ADS8688-STM32 驱动程序集合

一个完整的 ADS8688 八通道同步采样模数转换器的 STM32 驱动程序集合，支持多种STM32平台和应用场景。

本代码在 obatsis/ADS8688-STM32 的基础上进行修改和扩展，增加了更多功能。
感谢原作者的贡献。

📋 项目概述

ADS8688 是一款 16 位、8 通道、同步采样模数转换器，具有 500kSPS 的采样率。本项目提供了两个完整的示例程序，分别针对不同的STM32平台和应用需求。

🎯 主要特性

• 高精度采样：16 位分辨率，500kSPS 采样率
• 8 通道同步采样：支持多通道同步数据采集
• 定时器采样控制：基于定时器中断的精确采样率控制
• 灵活的通道选择：支持选择性通道采集，提高采样率
• 多种电压范围：支持单极性和双极性电压范围
• SPI 接口：标准 SPI 通信协议
• 完整的驱动库：包含初始化、配置、数据采集等完整功能
• 多平台支持：支持STM32F103和STM32H743系列

📁 项目结构

ADS8688-STM32/
├── ADS8688-STM32F103C8/          # STM32F103C8 基础驱动示例
│   ├── Core/                     # 核心源代码
│   ├── Drivers/                  # STM32 HAL 驱动
│   ├── README.md                 # F103专用说明
│   └── ...
├── ADS8688-STM32H743VI/          # STM32H743VI 高性能示例
│   ├── Core/                     # 核心源代码
│   ├── Drivers/                  # STM32 HAL 驱动
│   ├── README.md                 # H743专用说明
│   ├── TIM2_SamplingRate_Table.md # 定时器采样率配置表
│   └── ...
├── docs/                         # 共享文档
│   ├── ADS8688_SPI_Interface_Guide.md
│   └── ADS8688_Channel_Selection_Guide.md
└── README.md                     # 本文件

🚀 示例程序选择

STM32F103C8 基础版 (ADS8688-STM32F103C8/)

适用场景：

• 学习ADS8688基本使用方法
• 资源有限的应用
• 简单的数据采集需求
• 成本敏感的项目

主要特性：

• 基于STM32F103C8T6（Blue Pill）
• 72MHz ARM Cortex-M3内核
• 基础SPI通信驱动
• 简单的轮询采样模式
• 完整的API接口
• 详细的使用示例

STM32H743VI 高性能版 (ADS8688-STM32H743VI/)

适用场景：

• 精确的定时器采样控制采样率

主要特性：

• 基于STM32H743VI
• 480MHz ARM Cortex-M7内核
• 精确的定时器中断采样
• 高精度采样率控制
• 优化的数据缓冲机制
• 详细的采样率配置表

🛠️ 硬件要求

共同硬件要求

组件	规格	说明
ADC 芯片	ADS8688	16位，8通道，500kSPS
通信接口	SPI	标准 SPI 协议
数字电源	+3.3V	数字部分供电
模拟电源	+5V	模拟部分供电
参考电压	可配置	REFSEL 引脚接高电平：由 VREF 引脚输入 REFSEL 引脚接低电平：内部 4.095V

引脚连接表

功能	ADS8688 引脚	STM32F103C8	STM32H743VI
SPI 时钟	SCLK	PA5 (SPI1_SCK)	PA5 (SPI1_SCK)
SPI 数据输出	SDO	PA6 (SPI1_MISO)	PA6 (SPI1_MISO)
SPI 数据输入	SDI	PA7 (SPI1_MOSI)	PA7 (SPI1_MOSI)
片选信号	CS	用户定义	用户定义
复位信号	RST	用户定义（不能悬空）	用户定义（不能悬空）

🔧 电压范围配置

支持以下电压范围：

范围宏	电压范围	说明
ADS8688_RANGE_BIPOLAR_2_5_VREF	±2.5 × VREF	双极性 ±10.24V
ADS8688_RANGE_BIPOLAR_1_25_VREF	±1.25 × VREF	双极性 ±5.12V
ADS8688_RANGE_BIPOLAR_0_625_VREF	±0.625 × VREF	双极性 ±2.56V
ADS8688_RANGE_UNIPOLAR_2_5_VREF	0 to 2.5 × VREF	单极性 0-10.24V
ADS8688_RANGE_UNIPOLAR_1_25_VREF	0 to 1.25 × VREF	单极性 0-5.12V

📚 核心API参考

初始化函数

uint8_t ADS8688_Init(ADS8688_HandleTypeDef *hADS8688, 
                     SPI_HandleTypeDef *hspi, 
                     GPIO_TypeDef *cs_port, 
                     uint16_t cs_pin);

配置函数

// 设置所有通道范围
HAL_StatusTypeDef ADS8688_SetChannelRanges(ADS8688_HandleTypeDef *hADS8688, 
                                           uint8_t *channel_ranges);

// 设置活动通道
HAL_StatusTypeDef ADS8688_SetActiveChannels(ADS8688_HandleTypeDef *hADS8688, 
                                           uint8_t channel_mask);

数据采集函数

// 读取所有通道数据
HAL_StatusTypeDef ADS8688_ReadAllChannelsRaw(ADS8688_HandleTypeDef *hADS8688, 
                                            uint16_t *data);

// 电压转换
float ADS8688_ConvertToVoltage(uint16_t raw_value, 
                               uint8_t range, 
                               float vref);

🚀 快速开始

1. 选择合适的示例程序：

   • 初学者或资源有限：选择 ADS8688-STM32F103C8
   • 高性能需求：选择 ADS8688-STM32H743VI

2. 硬件连接：

   • 按照引脚连接表连接硬件
   • 确保电源和参考电压正确连接

3. 软件配置：

   • 进入对应的示例目录
   • 按照各示例的README进行配置
   • 编译和下载程序

4. 验证功能：

   • 连接信号源到ADS8688输入
   • 观察采样数据输出
   • 验证电压转换准确性

📊 性能对比

特性	STM32F103C8	STM32H743VI
CPU频率	72MHz	480MHz
内存	20KB RAM, 64KB Flash	1MB RAM, 2MB Flash
采样控制	轮询模式	定时器中断
最大采样率	-	~200kSPS
数据缓冲	基础	高级缓冲机制
采样精度	标准	高精度定时器控制
应用场景	学习、简单应用	工业级、高性能

📖 详细文档

• STM32F103C8 基础驱动说明
• STM32H743VI 高性能驱动说明
• 定时器采样率配置表
• SPI接口使用指南
• 通道选择指南

🐛 故障排除

常见问题

1. SPI通信失败

   • 检查硬件连接
   • 确认SPI配置正确
   • 检查片选信号时序

2. 电压转换不准确

   • 确认参考电压值正确
   • 检查通道范围设置

3. 采样率问题

   • 检查定时器配置（H743版本）
   • 确认系统时钟配置
   • 检查中断优先级

调试建议

1. 从基础版本开始验证硬件连接
2. 使用示波器检查SPI信号
3. 逐步测试各个功能模块
4. 参考各示例的详细故障排除说明

🤝 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request 来改进本项目。

📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证，详见 LICENSE 文件。

📞 联系

如有问题或建议，请提交 Issue 或联系项目维护者。

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注意：

• 本项目基于 STM32 HAL 库开发，请确保您的开发环境已正确配置
• 两个示例程序可以独立使用，也可以作为移植参考
• 建议先从STM32F103C8版本开始学习，再根据需要升级到STM32H743VI版本