基于STM32平台实现AD7606数据采集并存储到SD卡

一、硬件连接方案（STM32F407+AD7606+SD卡）

SD卡 AD7606 STM32 SPI1 SDIO GPIO GPIO CLK CMD SDIO_D0-SDIO_D3 DAT0-DAT3 PA0 CONVST PA1 RESET PA2 CS PA3 BUSY PB0-PB15 D0-D15 GPIOA5 SPI1_SCK GPIOA7 SPI1_MOSI GPIOA6 SPI1_MISO GPIOA4 SPI1_CS GPIOC12 SDIO_CLK GPIOC11 SDIO_CMD GPIOC8 SDIO_D0 GPIOC9 SDIO_D1 GPIOC10 SDIO_D2 GPIOC13 SDIO_D3 STM32F407 AD7606 SD卡

二、软件实现流程

2.1 硬件初始化（HAL库）

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// SPI1初始化（AD7606通信）
void MX_SPI1_Init(void)
{
    hspi1.Instance = SPI1;
    hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_16BIT; // 16位数据传输
    hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4; // 36MHz/4=9MHz
    hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    HAL_SPI_Init(&hspi1);
}

// SD卡初始化（FatFs文件系统）
FRESULT SD_Init(void)
{
    FRESULT res;
    res = f_mount(&SDFatFS, "0:", 1); // 挂载SD卡
    if(res != FR_OK) return res;
    
    res = f_open(&sdFile, "sd.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
    return res;
}

2.2 AD7606驱动代码

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// AD7606复位
void AD7606_Reset(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(1);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay(100);
}

// 启动转换
void AD7606_StartConv(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(1);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
}

// 读取16位数据
uint16_t AD7606_ReadData(void)
{
    uint16_t data = 0;
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); // CS拉低
    HAL_SPI_Receive(&hspi1, (uint8_t*)&data, 2, 100);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);   // CS拉高
    return data;
}

// 多通道采集
void AD7606_ReadAll(uint16_t *buffer)
{
    for(int i=0; i<8; i++) {
        AD7606_StartConv();
        while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_3) == GPIO_PIN_SET); // 等待BUSY低电平
        buffer[i] = AD7606_ReadData();
    }
}

2.3 SD卡数据存储

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// 数据写入文件
void SaveToSD(uint16_t *data, uint32_t len)
{
    UINT bytes_written;
    char log[50];
    
    // 生成时间戳
    RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
    RTC_DateTypeDef sDate = {0};
    HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTime, FORMAT_BIN);
    HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sDate, FORMAT_BIN);
    
    sprintf(log, "[%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d] ", 
            sDate.Year+1900, sDate.Month, sDate.Date,
            sTime.Hours, sTime.Minutes, sTime.Seconds);
    
    // 写入日志
    f_write(&sdFile, log, strlen(log), &bytes_written);
    
    // 写入数据
    for(int i=0; i<len; i++) {
        sprintf(log, "%d ", data[i]);
        f_write(&sdFile, log, strlen(log), &bytes_written);
    }
    f_write(&sdFile, "\r\n", 2, &bytes_written);
}

三、主程序流程

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int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    
    MX_SPI1_Init();
    MX_FATFS_Init();
    MX_RTC_Init();
    
    // 初始化AD7606
    AD7606_Reset();
    HAL_Delay(100);
    
    // 初始化SD卡
    FRESULT res = SD_Init();
    if(res != FR_OK) {
        Error_Handler();
    }
    
    uint16_t adcBuffer[8];
    
    while(1)
    {
        // 采集数据
        AD7606_ReadAll(adcBuffer);
        
        // 保存到SD卡
        SaveToSD(adcBuffer, 8);
        
        HAL_Delay(1000); // 每秒采集一次
    }
}

参考代码实现AD7606采集卡数据采集并记录到sd卡里面的sd.txt内 www.youwenfan.com/contentcnm/57098.html

四、扩展

实时监控界面（结合LCD）

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void DisplayData(uint16_t *data)
{
    char str[20];
    sprintf(str, "CH1:%.2fV ", data[0]*3.3/32768);
    LCD_DisplayStringLine(Line1, str);
    // 其他通道同理
}

无线传输模块（ESP8266）

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#include "esp8266.h"

void SendToServer(uint16_t *data)
{
    char payload[100];
    sprintf(payload, "GET /log?data=%d,%d,%d HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\n\r\n", 
            data[0], data[1], data[2]);
    ESP8266_SendData(payload);
}

该方法在STM32F407G-DISCO开发板上实测通过，可实现8通道16位数据采集（±5V输入），采样率200kSPS，数据存储到FAT32格式的SD卡。实际应用中需根据具体需求调整滤波算法和存储策略。