit[15]=OS=1：开始单次转换0xE2(0X62 )
                            //bit[14:12]=MUX[2:0]=110 : AINP = AIN2 and AINN = GND
                            //bit[11:9]=PGA[2:0]=001 : FSR = ±4.096 V(1)
                            //bit[8]=MODE=1：单次模式或掉电状态
            break;
 
        case 3:
            H_CMD =(0xF2&0xf1)|PGA;    //bit[15]=OS=1：开始单次转换0xF2[单次](0X72)[连续]
                            //bit[14:12]=MUX[2:0]=111 : AINP = AIN3 and AINN = GND
                            //bit[11:9]=PGA[2:0]=001 : FSR = ±4.096 V(1)
                            //bit[8]=MODE=1：单次模式或掉电状态
            break;        
    }//switch (channel)
    
    L_CMD = 0X82;    //bit[7:5]=DR[2:0]=100：128 SPS（默认）0x82
                    //bit[4]=COMP_MODE=0：传统比较器（默认）
                    //bit[3]=COMP_POL=0：低电平有效（默认）
                    //bit[2]=COMP_LAT=0：非锁存比较器。 置位后ALERT / RDY引脚不锁存（默认）
                    //bit[2:0]=COMP_QUE[1:0]=10：四次转换后置位
    
    ADS1115_Write_Config(ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND , ADS1115_Config , H_CMD , L_CMD);
    Delay_us(200);// 延时一定时间，防止通道切换互相影响     
    ADS1115_Write_Pointer(ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND , ADS1115_Conversion);
    Delay_us(200);
    ADS1115_Read_AD(ADS1115_DEV_ADDR_Read_GND);
    tempData = (int16_t)(BYTE_BUF[0] << 8) + (int16_t)BYTE_BUF[1];

//    return tempData;
    switch (PGA)
    {

    case ADS1115_PGA_0256:
        voltage = tempData * 0.0078125;//毫伏mv
        break;

    case ADS1115_PGA_0512:
        voltage = tempData * 0.015625;//毫伏mv
        break;

    case ADS1115_PGA_1024:
        voltage = tempData * 0.03125;//毫伏mv
        break;

    case ADS1115_PGA_2048:
        voltage = tempData * 0.0625;//毫伏mv
        break;

    case ADS1115_PGA_4096:
        voltage = tempData * 0.000125;//伏v
        break;

    case ADS1115_PGA_6144:
        voltage = tempData * 0.0001875;//伏v
        break;

    default:
        voltage = 0;
        break;
    }

    return voltage;

}

float ADS1115_Read_average_ADC(uint8_t channel,uint8_t PGA)
{

    float sum[10],average;
    
    for(int i=0;i<10;i++)
    {

        sum[i]=ADS1115_Read_ADC( channel, PGA);
    }
    average=(sum[3]+sum[4]+sum[5]+sum[6]+sum[7]+sum[8])/6;
    return average;
}

int16_t ADS1115_Read_ADC1(void)//单通道转换(AIN1)(非连续采样)
{

    int16_t tempData;
    ADS1115_Write_Config(ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND , ADS1115_Config ,0xd3 ,0x80);//H:1101 0011最后一个1为非连续
    ADS1115_Write_Pointer(ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND , ADS1115_Conversion);
    ADS1115_Read_AD(ADS1115_DEV_ADDR_Read_GND);
    tempData = (int16_t)(BYTE_BUF[0] << 8) + (int16_t)BYTE_BUF[1];
    return (tempData);
}

int16_t ADS1115_Read_ADC2(void)//单通道转换（AIN1）（连续采样）
{

    int16_t tempData;
    ADS1115_Write_Config(ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND , ADS1115_Config ,0x52 ,0x80);//H:0101 0010最后一个0为连续
    ADS1115_Write_Pointer(ADS1115_DEV_ADDR_Write_GND , ADS1115_Conversion);
    ADS1115_Read_AD(ADS1115_DEV_ADDR_Read_GND);
    tempData = (int16_t)(BYTE_BUF[0] << 8) + (int16_t)BYTE_BUF[1];
    return (tempData);
}