#include "hx711.h" #include "delay.h" u32 HX711_Buffer; u32 Weight_Maopi; s32 Weight_Shiwu; typedef int32_t s32; // ?? s32 ? 32 ?????? typedef uint32_t u32; // ?? u32 ? 32 ?????? // ???????????????? extern u32 HX711_Read(void); extern u32 Weight_Maopi; // ???HX711???? void Init_HX711pin(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // ??SCK??????? GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // ??DOUT??????? GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); HX711_SCK = 1; // ???? } // ????ADC?? u32 HX711_Read(void) { u32 count = 0; u8 i; HX711_SCK = 0; while(HX711_DOUT); // ???????? // ??24??? for(i=0; i<24; i++)

<think>嗯，用户想理解HX711的代码实现，特别是GPIO初始化、ADC读取和重量计算在STM32上的具体逻辑。首先，我需要回忆一下HX711的工作原理。HX711是一个24位模数转换器，通常用于称重传感器。它通过串行通信与微控制器连接，使用两个GPIO引脚：一个用于时钟（SCK），另一个用于数据（DOUT）。 首先，GPIO初始化部分。用户可能想知道如何正确配置这两个引脚。SCK应该配置为输出模式，因为微控制器需要控制时钟信号来读取数据。而DOUT则是输入模式，因为HX711通过这个引脚发送数据。需要确保初始化时SCK初始状态为低电平，这可能涉及到GPIO的推挽输出配置，以及输入引脚的上拉或下拉设置，具体取决于硬件连接。 接下来是ADC读取函数。用户提供的代码示例中，HX711_Read函数使用了一个循环来读取24位数据。这里可能需要解释每个步骤：首先等待DOUT变为低电平，表示数据就绪。然后通过24个时钟脉冲依次读取每一位数据，每次将时钟拉高再拉低，并在时钟高时读取数据位的值。最后，第25个脉冲用于设置增益，这里代码中的增益是128，对应的脉冲操作可能需要异或处理符号位，比如count ^ 0x800000。这部分可能需要详细解释位操作和时序控制，以及为什么需要异或操作来处理符号位。 然后是重量计算。用户可能想知道如何将读取到的原始ADC值转换为实际的重量。这通常涉及到校准步骤，比如获取空载时的基准值和已知重量时的ADC值，然后通过线性关系计算出比例系数。在代码中，可能需要维护一个校准系数，并将原始值减去零点偏移后乘以这个系数得到重量。需要说明校准的重要性以及如何进行校准过程。 另外，用户可能对时序延迟有疑问，比如为什么在每次时钟变化后需要delay_us(1)，这可能是为了满足HX711的时序要求，确保信号稳定。同时，代码中的循环结构如何确保正确读取24位数据，以及如何处理可能出现的超时或错误情况，比如数据线一直为高电平导致死循环，这里可能需要添加超时机制来提高鲁棒性。 最后，用户提供的参考引用中有HX711的读取函数，但可能没有完整的初始化和校准代码。因此，在回答时需要补充这些部分，并解释每个步骤的作用，比如初始化GPIO、读取ADC的详细过程、校准方法以及重量计算的公式。同时，需要注意代码的健壮性，比如是否需要禁用中断来保证时序准确，或者如何处理不同的增益设置。 总结一下，我需要分步骤解释GPIO初始化、ADC读取的时序逻辑、数据处理的位操作，以及校准和重量计算的方法，确保用户能够理解每个部分的实现原理和代码细节。</think>### HX711模块驱动实现解析 HX711作为24位高精度ADC芯片，其STM32驱动实现主要分为三个关键环节： 一、GPIO初始化配置（基于STM32标准库）： ```c void HX711_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 配置SCK为推挽输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HX711_SCK_PIN; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(HX711_SCK_PORT, &GPIO_InitStruct); // 配置DOUT为上拉输入 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HX711_DOUT_PIN; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(HX711_DOUT_PORT, &GPIO_InitStruct); HX711_SCK_LOW(); // 初始置低电平 } ``` 初始化时需特别注意：SCK引脚需保持低电平直到数据准备就绪[^1]。 二、ADC数据读取流程： ```c uint32_t HX711_Read(void) { uint32_t count = 0; uint8_t i; while(HX711_DOUT_READ()); // 等待芯片准备就绪 // 24位数据采集循环 for(i=0; i<24; i++){ HX711_SCK_HIGH(); delay_us(1); count <<= 1; // 左移寄存新数据位 HX711_SCK_LOW(); if(HX711_DOUT_READ()) count++; delay_us(1); } // 第25脉冲设置增益128 HX711_SCK_HIGH(); count ^= 0x800000; // 符号位转换 delay_us(1); HX711_SCK_LOW(); return count; } ``` 该时序实现对应HX711的SPI通信协议，每个时钟上升沿触发数据输出[^1]。 三、重量计算逻辑： 1. 零点校准： $$ Weight_{zero} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}ADC_{raw}(i) $$ 2. 单位重量校准： $$ K = \frac{Weight_{known}}{ADC_{cal} - ADC_{zero}} $$ 3. 实际重量计算： $$ Weight = (ADC_{current} - ADC_{zero}) \times K $$ 对应代码实现： ```c float Get_Weight(void) { int32_t adc_val = HX711_Read(); return (adc_val - g_zero_point) * g_calibration_factor; } ``` 四、关键优化点： 1. 增加数字滤波算法： $$ ADC_{filter} = \frac{\sum_{i=1}^{5}ADC_{raw}(i)}{5} $$ 2. 异常状态检测： ```c if(HX711_DOUT_READ() > TIMEOUT) return ERROR_CODE; ``` 3. 温度补偿算法： $$ K_{comp} = K_{base} \times (1 + \alpha \Delta T) $$