使用CH32V103C8T6的SPI与ht7038通讯。
波形
必须获取rChipID可以确认数据SPI通讯成功。
ht7038.h
/* * HT7038.h * * Created on: 2022年5月20日 * Author: armxu */ #ifndef USER_HT7038_H_ #define USER_HT7038_H_ #include "stdint.h" #include "ch32v10x_spi.h" #define CS_PIN_PORT GPIOA #define CS_PIN GPIO_Pin_4 #define CS(X) GPIO_WriteBit(CS_PIN_PORT, CS_PIN, X) //=================================================== // 定义HT7038数据寄存器 //=================================================== #define rDeviceID 0x00 //7038 Device ID #define rPa 0x01 //A相有功功率 #define rPb 0x02 //B相有功功率 #define rPc 0x03 //C相有功功率 #define rPt 0x04 //合相有功功率 #define rQa 0x05 //A相无功功率 #define rQb 0x06 //B相无功功率 #define rQc 0x07 //C相无功功率 #define rQt 0x08 //合相无功功率 #define rSa 0x09 //A相视在功率 #define rSb 0x0A //B相视在功率 #define rSc 0x0B //C相视在功率 #define rSt 0x0C //相视在功率上 #define rUaRms 0x0D //A相电压有效值 #define rUbRms 0x0E //B相电压有效值 #define rUcRms 0x0F //C相电压有效值 #define rIaRms 0x10 //A相电流有效值 #define rIbRms 0x11 //B相电流有效值 #define rIcRms 0x12 //C相电流有效值 #define rItRms 0x13 //ABC相电流矢量和 #define rPfa 0x14 //A相功率因数 #define rPfb 0x15 //B相功率因数 #define rPfc 0x16 //C相功率因数 #define rPft 0x17 ///合相功率因数 #define rPga 0x18 //A相电流与电压相角 #define rPgb 0x19 //B相电流和电压相角功率因数 #define rPgc 0x1a //C相电流与电压相角 #define rINTFlag 0x1b //中断标志，读后清零 ☆ #define rFreq 0x1C //线频率 #define rEFlag 0x1d //电能寄存器的工作状态，读后清零☆ #define rEpa 0x1e //A相有功电能 #define rEpb 0x1f //B相有功电能 #define rEpc 0x20 //C相有功电能 #define rEpt 0x21 //合相有功电能 #define rEqa 0x22 //A相无功电能 #define rEqb 0x23 //B相无功电能 #define rEqc 0x24 //C相无功电能 #define rEqt 0x25 //合相无功电能 #define rYUaUb 0x26 //Ua与Ub的电压夹角 ☆ #define rYUaUc 0x27 //Ua与Uc的电压夹角 ☆ #define rYUbUc 0x28 //Ub与Uc的电压夹角 ☆ #define rTPSD 0x2a ////温度传感器的输出 #define rURmst 0x2b //ABC电压矢量和有效值 #define rS_Flag 0x2c //存放断相、相序、SIG信号的有效值 #define rBackReg 0x2d //☆ #define rComChksum 0x2e ///通信验证和寄存器☆ #define rSampleIA 0x2f //A相电流通道ADC采样数据☆ #define rSampleIB 0x30 //B相电流通道ADC采样数据☆ #define rSampleIC 0x31 //C相电流通道ADC采样数据☆ #define rSampleUA 0x32 //A相电压通道ADC采样数据☆ #define rSampleUB 0x33 //B相电压通道ADC采样数据☆ #define rSampleUC 0x34 //C相电压通道ADC采样数据☆ #define rEsa 0x35 //A相视在电能☆ #define rEsb 0x36 //B相视在电能☆ #define rEsc 0x37 //C相视在电能☆ #define rEst 0x38 ///在电能相视☆ #define rFstCntA 0x39 //A相快速脉冲计数☆ #define rFstCntB 0x40 //B相快速脉冲计数☆ #define rFstCntC 0x40 //C相快速脉冲计数☆ #define rFstCntT 0x41 ///☆ #define rPFlag 0x3d //有功和无功功率方向，正向为0，负向为1 #define rChkSum 0x3e //校表数据验证寄存器(三相四线模式为0x01D4CD;三相三线模式为0x01E0CD;） #define rVrefgain 0x5c //Vref自动补偿系数 #define rChipID 0x5d //芯片版本指示器0X7026E0 #define rChkSum1 0x5e // //================================================================== // HT703838校表寄存器 //================================================================== #define w_ModeCfg 0X01 //模式相关控制 #define w_PGACtrl 0X02 //ADC增益选择 #define w_EMUCfg 0X03 //EMU配置寄存器的模块 #define w_PgainA 0X04 //A相有功率增益 #define w_PgainB 0X05 //B相有功率增益 #define w_PgainC 0X06 //C相有功率增益 #define w_QgainA 0X07 //A相无功率增益 #define w_QgainB 0X08 //B相无功率增益 #define w_QgainC 0X09 //C相无功率增益 #define w_SgainA 0X0A //A功率增益相视 #define w_SgainB 0X0B //B功率增益相视 #define w_SgainC 0X0C //C功率增益相视 #define w_PhSregApq0 0X0D //A相相位校正0 #define w_PhSregBpq0 0X0E //B相相位校正0 #define w_PhSregCpq0 0X0F //C相相位校正0 #define w_PhSregApq1 0X10 //A相相位校正1 #define w_PhSregBpq1 0X11 //B相相位校正1 #define w_PhSregCpq1 0X12 //C相相位校正1 #define w_PoffsetA 0X13 //A相有功功率offset校正 #define w_PoffsetB 0X14 //B相有功功率offset校正 #define w_PoffsetC 0X15 //C相有功功率offset校正 #define w_QPhscal 0X16 ///无功相位校正 #define w_UgainA 0X17 //A相电压增益 #define w_UgainB 0X18 //B相电压增益 #defin w_UgainC 0X19 //C相电压增益
#define w_IgainA 0X1A //A相电流增益
#define w_IgainB 0X1B //B相电流增益
#define w_IgainC 0X1C //C相电流增益
#define w_Istarup 0X1D //起动电流阈值设置
#define w_Hfconst 0X1E //高频脉冲输出设置
#define w_FailVoltage 0X1F //失压阈值设置
#define w_QoffsetA 0X21 //A相无功功率offset校正
#define w_QoffsetB 0X22 //B相无功功率offset校正
#define w_QoffsetC 0X23 //C相无功功率offset校正
#define w_UaRmsoffse 0X24 //A相电压有效值offset校正
#define w_UbRmsoffse 0X25 //B相电压有效值offset校正
#define w_UcRmsoffse 0X26 //C相电压有效值offset校正
#define w_IaRmsoffse 0X27 //A相电流有效值offset校正
#define w_IbRmsoffse 0X28 //B相电流有效值offset校正
#define w_IcRmsoffse 0X29 //C相电流有效值offset校正
#define w_UoffsetA 0X2A //A相电压通道ADC offset校正
#define w_UoffsetB 0X2B //B相电压通道ADC offset校正
#define w_UoffsetC 0X2C //C相电压通道ADC offset校正
#define w_IoffsetA 0X2D //A相电流通道ADC offset校正
#define w_IoffsetB 0X2E //B相电流通道ADC offset校正
#define w_IoffsetC 0X2F //C相电流通道ADC offset校正
#define w_EMUIE 0X30 //中断使能
#define w_ModuleCFG 0X31 //电路模块配置寄存器
#define w_AllGain 0X32 //全通道增益，用于校正ref自校正
#define w_HFDouble 0X33 //脉冲常数加倍选择
#define w_LineGain 0X34 //基波增益校正
#define w_PinCtrl 0X35 //数字pin上下拉电阻选择控制
#define w_Pstartup 0X36 //起动功率阈值设置
#define w_Iregion0 0X37 //相位补偿区域设置寄存器
#define w_Iregion1 0X60 //相位补偿区域设置寄存器1
#define w_PhSregApq2 0X61 //A相相位校正2
#define w_PhSregBpq2 0X62 //B相相位校正2
#define w_PhSregCpq2 0X63 //C相相位校正2
#define w_PoffsetAL 0X64 //A相有功功率offset校正低字节
#define w_PoffsetBL 0X65 //B相有功功率offset校正低字节
#define w_PoffsetCL 0X66 //C相有功功率offset校正低字节
#define w_QoffsetAL 0X67 //A相无功功率offset校正低字节
#define w_QoffsetBL 0X68 //B相无功功率offset校正低字节
#define w_QoffsetCL 0X69 //C相无功功率offset校正低字节
#define w_ItRmsoffset 0X6A //电流矢量和offset校正寄存器
#define w_TPSoffset 0X6B //TPS初值校正寄存器
#define w_TPSgain 0X6C //TPS斜率校正寄存器
#define w_TCcoffA 0X6D //Vrefgain的二次系数
#define w_TCcoffB 0X6E //Vrefgain的一次系数
#define w_TCcoffC 0X6F //Vrefgain的常数项
#define w_EMCfg 0X70 //新增算法控制寄存器
//===================================================================================
extern void HT7038_init(); //初始化HT7038
extern uint32_t Read7038(uint8_t rCmd); //读HT703824位寄存器
extern void Write7038(uint8_t wCmd,uint32_t Dat);//写HT703824位寄存器
//====================================================================================
#endif /* USER_HT7038_H_ */
ht7038.c
/*
* HT7038.C
*
* Created on: 2022年5月20日
* Author: armxu
*/
#include "HT7038.h"
//=================================================================
/*******************************************************************************
* Function Name : SPI1_ReadWriteByte
* Description : SPI1 read or write one byte.
