ADE7758驅動程序

1. /*
2. *ade7758.c
3. *
4. *Createdon:2014-9-12
5. *Author:lzy
6. */
7. #include
8. #include"debug.h"
9. #include"ade7758.h"
10. #include"SpiDev.h"
12. unsigned char bWorkModel=0;//工作模式標志位 1：校準模式；0：正常工作模式;
13. unsigned char bit_1s=0;//1s鐘標志，在時鐘中斷函數中置位
15. static unsigned char divider=1;//電能分頻器，默認值為零，視在功率超出一定值時，自動將該值提高
16. static unsignedintenergy[9];//用于累加電能值 36
18. struct all_data working;//正常工作模式下存放的電參量 95
19. struct adjust_data adjusting;//校準模式下存放的數據 65
21. static unsignedintvo_buffer[5][3];//用于電壓的積分慮波 36
22. static unsignedintio_buffer[5][3];//用于電流的積分慮波 36
24. static unsigned char b_adjust=0;//ADE7758已經校準標志
25. static unsigned char sample_cycle=0;//電壓采樣周期，5次取平均
26. static unsigned char ADE_AdjustDataBuf[2+sizeof(struct adjust_dataw)]={0};/*校準數據暫存緩沖區*/
28. void ADE_Check7758(void);
30. /**
31. *功能：延時函數 50us
32. */
33. void ADE_udelay(void)
34. {
35. //usleep(50);
36. }
38. /**
39. *功能：片選使能
40. */
41. void ADE_CS(unsigned char cs)
42. {
43. //CSADE7758_A=cs;//=====
44. }
47. /**
48. *功能：通過SPI寫入數據至芯片
49. *入口參數：
50. *buf->數據緩沖區
51. *len->數據長度
52. */
53. void ADE_SPIWrite(unsigned char*buf,unsigned charlen)
54. {
55. SPI_Write(buf,len);
56. }
59. /**
60. *功能：通過SPI讀芯片數據
61. *入口參數：len->數據長度
62. *出口參數：buf->數據緩沖區
63. *
64. */
65. void ADE_SPIRead(unsigned char*buf,unsigned charlen)
66. {
67. SPI_Read(buf,len);
68. }
71. /**
72. *功能：7758寫數據函數
73. *入口參數：
74. *type:目標寄存器的地址
75. *wdata:寫進寄存器的內容
76. *databit:目標寄存器的寬度
77. *出口參數：NULL
78. *返回值：NULL
79. */
80. void ADE_Write(unsigned char type,unsignedintwdata,unsigned char databit)
81. {
82. unsigned char data[3];
84. ADE_CS(0);
86. type=type|0x80;
88. data[0]=type;
89. ADE_SPIWrite(data,1);
90. ADE_udelay();
92. if(databit==8)
93. {
94. data[0]=wdata;
95. ADE_SPIWrite(data,1);
96. }
97. elseif(databit==16)
98. {
99. data[0]=(wdata&0xff00)>>8;/*高8位*/
100. data[1]=(wdata&0x00ff);/*底8位*/
101. ADE_SPIWrite(data,2);
102. }
103. else
104. pr_err("ADE write databit Error:%dn",databit);
105. ADE_CS(1);
106. }
108. /**
109. *功能：7758讀寄存器函數
110. *入口參數：
111. * type:目標寄存器的地址
112. *databit:目標寄存器的寬度
113. *出口參數：指定寄存器的內容
114. *返回值：指定寄存器的內容
115. */
116. unsignedintADE_Read(unsigned char type,unsigned char databit)
117. {
118. unsigned char data[4]={0,0,0,0};
119. unsignedintrtdata=0;
121. ADE_CS(0);
122. type=type&0x7F;
124. data[0]=type;
125. ADE_SPIWrite(data,1);
126. ADE_udelay();
128. if(databit==8)
129. {
130. ADE_SPIRead(data,1);
131. rtdata=data[0];
132. }
133. elseif(databit==12)
134. {
135. ADE_SPIRead(data,2);
136. rtdata=(data[0]&0x0f)<<8;
137. rtdata+=data[1];
138. }
139. elseif(databit==16)
140. {
141. ADE_SPIRead(data,2);
142. rtdata=data[0]<<8;
143. rtdata+=data[1];
144. }elseif(databit==24)
145. {
146. ADE_SPIRead(data,3);
147. rtdata=data[0]<<16;
148. rtdata+=(data[1]<<8);
149. rtdata+=data[2];
150. }
151. else
152. pr_err("ADE Read databit Error:%dn",databit);
153. ADE_CS(1);
155. return(rtdata);
156. }
158. /**
159. *功能：檢測異常
160. */
161. void ADE_AuCheck(void)
162. {
163. unsigned char i;
164. unsignedinttemp_data[5];//存放運算過程的中間變量
165. unsignedinttemp_v,temp_i;
167. //自動檢測ADE7758是否出現異常
168. if(working.voltage[0]>ERR_VOLTAGE||
169. working.voltage[1]>ERR_VOLTAGE||
170. working.voltage[2]>ERR_VOLTAGE)
171. {
172. ADE_Check7758();
173. }
175. //自動設置分頻器的大小
176. for(i=0;i<3;i++)
177. {
178. temp_v=working.voltage[i];
179. temp_i=working.current[i];
180. temp_data[i]=((temp_v*temp_i)/DIVI_VALUE)&0x000000ff;
181. }
183. temp_data[3]=(temp_data[0]>temp_data[1])?
