Шифрование и расшифровка данных

2023-03-03T11:23:58Z

Андрей:

Шифрование и расшифровка данных

2023-03-03T10:14:55Z

Андрей:

Файл:Вывод в UART. CBC.png

2023-03-03T10:11:25Z

2023-02-20T12:49:36Z

Андрей:

В примере будет запущен ЦАП.

== Работа с конфигуратором (В разработке) ==
Для начала настроем в конфигураторе тактирование mik32, например, от внешнего кварца 32МГц. Затем настроем делители шины. Так как ЦАП тактируется от шины APB_P_CLK, то зададим делители AHB_DIV и APB_P_DIV. В данном примере оставим делители по умолчанию. В итоге вкладка с тактированием должна выглядеть так:

(Картинка тактирования из конфигуратора. В работе)

Затем перейдем к настройке самого ЦАП. Для этого откроем вкладку ЦАП и нажмем включить.

После этого появится настройки канала, источника опорного напряжения (ИОН) и делителя частоты. Выберем 1-й канал ЦАП1, которому соответствует вывод Port1.12.
[[Файл:Настройки ЦАП в конфигураторе.png|мини|Настройки ЦАП в конфигураторе]]
В ЦАП есть 3 источника опорного напряжения. Внутренний считается встроенным в ЦАП. Настраиваемый ИОН и источник от внешнего вывода DAC_REF считаются внешними по отношению к внутреннему ИОН ЦАП. Выберем "Внутренний".

В итоге настройки таймера в конфигураторе должны выглядеть как на рисунке.

Нажимаем кнопку сохранения и генерации. В итоге у нас появится проект для PlatformIo. Далее работа идет в visual studio code.

== Использование библиотеки HAL_DAC ==
В сгенерированном проекте в файле main.c должна быть функция DAC_Init, в которой будут заданы настройки для ЦАП. Выглядит она так:<syntaxhighlight lang="c" line="1">
static void DAC_Init(void)
{
hdac1.Instance = ANALOG_REG;

hdac1.Instance_dac = HAL_DAC1;
hdac1.Init.DIV = 0;
hdac1.Init.EXTRef = DAC_EXTREF_OFF; /* Выбор источника опорного напряжения: «1» - внешний; «0» - встроенный */
hdac1.Init.EXTClb = DAC_EXTCLB_DACREF; /* Выбор источника внешнего опорного напряжения: «1» - внешний вывод; «0» - настраиваемый ОИН */

HAL_DAC_Init(&hdac1);
}
</syntaxhighlight>Кроме этого в функции SystemClock_Config приведены настройки для тактирования. Убедитесь что в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_ANALOG_REG_M. Для смены функции вывода на аналоговую должен быть затактирован контроллер выводов (в PeriphClkInit.PMClockAPB_M должен быть PM_CLOCK_PAD_CONFIG_M или PMCLOCKAPB_M_DEFAULT). Сама функция должна выглядеть примерно так:

<syntaxhighlight lang="c" line="1">
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInit = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

RCC_OscInit.OscillatorEnable = RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32K | RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;
RCC_OscInit.OscillatorSystem = RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;
RCC_OscInit.AHBDivider = 0;
RCC_OscInit.APBMDivider = 0;
RCC_OscInit.APBPDivider = 0;
RCC_OscInit.HSI32MCalibrationValue = 0;
RCC_OscInit.LSI32KCalibrationValue = 0;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInit);

PeriphClkInit.PMClockAHB = PMCLOCKAHB_DEFAULT;
PeriphClkInit.PMClockAPB_M = PMCLOCKAPB_M_DEFAULT | PM_CLOCK_WU_M | PM_CLOCK_PAD_CONFIG_M;
PeriphClkInit.PMClockAPB_P = PMCLOCKAPB_P_DEFAULT | PM_CLOCK_UART_0_M | PM_CLOCK_ANALOG_REG_M;
PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_NO_CLK;
PeriphClkInit.RTCClockCPUSelection = RCC_RTCCLKCPUSOURCE_NO_CLK;
HAL_RCC_ClockConfig(&PeriphClkInit);
}
</syntaxhighlight>Для демонстрации вывода текста в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_UART_0_M. У вас его может не быть так как UART нужно включить отдельно. В начале main.c можно видеть объявление структуры с набором настроек для ЦАП, которую использует функция инициализации DAC_Init.