* Input : TxData: write one byte data.
* Return : Read one byte data.
*******************************************************************************/
uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t TxData)
{
u8 i=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
{
i++;
if(i>50)return 0;
}
SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData);
i=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
{
i++;
if(i>50)return 0;
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}
void HT7038_init()
{
Write7038(0xD3,0X000000);//软件复位
Delay_Us(100); //100us的低电平
}
//=================================================================
//名称: long Read7038(Cmd)
//说明: 读ATT7022B24位寄存器
//注意：
//=================================================================
uint32_t Read7038(uint8_t rCmd)
{
uint8_t Dat[3];//
u32 iRet=0;
CS(0);
SPI1_ReadWriteByte(rCmd);
Dat[0]=SPI1_ReadWriteByte(0xff);
Dat[1]=SPI1_ReadWriteByte(0xff);
Dat[2]=SPI1_ReadWriteByte(0xff);
iRet= (Dat[0]<<16)|(Dat[1]<<8)|(Dat[2]);
CS(1);
return iRet; //返回数据
}
//=================================================================
//名称: Write7038(unsigned char wCmd,long Dat)
//说明: 写ATT7022B 24位寄存器
//注意：
//=================================================================
void Write7038(uint8_t wCmd,uint32_t Dat)
{
uint8_t Ddat[2];
//提前拆分数据
Ddat[1]=(Dat >> 16) & 0xff;
Ddat[0]=(Dat >> 8) & 0xff;
CS(0);
SPI1_ReadWriteByte(wCmd);
//32位拆分成3个8字节数据发送
SPI1_ReadWriteByte(Ddat[1]);//高位先发送
SPI1_ReadWriteByte(Ddat[0]);
SPI1_ReadWriteByte(Dat);
CS(1);
}
main.c
/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : main.c
* Author : WCH
* Version : V1.0.0
* Date : 2020/04/30
* Description : Main program body.
* Copyright (c) 2021 Nanjing Qinheng Microelectronics Co., Ltd.
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*******************************************************************************/
/*
*@Note
串口打印调试例程：
USART1_Tx(PA9)。
本例程演示使用 USART1(PA9) 作打印调试口输出。
*/
#include "debug.h"
#include "HT7038.h"
/* Global typedef */
/* Global define */
uint32_t result;
/* Global Variable */
/*******************************************************************************
* Function Name : SPI_FullDuplex_Init
* Description : Configuring the SPI for full-duplex communication.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SPI_Master_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_128;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_Init( SPI1, &SPI_InitStructure );
// SPI_SSOutputCmd( SPI1, DISABLE );
SPI_Cmd( SPI1, ENABLE );
}
/*********************************************************************
* @fn main
*
* @brief Main program.
*
* @return none
*/
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
SPI_Master_Init();
HT7038_init();
printf("SystemClk:%d\r\n", SystemCoreClock);
printf("This is sssprintf example\r\n");
while(1)
{
result=Read7038(rChipID);
printf(" rChipID=0x%lx\r\n",result);
result=Read7038(rDeviceID); //0x00
printf("rDeviceID=0x%lx\r\n",result);
Delay_Ms(160);
}
}