ADC1 (Pin: PF2) ----------> Vcc +3V
ADC2 (Pin: PB2) ----------> Gnd
SPI3:
SPI3_NCC (PA15) ----------> CS (ENC28J60 Module)
SPI3_SCK (PC10) ----------> SCK (ENC28J60 Module)
SPI3_MISO (PC11) ----------> SO (ENC28J60 Module)
SPI3_MOSI (PC12) ----------> SI (ENC28J60 Module)
จากนั้นนำ Library ที่ใช้สำหรับควบคุมการทำงานของ ENC28J60 Module มาใช้งานร่วมกับโปรเจ็คของเรา (ดาวน์โหลด Library) และเขียนโค้ดในไฟล์ main.cpp ดังนี้
/**
******************************************************************************
* File Name : main.c
* Date : 07/06/2015 16:19:20
* Description : Main program body
******************************************************************************
*
* COPYRIGHT(c) 2015 STMicroelectronics
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
* are permitted provided that the following conditions are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
* and/or other materials provided with the distribution.
* 3. Neither the name of STMicroelectronics nor the names of its contributors
* may be used to endorse or promote products derived from this software
* without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
* AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
* IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
* DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
* FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
* DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
* SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
* CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
* OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
* OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
******************************************************************************
*/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f3xx_hal.h"
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <UIPEthernet.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
/* USER CODE END Includes */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
ADC_HandleTypeDef hadc1;
ADC_HandleTypeDef hadc2;
SPI_HandleTypeDef hspi3;
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);
static void MX_ADC2_Init(void);
static void MX_SPI3_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* USER CODE BEGIN 0 */
UIPEthernetClass UIPEthernet(&hspi3, GPIOA, GPIO_PIN_15);
EthernetUDP udp;
// Function for Start and get data from ADC1(PIN: PF2)
uint32_t readADC1(){
// Start ADC1
HAL_ADC_Start(&hadc1);
// wait for ADC1 conversion finished
while(__HAL_ADC_GET_FLAG(&hadc1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
// return value from ADC1
return HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
// Function for Start and get data from ADC2(PIN: PB2)
uint32_t readADC2(){
// Start ADC2
HAL_ADC_Start(&hadc2);
// wait for ADC2 conversion finished
while(__HAL_ADC_GET_FLAG(&hadc2, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
// return value from ADC2
return HAL_ADC_GetValue(&hadc2);
}
/* USER CODE END 0 */
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_ADC2_Init();
MX_SPI3_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
// set initial value for Ethernet protocol
// set MAC Address of MCU + ENC28J60
const uint8_t MAC_ADDR[6] = {0x54, 0x55, 0x58, 0x10, 0x00, 0x24};
// set IP Address of MCU + ENC28J60
const IPAddress SOURCE_IP(192, 168, 1, 200);
// set IP Address of Computer for receive data
const IPAddress DESTINATION_IP(192, 168, 1, 33);
// set receive data port for MCU + ENC28J60
const uint16_t RECEIV_PORT = 32000;
// set transmit data port for MCU + ENC28J60
const uint16_t TRANS_PORT = 42000;
// set DNS, Default Gateway and Subnet Mask
// that should change value of each difference network
const IPAddress DNS(192, 168, 1, 1);
const IPAddress GATEWAY(192, 168, 1, 1);
const IPAddress SUBNET(255, 255, 255, 0);
// Start ENC28J60
UIPEthernet.begin(MAC_ADDR, SOURCE_IP, DNS, GATEWAY, SUBNET);
udp.begin(RECEIV_PORT);
char packetBuffer[1000];
// Set /CS Pin as High
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_SET);
UIPEthernet.network.linkStatus();
// Start UDP Protocol
udp.begin(RECEIV_PORT);
// Set some LED for tell state of start Ethernet
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
// Tell computer: I want to send current data from ADC1
udp.beginPacket(DESTINATION_IP, TRANS_PORT);
// message is "current"
unsigned char str[] = "current";
int i;
