一句话说明白，
TM7705是一个外置16位分辨率双通道ADC芯片，SPI通信协议，采用Σ-∆转换技术。
价格便宜，对标同型号AD7705,基本能直接替换，程序基本通用。
AD7705是美国模拟器件公司生产的。15元左右。
TM7705 是深圳天微生产的，引脚和功能和AD7705完全兼容。可以替代AD7705。价格比进口的便宜几倍。5元左右。
（1）TM7705多一个内部2.48V参考电压，可以通过写测试寄存器开启（默认不开启）
（2）TM7705多一种时钟设置方法，可以提高精度。时钟寄存器的ZERO 3个bit位中最高位=1来启用。这种模式下，数据刷新率变低（每秒10个样本），精度变高。
在CSDN上，搜索TM7705
这两篇文章是讲解的比较详细的，
http://t.csdn.cn/UbXjwSTM32F103ZET6驱动TM7705(AD7705)代码加心得http://t.csdn.cn/lWMiE
不过，都没有解决一个实际性的问题，怎么用起来 这个adc
下载收费积分都是次要的。
最重要的一点是，代码问题重重。
经常TIME OUT ,超时
初始化，以及获取一次ADC需要大概10秒。
似乎是偶尔运行成功一样。
程序是存在问题的。
和作者评论区讨论未果，也许年代久远，作者也难在实际调试
此代码实际运行视频我会放在文末链接中。
驱动原理讲解确实很详细，建议学习时，仔细阅读。点赞
却只给出了C,H文件，
加入工程并不难，不过，代码简单明了，适合老手进阶使用。
缺乏通用性，代码编程风格相比于前一个文章以及安富莱电子得代码来说，规范性上差太多了。
另外，每次获取值，都要初始化一次。似乎存在重复操作。
总之，在CSDN上，代码存在超时问题，一直未得到解决，
adc数据可以获取到，但是TM7705模块DRDY电平一直为高的问题，始终存在。
经过对数据手册的仔细阅读，程序大体流程如下：
大概可以理解成分布式的寄存器结构。
通信寄存器就是那个大哥，你要动他哪个小弟，怎么动，你都得先告诉他，有的小弟打完了还要告诉大哥结果怎们样。
不多废话了。直接上代码。
优化后，是网上代码-STM32F103ZET6驱动TM7705(AD7705)代码加心得代码修改而来。采用硬件SPI.
另外，自己也写了一个适合更改单片机引脚的软件SPI程序。
百度云https://pan.baidu.com/s/1W1pj8wGVMaSwfc3mdO-0ZQ?pwd=6666
链接：https://pan.baidu.com/s/1W1pj8wGVMaSwfc3mdO-0ZQ?pwd=6666
提取码：6666
MAIN.C
#include <delay.h>
#include <sys.h>
#include <usart.h>
#include <lcd.h>
#include <drv_spi.h>
#include <drv_tm7705.h>
char BUFFER[200];
int main(void)
{
int volt1,volt2;
uint16_t adc1,adc2;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置NVUC中断分组为2
uart_init(115200);
delay_init();
LCD_Init();
POINT_COLOR = RED;
TM7705_Init();
TM7705_CalibSelf(1); //自校准
adc1 = TM7705_ReadAdc(1);
TM7705_CalibSelf(2); //自校准
adc2 = TM7705_ReadAdc(2);
while(1)
{
adc1 = TM7705_ReadAdc(1);
adc2 = TM7705_ReadAdc(2);
volt1 = (adc1 * 5000) / 65535;
volt2 = (adc2 * 5000) / 65535;
sprintf(BUFFER,"CH1=%5d v1:%5dmv",adc1,volt1);
printf("CH1=%5d v1:%5dmv\r\n",adc1,volt1);
LCD_ShowString(60,154,200,16,16,BUFFER);
sprintf(BUFFER,"CH2=%5d v2:%5dmv",adc2,volt2);
printf("CH2=%5d v2:%5dmv\r\n",adc2,volt2);
LCD_ShowString(60,170,200,16,16,BUFFER);
}
}
#include <drv_tm7705.h>
#include <drv_spi.h>
#include <delay.h>
#include <lcd.h>
/*
TM7705模块可以直接插到STM32f103战舰开发板模块的排母接口上。
TM7705模块 STM32F103正点原子战舰开发板
SCK ------ PB13/SPI2_SCK
DOUT ------ PB14/SPI2_MISO
DIN ------ PB15/SPI3_MOSI
CS ------ PG7/NRF24L01_CS
DRDY ------ PG8/NRF24L01_IRQ
RST ------ PG6/NRF_CE
*/
#define TM7705_CS PGout(7) //CS片选宏定义，低电平有效
#define TM7705_RST PGout(6) //RST使能复位宏定义，低电平有效
#define TM7705_DRDY PGin(8) //DRDY,低电平时表示TM7705可读
/*================下面为芯片的驱动数据定义============================*/
/* 通信寄存器bit定义 */
enum
{
/* 寄存器选择 RS2 RS1 RS0 */
REG_COMM = 0x00, /* 通信寄存器 */
REG_SETUP = 0x10, /* 设置寄存器 */
REG_CLOCK = 0x20, /* 时钟寄存器 */
REG_DATA = 0x30, /* 数据寄存器 */
REG_ZERO_CH1 = 0x60, /* CH1 偏移寄存器 */
REG_FULL_CH1 = 0x70, /* CH1 满量程寄存器 */
