Wysyłanie temperatury z stm32F411 na komputer PC Windows

[Imilek]

Zmieniłem tak jak powiedziałeś.

Dodatkowo jeszcze zmieniłem z tego:

size = sprintf(data, "%d\r\n", Wyjscie);

Na to:

size = sprintf(data, "%.2f\r\n", Wyjscie);

I koniec końców uzyskuję coś takiego:

Dwa wyniki i koniec. Transmisja z mikrokontrolera do komputera już się od tego momentu nie odbywa.

[Elvis]

W końcu znalazłem konwerter UART-USB i u mnie taki program działa całkiem dobrze:

/**
 ******************************************************************************
 * @file           : main.c
 * @brief          : Main program body
 ******************************************************************************
 ** This notice applies to any and all portions of this file
 * that are not between comment pairs USER CODE BEGIN and
 * USER CODE END. Other portions of this file, whether 
 * inserted by the user or by software development tools
 * are owned by their respective copyright owners.
 *
 * COPYRIGHT(c) 2018 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 "main.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
ADC_HandleTypeDef hadc1;

TIM_HandleTypeDef htim10;
TIM_HandleTypeDef htim11;

UART_HandleTypeDef huart1;

/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/*Obs�uga dzia�ania przycisk�w*/
int8_t settemp = 20;
uint8_t PinState;
uint32_t timer1ms = 0;
/* Wysy�anie danych przez UART*/
uint8_t data[100];
uint16_t size = 0;
volatile float Wyjscie;
/*Pomiar temperatury przez mikrokontroler*/
uint16_t PomiarADC;
volatile uint32_t Counter = 0;
volatile float Suma = 0;
float Temperature;
float Vsense;
const float V25 = 0.76;
const float Avg_slope = 0.0025;
const float SupplyVoltage = 3.0;
const float ADCResolution = 4096.0;
/* 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_TIM10_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
static void MX_TIM11_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
if (hadc->Instance == ADC1)	{
	PomiarADC = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
	Vsense = (SupplyVoltage*PomiarADC)/(ADCResolution-1);
	Temperature = ((Vsense-V25)/Avg_slope)+25;
	Suma = Suma + Temperature;
	++Counter;
	HAL_ADCBITS_1;
 huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
 huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
 huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
 huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
 if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
 {
   _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
 }

}

/** Configure pins as 
       * Analog 
       * Input 
       * Output
       * EVENT_OUT
       * EXTI
*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{

 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

 /* GPIO Ports Clock Enable */
 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
 __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

 /*Configure GPIO pin Output Level */
 HAL_GPIO_WritePin(LED_Blue_GPIO_Port, LED_Blue_Pin, GPIO_PIN_RESET);

 /*Configure GPIO pins : Button_Up_Pin Button_Down_Pin */
 GPIO_InitStruct.Pin = Button_Up_Pin|Button_Down_Pin;
 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

 /*Configure GPIO pin : LED_Blue_Pin */
 GPIO_InitStruct.Pin = LED_Blue_Pin;
 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
 HAL_GPIO_Init(LED_Blue_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

 /* EXTI interrupt init*/
 HAL_NVIC_SetPriority(EXTI3_IRQn, 0, 0);
 HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI3_IRQn);

 HAL_NVIC_SetPriority(EXTI4_IRQn, 0, 0);
 HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI4_IRQn);

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
 * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
 * @param  file: The file name as string.
 * @param  line: The line in file as a number.
 * @retval None
 */
void _Error_Handler(char *file, int line)
{
 /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
 /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
 while(1)
 {
 }
 /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#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,
    tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
 /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/**
 * @}
 */

/**
 * @}
 */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

Co prawda w trybie ciągłym nie powinno być potrzebne ponowne wywoływanie HAL_ADC_Start_IT, więc kolejny krok to poprawienie konfiguracji ADC i wyrzucenie tej funkcji. Chociaż wydaje mi się, że taka jak teraz wersja działa poprawnie.

[ Dodano: 19-05-2018, 23:49 ]

Podpowiem - wystarczy zmienić konfigurację ADC i działa bez HAL_ADC_Start_IT. Ale to już chyba byłoby za łatwo żebym wszystko podpowiadał. Wydaje mi się, że poradzisz sobie bez pomocy.