for(i = 0; i < (sizeof(str) / sizeof(char) - 1); i++){
udp.write((uint8_t)str[i]);
}
udp.endPacket();
// Start send current data
bool success = udp.beginPacket(DESTINATION_IP, TRANS_PORT);
uint32_t current_data = readADC1();
// send MSB first
for(i = 11; i >= 0; i--){
uint8_t send;
if((current_data >> i) & 1)
send = '1';
else
send = '0';
udp.write((uint8_t)send);
}
udp.endPacket();
// if send packet success blinking some LED
if(success)
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_10);
// if send packet not success blinking some LED
else
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_11);
HAL_Delay(1000);
int receive = udp.parsePacket();
// receive some a packet
if(receive){
// Tell computer: I want to send voltage data from ADC2
udp.beginPacket(DESTINATION_IP, TRANS_PORT);
// message is "voltage"
unsigned char str2[] = "voltage";
for(i = 0; i < (sizeof(str2) / sizeof(char) - 1); i++){
udp.write((uint8_t)str2[i]);
}
udp.endPacket();
// Start send voltage data
success = udp.beginPacket(DESTINATION_IP, TRANS_PORT);
uint32_t voltage_data = readADC2();
// send MSB first
for(i = 11; i >= 0; i--){
uint8_t send_voltage;
if((voltage_data >> i) & 1)
send_voltage = '1';
else
send_voltage = '0';
udp.write((uint8_t)send_voltage);
}
udp.endPacket();
// if send packet success blinking some LED
if(success)
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_12);
// if send packet not success blinking some LED
else
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_13);
}
}
/* USER CODE END 3 */
}
/** System Clock Configuration
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit;
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL12;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1);
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC12;
PeriphClkInit.Adc12ClockSelection = RCC_ADC12PLLCLK_DIV1;
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit);
__SYSCFG_CLK_ENABLE();
}
/* ADC1 init function */
void MX_ADC1_Init(void)
{
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
/**Common config
*/
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC;
hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION12b;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
hadc1.Init.EOCSelection = EOC_SINGLE_CONV;
hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
hadc1.Init.Overrun = OVR_DATA_OVERWRITTEN;
HAL_ADC_Init(&hadc1);
/**Configure Regular Channel
*/
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
sConfig.Offset = 0;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}
/* ADC2 init function */
void MX_ADC2_Init(void)
{
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
/**Common config
*/
hadc2.Instance = ADC2;
hadc2.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC;
hadc2.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION12b;
hadc2.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc2.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc2.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc2.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc2.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc2.Init.NbrOfConversion = 1;
hadc2.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
hadc2.Init.EOCSelection = EOC_SINGLE_CONV;
hadc2.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
hadc2.Init.Overrun = OVR_DATA_OVERWRITTEN;
HAL_ADC_Init(&hadc2);
/**Configure Regular Channel
*/
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_12;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
sConfig.Offset = 0;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc2, &sConfig);
}
/* SPI3 init function */
void MX_SPI3_Init(void)
{
hspi3.Instance = SPI3;
hspi3.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi3.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
hspi3.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
hspi3.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi3.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
hspi3.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
hspi3.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
hspi3.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
hspi3.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLED;
hspi3.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLED;
hspi3.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_DISABLED;
HAL_SPI_Init(&hspi3);
}
/** Configure pins as
