mraaライブラリーでAD変換

2014年12月28日 - 未分類

edisonのmraaライブラリーを使って、MCP3425というADCを使えるようにしましたので、記事を書きます。

MCP3425は、12bit/14bit/16bit切り替えで使えるAD変換ICです。I2Cで接続します。

#include "mraa.h"                          /* Edison GPIO用ライブラリ */
 
#define ADRES_MCP3425 0x68  /*  ADC MCP3425 16bit ADC I2C */
 
mraa_i2c_context i2c;                    /* I2C通信用変数宣言 */
 
void adc_init(){
  uint8_t comand_data[2]={0x00,0x00};      /* 送信用バッファ */
  mraa_init();                             /* mraaライブラリ初期化 */
  i2c = mraa_i2c_init(1);                  /* I2C通信初期化 */
/*
 bit 7  RDY: Ready Bit
 bit 6-5        C1-C0 Channel Selection Bits 00
 bit 4          O/C Conversion Mode Bit 1 Continuous Conversion Mode
 bit 3-2        10 15SPS(16bit)
 bit 3-2        01   SPS(14bit)
 bit 3-2        00   SPS(12bit)
 bit 1-0        Gain  00=1V/V
 */
        mraa_i2c_address(i2c, ADRES_MCP3425); /* I2Cアドレス設定 */
        comand_data[0]=0x00; // Register
 
//     One Shot か 連続取り込みかを選択する
//      comand_data[1]=0x10;// Continuous Conversion Mode
        comand_data[1]=0x80;// One Shot Conversion Mode
 
        mraa_i2c_write_byte(i2c, comand_data[1]); /* COMMAND */
}
 
int adc_read()
{
        uint8_t comand_data[2]={0x00,0x00};      /* 送信用バッファ */
        uint8_t val[3]={0x00,0x00,0x00};
        char RDY=1;                                                         
 
        //     One Shot ならここで読み込みを開始する。　連続モードなら不要。
        comand_data[0]=0x00; // Register
        comand_data[1]=0x80;// One Shot Conversion Mode
        mraa_i2c_write_byte(i2c, comand_data[1]); /* COMMAND */
        //
 
        while(RDY){
        mraa_i2c_read(i2c, val, 3);     /* I2C data read*/
        RDY = (val[2] & 0x80) >> 7; // Data Ready then LOW
        }
        val[0] = val[0] & 0x0F; // mask n bits
        return ((int)val[0]*0xFF+val[1]);
}

分かってしまえば簡単なここですが、分からないと非常に難しいですね。
まず、

1	`#define ADRES_MCP3425 0x68` `/* ADC MCP3425 16bit ADC I2C */`

のところですが、MCP3425 は、0x68　というI2Cバスでの固有アドレスをもっています。このアドレスが衝突するものは、同じI2Cバスでは使えません。

初期化の部分では、

1	`i2c = mraa_i2c_init(1);` `/* I2C通信初期化 */`

では、I2C1を初期化します。

1	`i2c = mraa_i2c_init(0);` `/* I2C通信初期化 */`

では、I2C6が初期化されます。何故、こんなややっこしい仕様にしたのでしょうかね。

1	`mraa_i2c_write_byte(i2c, comand_data[1]);` `/* COMMAND */`

のところでは、MCP3425のレジスタに、設定値を書き込んでいます。レジスタのアドレスは、0x00です。レジスタのアドレスは、mraa_i2c_write_byteが自動的に選んでいるようです。

ちなみに、

1	`mraa_i2c_write_byte_data(i2c, comand_data, 2);` `/* COMMAND */`

としても同じことになります。

レジスタに書き込む値で、One Shotか連続取り込みか、12bit/14bit/16bitのADかを設定できます。設定後は、 mraa_i2c_read(i2c, val, 3); で読み込むのですが、AD変換が終わってるかどうかを調べなければなりません。終わっていないのに値を読み込むと、同じ値ばかり読み込むことになります。

while(RDY){
mraa_i2c_read(i2c, val, 3);     /* I2C data read*/
RDY = (val[2] & 0x80) >> 7; // Data Ready then LOW
}

3バイト目に、Configバイトがあり、そこの7bit目を見て、RDYが０になったら正しい値が読めています。