<syntaxhighlight lang="c" line="1">
DAC_HandleTypeDef hdac1;

void SystemClock_Config(void);
static void DAC_Init(void);
</syntaxhighlight>Данные для преобразования ЦАП задаются с помощью функции HAL_DAC_SetValue.

Сделаем циклическую смену напряжения от 0В до 1.2В на выводе DAC1 - Port1.12 с шагом 0.24В.

Функция main должна выглядеть примерно так:

Использование DAC

2023-02-20T12:46:10Z

Андрей:

Однократное и непрерывное измерение ADC

2023-02-17T14:35:52Z

Андрей:

В примере будут запущены измерения ADC (АЦП) в однократном и непрерывном режиме.

== Работа с конфигуратором (В разработке) ==
Для начала настроем в конфигураторе тактирование mik32, например, от внешнего кварца 32МГц. Затем настроем делители шины. Так как АЦП тактируется от шины APB_P_CLK, то зададим делители AHB_DIV и APB_P_DIV. В данном примере оставим делители по умолчанию. В итоге вкладка с тактированием должна выглядеть так:

(Картинка тактирования из конфигуратора. В работе)

Затем перейдем к настройке самого АЦП. Для этого откроем вкладку АЦП и нажмем включить.

После этого появится настройки канала и источника опорного напряжения (ИОН). Выберем 5-й канал АЦП, которому соответствует вывод Port0.9.
[[Файл:Настройки ADC в конфигураторе.png|мини|Настройки ADC в конфигураторе]]
В АЦП есть 3 источника опорного напряжения. Внутренний считается встроенным в АЦП. Настраиваемый ИОН и источник от внешнего вывода ADC_REF считаются внешними по отношению к внутреннему ИОН АЦП. Выберем "Внутренний".

В итоге настройки таймера в конфигураторе должны выглядеть как на рисунке.

Нажимаем кнопку сохранения и генерации. В итоге у нас появится проект для PlatformIo. Далее работа идет в visual studio code.

== Использование библиотеки HAL_ADC ==
В сгенерированном проекте в файле main.c должна быть функция ADC_Init, в которой будут заданы настройки для ADC. Выглядит она так:<syntaxhighlight lang="c" line="1">
static void ADC_Init(void)
{
hadc.Instance = ANALOG_REG;

hadc.Init.Sel = ADC_CHANNEL5;
hadc.Init.EXTRef = ADC_EXTREF_OFF; /* Выбор источника опорного напряжения (внешний или встроенный) */
hadc.Init.EXTClb = ADC_EXTCLB_ADCREF; /* Выбор источника внешнего опорного напряжения (внешний вывод или настраиваемый ОИН) */

HAL_ADC_Init(&hadc);
}
</syntaxhighlight>Кроме этого в функции SystemClock_Config приведены настройки для тактирования. Убедитесь что в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_ANALOG_REG_M. Для смены функции вывода на аналоговую должен быть затактирован контроллер выводов (в PeriphClkInit.PMClockAPB_M должен быть PM_CLOCK_PAD_CONFIG_M или PMCLOCKAPB_M_DEFAULT). Сама функция должна выглядеть примерно так:

<syntaxhighlight lang="c" line="1">
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInit = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

RCC_OscInit.OscillatorEnable = RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32K | RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;
RCC_OscInit.OscillatorSystem = RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;
RCC_OscInit.AHBDivider = 0;
RCC_OscInit.APBMDivider = 0;
RCC_OscInit.APBPDivider = 0;
RCC_OscInit.HSI32MCalibrationValue = 0;
RCC_OscInit.LSI32KCalibrationValue = 0;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInit);

PeriphClkInit.PMClockAHB = PMCLOCKAHB_DEFAULT;
PeriphClkInit.PMClockAPB_M = PMCLOCKAPB_M_DEFAULT | PM_CLOCK_WU_M | PM_CLOCK_PAD_CONFIG_M;
PeriphClkInit.PMClockAPB_P = PMCLOCKAPB_P_DEFAULT | PM_CLOCK_UART_0_M | PM_CLOCK_ANALOG_REG_M;
PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_NO_CLK;
PeriphClkInit.RTCClockCPUSelection = RCC_RTCCLKCPUSOURCE_NO_CLK;
HAL_RCC_ClockConfig(&PeriphClkInit);
}
</syntaxhighlight>Для демонстрации вывода текста в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_UART_0_M. У вас его может не быть так как UART нужно включить отдельно.

