Entrada/salida analógica en los St STM32F

Entrada/salida analógica en los St STM32F
Borrador
2012/07/03
armcortexm.blogs.upv.es
Contenido
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El significado de “analógico”
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Objetivos
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Representación discreta de conceptos
analógicos
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Conversión analógico-digital
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Conversores AD en el STM32F4
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Ejemplo: sensor temperatura LM335
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Conversión digital-analógica
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Ejemplo: generador de tensión
E/S analógica en la familia St STM32F
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El significado de “analógico”
●
●
Asimilamos “analógico” a aquello que se puede cuantificar
mediante un número real
Ejemplos: la temperatura, la velocidad, la altura, la posición, la
hora, la humedad, ...
E/S analógica en la familia St STM32F
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Objetivos
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Revisar nociones básicas de E/S analógica
Conocer la arquitectura de entrada analógica en la familia
STM32F
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Aprender a conectar elementos analógicos al micro
●
Conocer la arquitectura de salida analógica ...
E/S analógica en la familia St STM32F
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Representación discreta de conceptos analógicos
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Un computador digital no puede representar bien los números
reales
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Solución: discretizar -> solo representar parte
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Ejemplo:
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la temperatura del aula es 26346 miligrados Celsius
●
al menos, hay un error discreto de 1 miligrado
Parece analógico
pero no lo es
Escape del reloj de la catedral de Barbastro
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Conversión analógica-digital
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Concepto de conversión
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Magnitud física -> magnitud eléctrica -> discretización
Tensión (mV)
15.0 mV
Conversor
A/D
011010101
5.0 mV
-100.0 ºC
Sensor
transductor
0.0 ºC
100.0 ºC
Temperatura (ºC)
Función de
transferencia
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disparo
Conversión
analógica-digital
Número entero
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Conversión analógica-digital
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Conversores AD -> montones de tipos
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Uno típico: salida es un número entero directamente proporcional
a la tensión de entrada, a las tensiones de referencia y al número
de bits
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resolución = ((Vrefb-Vrefa)/2^n_bits)
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Vleida = Vrefb+((Vrefa-Vrefb)/2^n_bits)*Dato_Digital
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Conversores AD en el STM32F4
E/S analógica en la familia St STM32F
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Conversores AD en el STM32F4
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3 conversores AD
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16 canales multiplexados (posibles líneas de entrada)
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hasta 7 millones de muestras por segundo
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12 bits de resolución
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muchísimos modo de funcionamiento:
●
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disparo interno, externo, temporizado, ...
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transferencia por programa, interrupción, DMA
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modos entrelazados, simultáneos
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canales “regulares” e “inyectados”
pegas (subjetivo)
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referencias de tensión limitadas
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modo unipolar
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Ejemplo: sensor temperatura LM335
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Típico sensor de temperatura de precisión
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se comporta como un zener
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grados Celsius = V*100 - 273,15
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Ejemplo: sensor temperatura LM335
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Posible programa principal
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Ejemplo: sensor temperatura LM335
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Preparación del hardware
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Ejemplo: sensor temperatura LM335
Ejemplo: sensor temperatura LM335
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Lectura del sensor
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Actividad
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Descarga el ejemplo y pruébalo
●
Con el manual, analiza la opciones para distintos parámetros
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Mejora el programa:
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1 - Superada cierta temperatura, que se encienda un LED
2 - Pintar en el display la temperatura, un termómetro y
actualizarlo
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Conversión digital-analógica
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Es como el AD, pero al revés
Dado un valor entero, se genera una magnitud eléctrica
proporcional, por ejemplo, una tensión
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Ejemplo: generador de tensión
E/S analógica en la familia St STM32F
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Actividad
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Amplia la actividad de lectura de temperatura de manera que
se genere una tensión en la salida analógica 1 que sea 1/10 de
la temperatura
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Deberes
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