[Imilek]

Dziękuję za pomoc. Trzeba było zmienić opcję w sekcji: End of conversion selection na

EOC Flag on the end of all conversions.

Teraz tylko mam pytanie, dlaczego to pomogło? Dlaczego przy używaniu liczb całkowitych, program mógł się wykonywać, a przy zmianie na zmiennoprzecinkowe już nie? Dlaczego przerwanie generowane po wykonaniu wszystkich konwersji, sprawiło poprawne wykonanie programu<- bo w ten sposób rozumiem tę flagę. I koniec końców skąd program wiedział ile jest tych konwersji, po których generować przerwanie? Jeżeli to są banały, to przepraszam i jeżeli znajdę odpowiedź na nie w literaturze to chętnie bym się dowiedział jakiej.

Pozdrawiam.

[Elvis]

To nie są banały, ale bardzo słusznie zadawane pytania. Wbrew pozorom wcale nie jest tak łatwo na nie odpowiedzieć.

Zacznijmy więc od pewnej niepisanej reguły: przerwania powinny być obsługiwane szybko.

Można oczywiście pisać programy inaczej, ale to bywa trudniejsze. W Twoim programie mamy bardzo dużo przerwań od przetwornika ADC - po każdym pomiarze wywoływane jest przerwanie. I nie jest to 4096 na sekundę, tylko ponad 22000 (jako ćwiczenie polecam sprawdzić i przeliczyć).

Biblioteka HAL nakłada na obsługę przerwań pewien "narzut" więc generowanie ich tak często jest już pewnym wyzwaniem. Ale ważniejsze jest coś innego - nie znam STM32F411, ale na szybko przejrzałem notę katalogową i z tego co widzę przetwornik wykrywa wykonanie kolejnego pomiaru bez odczytu poprzedniego. Czyli innymi słowy jeśli któreś z 22000 przerwań nie zostanie obsłużone na czas, w odpowiednim rejestrze zapali się flaga błędu.

Ponieważ nie obsługujesz błędów, nawet o tym nie wiesz... Trochę szkoda, ale czasem lepiej zaimplementować HAL_ADC_ErrorCallback tylko po to żeby wyświetlić "blue-screen" jeśli coś działa inaczej niż zakładamy.

A wracając do przerwań. Problemem jest wywołanie sprintf w procedurze obsługi przerwania od TIM10. Ogólnie printf-y są bardzo rozbudowanymi i mało wydajnymi funkcjami. A jeszcze obsługa float-ów sprawia, że to przerwanie jest obsługiwane dłużej i blokuje odczyty z ADC.

Jak chcesz sprawdzić czy mam rację, najpierw zmień program na niedziałającą wersję z float-ami, EOC jak wcześniej.

Następnie jedyne co zmień do generowanie komunikatu:

    size = sprintf(data, "%d\r\n", (int)Wyjscie);

W takiej wersji obliczenia są na float-ach i u mnie działało poprawnie.

Ostatni "dowód" na teorię o opóźnieniu przerwań to dodanie sztucznego opóźnienia, czyli po sprintf coś jak:

				for (volatile int i=0;i<500;i++);

Program zacznie zachowywać się jak na początku, czyli niepoprawnie.

Ogólnie radziłbym wypisywanie komunikatów przenieść do programu głównego. Przerwania nie powinny być blokowane na dłużej, więc można w nich obliczyć wynik (Wyjscie) i zapalić flagę inforumjącą o gotowości do wysłania, ale samo formatowanie, wysyłanie (i obsługa błędów) powinny być poza tym przerwaniem.

A dlaczego zmiana EOC pomagała - sam nie wiem... Jak napisałem, nie znam modelu F411, więc jedyne co mogę doradzić to dokładne przeczytanie noty katalogowej. Tam jest dokładnie opisane jak przetwornika analogowo-cyfrowy działa w tym układzie.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Imilek]

Dziękuję za pomoc. Postaram się to pozmieniać.

Pozdrawiam 😃