REG_ZERO_CH2 = 0x61, /* CH2 偏移寄存器 */
REG_FULL_CH2 = 0x71, /* CH2 满量程寄存器 */
/* 读写操作 */
WRITE = 0x00, /* 写操作 */
READ = 0x08, /* 读操作 */
/* 通道 */
CH_1 = 0, /* AIN1+ AIN1- */
CH_2 = 1, /* AIN2+ AIN2- */
CH_3 = 2, /* AIN1- AIN1- */
CH_4 = 3 /* AIN1- AIN2- */
};
/* 设置寄存器bit定义 */
enum
{
MD_NORMAL = (0 << 6), /* 正常模式 */
MD_CAL_SELF = (1 << 6), /* 自校准模式 */
MD_CAL_ZERO = (2 << 6), /* 校准0刻度模式 */
MD_CAL_FULL = (3 << 6), /* 校准满刻度模式 */
GAIN_1 = (0 << 3), /* 增益 */
GAIN_2 = (1 << 3), /* 增益 */
GAIN_4 = (2 << 3), /* 增益 */
GAIN_8 = (3 << 3), /* 增益 */
GAIN_16 = (4 << 3), /* 增益 */
GAIN_32 = (5 << 3), /* 增益 */
GAIN_64 = (6 << 3), /* 增益 */
GAIN_128 = (7 << 3), /* 增益 */
/* 无论双极性还是单极性都不改变任何输入信号的状态，它只改变输出数据的代码和转换函数上的校准点 */
BIPOLAR = (0 << 2), /* 双极性输入 */
UNIPOLAR = (1 << 2), /* 单极性输入 */
BUF_NO = (0 << 1), /* 输入无缓冲（内部缓冲器不启用) */
BUF_EN = (1 << 1), /* 输入有缓冲 (启用内部缓冲器) 可处理高阻抗源 */
FSYNC_0 = 0,
FSYNC_1 = 1 /* 不启用 */
};
/* 时钟寄存器bit定义 */
enum
{
CLKDIS_0 = 0x00, /* 时钟输出使能 （当外接晶振时，必须使能才能振荡） */
CLKDIS_1 = 0x10, /* 时钟禁止 （当外部提供时钟时，设置该位可以禁止MCK_OUT引脚输出时钟以省电 */
CLK_4_9152M = 0x08,
CLK_2_4576M = 0x00,
CLK_1M = 0x04,
CLK_2M = 0x0C,
/*输出更新速率设置*/
FS_20HZ = 0X00,
FS_25HZ = 0x01,
FS_100HZ = 0x20,
FS_200HZ = 0x03,
FS_50HZ = 0x04,
FS_60HZ = 0x05,
FS_250HZ = 0x06,
FS_500HZ = 0x07,
ZERO_0 = 0x00,
ZERO_1 = 0x80
};
static void TM7705_ResetHard(void); //硬件复位
static void TM7705_SyncSPI(void);
static uint16_t TM7705_Read2Byte(void);
/*====================芯片的驱动数据定义到此结束==========================*/
void TM7705_Init(void) //初始化函数
{
uint16_t read = 0;
/*==信号引脚初始化==*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE); //使能PB,G端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; //PB12上拉 防止W25X的干扰
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化指定IO
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);//上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //PG 7 推挽 CS
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化指定IO
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_7);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //PG6 推挽 RST
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化指定IO
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_6 );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //PG8 输入 DRAY
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_8 );
SPI2_Init(); //初始化SPI2外设，在drv_spi.h中实现
SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4);//设置为时钟
TM7705_CS = 1; //TM7705初始化不选中
TM7705_ResetHard(); //硬件复位
TM7705_SyncSPI(); //同步SPI接口时序
/*配置时钟寄存器*/
TM7705_CS = 0;
SPI2_ReadWriteByte(REG_CLOCK | WRITE |CH_1); //先写通信寄存器，下一步写时钟寄存器
SPI2_ReadWriteByte(CLKDIS_0 | CLK_4_9152M | FS_50HZ ); //刷新速率250HZ
SPI2_ReadWriteByte(REG_CLOCK | WRITE |CH_2); //先写通信寄存器，下一步写时钟寄存器