В начале main.c можно видеть объявление структуры с набором настроек для АЦП, которую использует функция инициализации ADC_Init.<syntaxhighlight lang="c" line="1">
ADC_HandleTypeDef hadc;

void SystemClock_Config(void);
static void ADC_Init(void);
</syntaxhighlight>Для запуска однократного измерения следует использовать функцию HAL_ADC_Single. Для получения значения используйте функцию HAL_ADC_WaitAndGetValue.

Функция main должна выглядеть примерно так:<syntaxhighlight lang="c" line="1">
int main()
{

SystemClock_Config();

ADC_Init();

uint16_t value = 0;

while (1)
{
HAL_ADC_Single(&hadc);
value = HAL_ADC_WaitAndGetValue(&hadc);

if(( (value*1200/4095)%1000 ) > 99)
{
xprintf("ADC: %d (V = %d,%d)\n", value, ((value*1200)/4095)/1000, ((value*1200)/4095)%1000);
}
else
{
xprintf("ADC: %d (V = %d,0%d)\n", value, ((value*1200)/4095)/1000, ((value*1200)/4095)%1000);
}

for (volatile int i = 0; i < 1000000; i++);
}

}
</syntaxhighlight>
[[Файл:АЦП пример 1.png|мини|Вывод UART]]
[[Файл:АЦП пример 2.png|мини|Вывод UART в примере с внешнем ОИН]]
[[Файл:АЦП пример 3.png|мини|Вывод UART в примере с АЦП в непрерывном режиме]]
Подадим на вывод Port0.9 напряжение 0.6В. Вывод UART можно видеть на рисунке. АЦП может выводить немного другое значение, так как источники напряжения и сам АЦП имеют погрешность.

Теперь изменим ИОН на внешний от вывода ADC_REF - Port1.10. Это можно сделать в конфигураторе, либо в функции ADC_Init, которая должна выглядеть так:<syntaxhighlight lang="c" line="1">
static void ADC_Init(void)
{
hadc.Instance = ANALOG_REG;

hadc.Init.Sel = ADC_CHANNEL5;
hadc.Init.EXTRef = ADC_EXTREF_ON; /* Выбор источника опорного напряжения: «1» - внешний; «0» - встроенный */
hadc.Init.EXTClb = ADC_EXTCLB_ADCREF; /* Выбор источника внешнего опорного напряжения: «1» - внешний вывод; «0» - настраиваемый ОИН */

HAL_ADC_Init(&hadc);
}
</syntaxhighlight>Функция main без изменений.

Подадим на вывод ADC_REF (Port1.10 ) 1.2В, а на вывод АЦП5 (Port0.9) 0.6В. Вывод UART изображен на рисунке. АЦП может выводить немного другое значение, так как источники напряжения и сам АЦП имеют погрешность.

Для запуска АЦП в непрерывном режиме следует использовать функцию HAL_ADC_ContiniusEnable, а для считывания результата преобразования HAL_ADC_GetValue.<syntaxhighlight lang="c" line="1">
static void ADC_Init(void)
{
hadc.Instance = ANALOG_REG;

hadc.Init.Sel = ADC_CHANNEL5;
hadc.Init.EXTRef = ADC_EXTREF_OFF; /* Выбор источника опорного напряжения: «1» - внешний; «0» - встроенный */
hadc.Init.EXTClb = ADC_EXTCLB_ADCREF; /* Выбор источника внешнего опорного напряжения: «1» - внешний вывод; «0» - настраиваемый ОИН */

HAL_ADC_Init(&hadc);
}
</syntaxhighlight>

Функция main должна выглядеть примерно так:<syntaxhighlight lang="c" line="1">
int main()
{

SystemClock_Config();

ADC_Init();

uint16_t value = 0;
HAL_ADC_ContiniusEnable(&hadc);

while (1)
{
value = HAL_ADC_GetValue(&hadc);

if(( (value*1200/4095)%1000 ) > 99)
{
xprintf("ADC: %d (V = %d,%d)\n", value, ((value*1200)/4095)/1000, ((value*1200)/4095)%1000);
}
else
{
xprintf("ADC: %d (V = %d,0%d)\n", value, ((value*1200)/4095)/1000, ((value*1200)/4095)%1000);
}

for (volatile int i = 0; i < 1000000; i++);
}

}
</syntaxhighlight>Подадим на вывод АЦП5 (Port0.9) 0.6В. Вывод UART изображен на рисунке. АЦП может выводить немного другое значение, так как источники напряжения и сам АЦП имеют погрешность.