STM32+LabVIEW的USB数据采集与显示源程序

coolfire · 发表于 2020-12-13 00:06:31

1、打开电脑的“控制面板” -->“字体”，把“数码管字体”文件夹中的两个文件，复制到“字体”中
2、重新打开labview，就可以在您的字体设置栏找到NI7SEG字体了
3、本labview采集程序采用了自动识别单片机串口技术，用户不必手动选择串口
4、旋动开发板上的可调电阻，可以看到ADC值在变化
5、本实验的采样率是：10/秒，即labview可以在100ms之内处理完一个数据。如果用户的采样率加大，请采用labview生产者/消费者结构

stm32和labview程序：

LabVIEW波形显示--数字电压表.rar (1.7 MB, 售价: 3 E币)

stm32部分源程序如下:

/*****************************************************************
*
* 文件名: main.c
* 内容简述: 本程序演示了可调电阻（PC0）的ADC（非DMA)以及过采样技术的使用
*
*
******************************************************************/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "usb_lib.h"
#include "usb_desc.h"
#include "hw_config.h"
#include "usb_pwr.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "platform_config.h"
u8 comm = 0;
u8 ah,al;
u16 ad;
u32 tempu32 = 0;
u8 gototime = 0;
/*************************************************
函数: void RCC_Configuration(void)
功能: 复位和时钟控制配置
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
ErrorStatus HSEStartUpStatus; //定义外部高速晶体启动状态枚举变量
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_DeInit(); //复位RCC外部设备寄存器到默认值
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //打开外部高速晶振
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待外部高速时钟准备好
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //外部高速时钟已经准别好
{
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //开启FLASH预读缓冲功能，加速FLASH的读取。所有程序中必须的用法.位置：RCC初始化子函数里面，时钟起振之后
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //flash操作的延时
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //配置AHB(HCLK)时钟等于==SYSCLK
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //配置APB2(PCLK2)钟==AHB时钟
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //配置APB1(PCLK1)钟==AHB1/2时钟
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //配置PLL时钟 == 外部高速晶体时钟 * 9 = 72MHz
RCC_PLLCmd(ENABLE); //使能PLL时钟
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) //等待PLL时钟就绪
{
}
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //配置系统时钟 = PLL时钟
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) //检查PLL时钟是否作为系统时钟
{
}
}
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //允许AFIO时钟
/* Enable USB_DISCONNECT GPIO clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIO_DISCONNECT, ENABLE);
/* Configure USB pull-up pin */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USB_DISCONNECT_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(USB_DISCONNECT, &GPIO_InitStructure);
}
/*******************************************************************************
函数名：ADC_Configuration
输入:
输出:
功能说明：配置ADC, PC0
*/
static void ADC_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
volatile u16 ADCConvertedValue;
/* 使能 ADC1 and GPIOC clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
/* 配置PC0为模拟输入(ADC Channel10) */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
/* 配置ADC1, 不用DMA, 用软件自己触发 */
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC1工作模式:独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //单通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //单次转换
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC1数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数，初始化外设ADC1的寄存器
/* ADC1 regular channel10 configuration */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); //ADC1,ADC通道10,规则采样顺序值为1,采样时间为239.5周期
/* Enable ADC1 */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1
/* Enable ADC1 reset calibaration register */
ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1的校准寄存器
/* Check the end of ADC1 reset calibration register */
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //获取ADC1重置校准寄存器的状态,设置状态则等待
/* Start ADC1 calibaration */
ADC_StartCalibration(ADC1); //开始ADC1的校准状态
/* Check the end of ADC1 calibration */
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校准完成
/* Start ADC1 Software Conversion */
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1的软件转换启动功能
}
/*************************************************
函数: void Timer2_Configuration(void)
功能: TIM2 配置
参数: 无
返回: 无
定时计算：(1 /(72 / (36 - 1 + 1))) * 781 us = 390.5us
**************************************************/
void Timer2_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //打开TIM2定时器的时钟
TIM_DeInit(TIM2); //TIMx寄存器重设为缺省值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 781; //自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=36 - 1; //TIMx 时钟频率除数的预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //采样分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); //允许自动重装载寄存器（ARR）
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许TIM2溢出中断
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //开启时钟
}
/*******************************************************************************
* Function Name : NVIC_Configuration
* Description : Configures NVIC and Vector Table base location.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
/* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); //中断分组设置
//配置TIM2中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //指定抢占式优先级别0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //指定响应优先级别0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能TIM2中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
/*************************************************
函数: void TIM2_IRQHandler(void)
功能: TIM2中断处理函数
参数: 无
返回: 无
说明：390.5us中断1次
**************************************************/
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); //清除中断标志
gototime = 1;
}
}
/*******************************************************************************
* Function Name : main.
* Description : Main routine.
* Input : None.
* Output : None.
* Return : None.
*******************************************************************************/
int main(void)
{
u16 i;
RCC_Configuration();
ADC_Configuration();
NVIC_Configuration();
Timer2_Configuration();
Set_USBClock();
USB_Interrupts_Config();
USB_Init();
while (1)
{
if (bDeviceState == CONFIGURED)
{
if (comm == 0x63) //上位机自动查找采集器是否在线
{
comm = 0;
USART_To_USB_Send_Data(0x63); //发送CP的ASCII码
USART_To_USB_Send_Data(0x70);
}
if (comm == 0x7a) //单片机发送数据给PC机
{
for(i = 0;i < 256;i++) //根据过采样技术，每提高一位AD分辨率，需要增加4倍的采样率；从12位AD分辨率增加到16位AD分辨率，即增加4位，所以需要增加256倍的采样率
{
gototime = 0;
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //开启时钟
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件启动ADC转换
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC )); //等待转换结束
ad = 0;
ad = ADC_GetConversionValue(ADC1); //读取ADC值
tempu32 += ad; //累加
while(gototime == 0); //延时：390.5us。采样率：10/秒
TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); //关闭时钟
}
//以下数据处理和发送会占用一定的时间，如果我们不采用过采样技术，可以把以下代码放在TIM2定时之内处理
ad = tempu32 >> 4; //16位分辨率,累加值右移4位
ah = ad >> 8; //高8位
al = ad & 0xff; //低8位
USART_To_USB_Send_Data(ah);
USART_To_USB_Send_Data(al);
tempu32 = 0;
}
}
}
}

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