SPI2_ReadWriteByte(CLKDIS_0 | CLK_4_9152M | FS_50HZ ); //刷新速率250HZ
TM7705_CS = 1;
SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE |CH_1); //先写通信寄存器，下一步写设置寄存器
SPI2_ReadWriteByte(MD_NORMAL | GAIN_1 | UNIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0 ); //写设置寄存器正常模式，增益为1、dan极性、有缓冲、滤波器工作、
/*每次上电进行一次自校准*/
TM7705_CalibSelf(1); //内部自校准
SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE |CH_2); //先写通信寄存器，下一步写设置寄存器
SPI2_ReadWriteByte(MD_NORMAL | GAIN_1 | UNIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0 ); //写设置寄存器正常模式，增益为1、dan极性、有缓冲、滤波器工作、
TM7705_CalibSelf(2); //内部自校准
// SPI2_ReadWriteByte(0x39);
// read = TM7705_Read2Byte();
}
/*===硬件复位Tm7705芯片，无出入参数===*/
static void TM7705_ResetHard(void) //硬件复位
{
TM7705_RST = 1;
delay_ms(1);
TM7705_RST = 0;
delay_ms(20);
TM7705_RST = 1;
delay_ms(1);
}
/*=============================================
= 功能：同步TM7705芯片SPI接口时序
= 说明：连续发送32个1即可，不同步会发生数据错位
==============================================*/
static void TM7705_SyncSPI(void) //同步SPI接口时序
{
TM7705_CS = 0;
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);//32个1
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS = 1;
delay_ms(1);
}
/*====================================================================
=功能说明： 等待内部操作完成，自校准时间较长，需要等待
=参 数： 无
======================================================================*/
static void TM7705_WaitDRDY(void)
{
delay_ms(40);
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG, GPIO_Pin_8==1)){}//待数据准备好AdDrdy=0,0代表数据准备好了。1的时候没准备好，等待
}
/*====================================================================
= 功能说明: 启动自校准. 内部自动短接AIN+ AIN-校准0位，内部短接到Vref
校准满位。此函数执行过程较长，实测约 180ms
= 形 参: _ch : ADC通道，1或2
=====================================================================*/
void TM7705_CalibSelf(uint8_t _ch)
{
if (_ch == 1)
{
/* 自校准CH1 */
SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE | CH_1); /* 写通信寄存器，下一步是写设置寄存器，通道1 */
SPI2_ReadWriteByte(MD_CAL_SELF | GAIN_1 | UNIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0);/* 启动自校准 *///写设置寄存器，单极性、有缓冲、增益为1、滤波器工作、自校准
delay_ms(190);
TM7705_WaitDRDY(); /* 等待内部操作完成 --- 时间较长，约180ms */
}
else if (_ch == 2)
{
/* 自校准CH2 */
SPI2_ReadWriteByte(REG_SETUP | WRITE | CH_2); /* 写通信寄存器，下一步是写设置寄存器，通道2 */
SPI2_ReadWriteByte(MD_CAL_SELF | GAIN_1 | UNIPOLAR |BUF_EN |FSYNC_0); /* 启动自校准 */
delay_ms(190);
TM7705_WaitDRDY(); /* 等待内部操作完成 --- 时间较长，约180ms */
}
}
/*=====================================================================
=功能说明：读到一个8位数据
=参 数：返回读到的值
=====================================================================*/
static uint8_t TM7705_ReadByte(void)
{
uint8_t read = 0;
TM7705_CS = 0;
read = SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS = 1;
return read;
}
/*=====================================================================