* Analog
* Input
* Output
* EVENT_OUT
* EXTI
PA5 ------> SPI1_SCK
PA6 ------> SPI1_MISO
PA7 ------> SPI1_MOSI
PA11 ------> USB_DM
PA12 ------> USB_DP
PB6 ------> I2C1_SCL
PB7 ------> I2C1_SDA
*/
void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/* GPIO Ports Clock Enable */
__GPIOE_CLK_ENABLE();
__GPIOC_CLK_ENABLE();
__GPIOF_CLK_ENABLE();
__GPIOA_CLK_ENABLE();
__GPIOB_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pins : PE2 PE4 PE5 PE0
PE1 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_0
|GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_EVT_RISING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PE3 PE8 PE9 PE10
PE11 PE12 PE13 PE14
PE15 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
|GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PA0 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PA5 PA6 PA7 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PA11 PA12 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF14_USB;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PB6 PB7 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PA15*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/* USER CODE END 4 */
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif
/**
* @}
*/
/**
* @}
*/
/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
สำหรับการทำงานของโค้ดนี้คือการอ่านข้อมูลจาก ADC1 โดยเรียกใช้งานฟังก์ชัน readADC1() ซึ่งจำลองการทำงานของการอ่านค่าแรงดันเอาต์พุตจากโมดูล ACS712 แล้วอ่านค่าข้อมูลจาก ADC2 โดยเรียกใช้งานฟังก์ชัน readADC2() และทำการส่งข้อมูลไปเป็นลำดับดังต่อไปนี้
- ส่งข้อความว่า "current" เพื่อให้ผู้รับทราบว่าข้อมูลที่กำลังจะส่งต่อไปนี้เป็นข้อมูลของ current ที่อ่านมาจากเอาต์พุตของโมดูล ACS712
- ส่งข้อมูลที่อ่านมาได้จาก ADC1 ซึ่งคือข้อมูลของแรงดันเอาต์พุตจากโมดูล ACS712
- รอรับข้อมูลตอบกลับภายในระยะเวลา 1 วินาที หากไม่มีข้อมูลตอบกลับจะกลับไปทำข้อ 1. อีกครั้ง แต่ถ้ามีข้อมูลตอบกลับมา ก็จะส่งข้อความว่า "voltage" เพื่อให้ผู้รับทราบว่าข้อมูลที่กำลังจะส่งต่อไปนี้เป็นข้อมูลของ voltage ที่ใช้ ADC2 วัดแรงดันจากวงจรไฟฟ้า
- ส่งข้อมูลแรงดันที่อ่านได้จาก ADC2 เสร็จแล้วกลับไปทำข้อที่ 1. อีกครั้ง
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket,SocketServer,time
print 'Server started...' #print server start
host, port = '0.0.0.0',42000 #set host and port
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM, socket.IPPROTO_UDP)
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
server.bind((host,port))
server.settimeout(5)
i=0
start_time = time.time()
try:
while True:
try:
# wait for some data
(data, addr) = server.recvfrom(65535)
# if data is "current" it mean some one want to send current data
if data == "current":
# wait for a current data from ADC1
(cur_data, addr) = server.recvfrom(65535)
# convert data from binary to integer
current_data = int(cur_data, 2)
print i, ': from', str(addr), 'current data is(binary) ', cur_data, ' and Integer is ', current_data
# send to MCU it mean want to receive voltage data form ADC2
server.sendto("want voltage",addr)
i += 1
if data == "voltage":
# wait for a voltage data from ADC2
(vol_data, addr) = server.recvfrom(65535)
# convert data from binary to integer
voltage_data = int(vol_data, 2)
print i, ': from', str(addr), 'voltage data is(binary) ', vol_data, ' and Integer is ', voltage_data, '\n'
i += 1;
except socket.timeout:
print "Out"
pass
except KeyboardInterrupt as ex:
print ex
สำหรับการทำงานของโค้ดคือ เมื่อมีการรับข้อมูลมาแล้วตรวจสอบว่าเป็นข้อความว่า "current" ถ้าใช่ ก็ให้รอรับข้อมูลต่อไป ซึ่งจะเป็นข้อมูลแบบ Binary เพื่อนำมาแปลงเป็นตัวเลขจำนวนเต็ม แล้วแสดงข้อความออกมา และส่งข้อมูลกลับไปยังต้นทาง เมื่อต้นทางได้รับข้อมูลแล้ว จะเริ่มส่งคำว่า "voltage" ออกมา ซึ่งถ้าผู้รับตรวจสอบว่าได้รับคำว่า "voltage" แล้ว ก็จะรอรับข้อมูลถัดไปซึ่งเป็นข้อมูลแบบ Binary จากนั้นนำข้อมูลที่ได้มาแปลงเป็นเลขจำนวนเต็ม และแสดงข้อความออกมา เมื่อทำการรันโค้ดแล้วได้ผลการทำงานดังภาพด้านล่าง
 |
| ภาพตัวอย่างการทำงานของโค้ด Python |
สำหรับผลที่ได้จากโค้ด Python จะเห็นว่า เราอ่านค่า current data ที่ ADC1 ของบอร์ด STM32F3Discovery ได้ประมาณ 4032 เมื่อนำมาคำนวณให้เป็นแรงดัน (ค่าที่อ่านได้คูณกับสามแล้วหารด้วยสี่พันเก้าสิบห้า) จะได้ค่าประมาณ 2.95V ซึ่งเราได้ต่อพิน ADC1 ไว้ที่ 3V และอ่านค่า voltage data ที่ ADC2 ได้ 0 ซึ่งเราได้ต่อพิน ADC2 ไว้ที่ Gnd ดังนั้น เราจึงสามารถอ่านค่าจาก ADC1 และ ADC2 แล้วส่งข้อมูลที่อ่านได้ผ่านโมดูล Ethernet ผ่าน UDP Protocol มายังคอมพิวเตอร์ได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น