=功能说明：读到一个16位数据（半字）
=参 数：返回读到16位数据的值
=====================================================================*/
static uint16_t TM7705_Read2Byte()
{
uint16_t read = 0;
TM7705_CS =0 ;
read = SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
read <<=8;
read += SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS =1 ;
return read;
}
/*=====================================================================
=功能说明：读到一个24位数据（3字节）
=参 数：返回读到24位数据的值
=====================================================================*/
static uint16_t TM7705_Read3Byte(void)
{
uint32_t read = 0;
TM7705_CS = 0;
read = SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
read <<=8;
read += SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
read <<=8;
read += SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
TM7705_CS =1 ;
return read;
}
/*=====================================================================
=功能说明：读取采样电压值
=参 数：返回采样值
=====================================================================*/
uint16_t TM7705_ReadAdc(uint8_t _ch)
{
uint8_t i;
uint16_t read = 0;
/* 为了避免通道切换造成读数失效，读2次 */
for (i = 0; i < 2; i++)
{
TM7705_WaitDRDY(); /* 等待DRDY口线为0 */
if (_ch == 1)
{
SPI2_ReadWriteByte(0x38);
}
else if (_ch == 2)
{
SPI2_ReadWriteByte(0x39);
}
read = TM7705_Read2Byte();
}
return read;
}
#ifndef _DRV_TM7705_H
#define _DRV_TM7705_H
#include "sys.h"
void TM7705_CalibSelf(uint8_t _ch); //启动自校准
void TM7705_Init(void); //初始化函数
uint16_t TM7705_ReadAdc(uint8_t _ch);//读值
#endif
#include "drv_spi.h"
//SPI口初始化
//这里针是对SPI2的初始化
void SPI2_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能
RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2时钟使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); //PB13/14/15上拉
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设
SPI2_ReadWriteByte(0xff);//启动传输
}
//SPI 速度设置函数
//SpeedSet:
//SPI_BaudRatePrescaler_2 2分频
//SPI_BaudRatePrescaler_8 8分频
//SPI_BaudRatePrescaler_16 16分频
//SPI_BaudRatePrescaler_256 256分频
void SPI2_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
{
assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//检测传递给函数的参数是否是有效的参数
SPI2->CR1&=0XFFC7;
SPI2->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler; //设置SPI2速度
SPI_Cmd(SPI2,ENABLE);
}
//SPIx 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
u8 retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据
retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据
}
#ifndef __DRV_SPI_H
#define __DRV_SPI_H
#include "sys.h"
void SPI2_Init(void); //初始化SPI口
void SPI2_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度
u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节
#endif
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