184. ((temp_data[0]>temp_data[2])?temp_data[0]:temp_data[2]):
185. ((temp_data[1]>temp_data[2])?temp_data[1]:temp_data[2]);
187. if(divider!=(char)temp_data[3])
188. {
189. //writetoade7758
190. divider=(char)temp_data[3]+1;
192. for(i=0;i<3;i++)
193. ADE_Write(ADD_WDIV+i,((int)divider<<8),8);
194. }
195. }
198. /**
199. *功能：每秒讀取功率
200. */
201. void ADE_ReadHR(void)
202. {
203. unsigned char i;
204. unsignedinttemp_data[9];//存放運算過程的中間變量
206. //有功
207. temp_data[ADD_AWATTHR-1]=ADE_Read(ADD_AWATTHR,16);
208. temp_data[ADD_BWATTHR-1]=ADE_Read(ADD_BWATTHR,16);
209. temp_data[ADD_CWATTHR-1]=ADE_Read(ADD_CWATTHR,16);
210. //無功
211. temp_data[ADD_AVARHR-1]=ADE_Read(ADD_AVARHR,16);
212. temp_data[ADD_BVARHR-1]=ADE_Read(ADD_BVARHR,16);
213. temp_data[ADD_CVARHR-1]=ADE_Read(ADD_CVARHR,16);
214. //視在
215. temp_data[ADD_AVAHR-1]=ADE_Read(ADD_AVAHR,16);
216. temp_data[ADD_BVAHR-1]=ADE_Read(ADD_BVAHR,16);
217. temp_data[ADD_CVAHR-1]=ADE_Read(ADD_CVAHR,16);
219. for(i=0;i<9;i++)
220. {
221. if(temp_data[i]>0x7fff)
222. temp_data[i]=0xffff-temp_data[i]+1;
223. }
225. if(divider>1)
226. {
227. for(i=0;i<9;i++)
228. temp_data[i]=temp_data[i]*divider;//乘上分頻器的值
229. }
231. //能量的計算
232. for(i=0;i<9;i++)
233. energy[i]+=temp_data[i];//累加電能值，單位為 WS（瓦秒）
235. //轉換成千瓦時
236. for(i=0;i<3;i++)
237. {
238. working.watt_hour[i]+=(energy[i]/3600000);//轉換成千瓦時
239. energy[i]=energy[i]%3600000;
240. }
242. working.watt_hour[3]=working.watt_hour[0]+working.watt_hour[1]+working.watt_hour[2];//總和
244. //轉換成千伏安時
245. for(i=0;i<3;i++)
246. {
247. working.va_hour[i]+=(energy[i+6]/3600000);//轉換成千瓦時
248. energy[i+6]=energy[i+6]%3600000;
249. }
251. working.va_hour[3]=working.va_hour[0]+working.va_hour[1]+working.va_hour[2];//總和
253. for(working.watt[3]=0,i=0;i<3;i++)
254. {
255. working.watt[i]=temp_data[i]/1000;//千瓦
256. working.watt[3]+=working.watt[i];
257. }
259. for(working.var[3]=0,i=0;i<3;i++)
260. {
261. working.var[i]=temp_data[i+3]/1000;
262. working.var[3]+=working.var[i];
263. }
265. for(working.va[3]=0,i=0;i<3;i++)
266. {
267. working.va[i]=temp_data[i+6]/1000;//千伏安
269. if(working.va[i]
270. working.va[i]=working.watt[i];
272. working.va[3]+=working.va[i];
273. }
276. }
278. /**
279. *功能：實時讀取電流電壓值
280. */
281. void ADE_ReadVC(void)
282. {
283. unsigned char i,j;
285. for(i=0;i<3;i++)
286. {
287. working.voltage[i]=0;
288. working.current[i]=0;
289. }
291. for(i=0;i<3;i++)
292. {
293. for(j=0;j<5;j++)
294. {
295. working.voltage[i]+=vo_buffer[j][i];
296. working.current[i]+=io_buffer[j][i];
297. }
298. }
300. for(i=0;i<3;i++)
301. {
302. working.voltage[i]=working.voltage[i]/5;
303. working.current[i]=working.current[i]/5;
304. }
306. //電壓電流的三相平均值
307. working.voltage[3]=(working.voltage[0]+working.voltage[1]+working.voltage[2])/3;
308. working.current[3]=(working.current[0]+working.current[1]+working.current[2])/3;
310. printf(" voltage=%d current=%dn",working.voltage[3],working.current[3]);
311. }
313. /**
314. *校準模式下 每秒讀取功率
315. */
316. void ADE_AdjustHR(void)
317. {
318. unsigned char i;
319. unsignedinttemp_data[9];//存放運算過程的中間變量
321. //有功
322. temp_data[ADD_AWATTHR-1]=ADE_Read(ADD_AWATTHR,16);
323. temp_data[ADD_BWATTHR-1]=ADE_Read(ADD_BWATTHR,16);
324. temp_data[ADD_CWATTHR-1]=ADE_Read(ADD_CWATTHR,16);
325. //無功
326. temp_data[ADD_AVARHR-1]=ADE_Read(ADD_AVARHR,16);
327. temp_data[ADD_BVARHR-1]=ADE_Read(ADD_BVARHR,16);
328. temp_data[ADD_CVARHR-1]=ADE_Read(ADD_CVARHR,16);
329. //視在
330. temp_data[ADD_AVAHR-1]=ADE_Read(ADD_AVAHR,16);
331. temp_data[ADD_BVAHR-1]=ADE_Read(ADD_BVAHR,16);
332. temp_data[ADD_CVAHR-1]=ADE_Read(ADD_CVAHR,16);
334. for(i=0;i<3;i++)
335. {
336. adjusting.read_data.watt[i]=temp_data[i+0]&0x0000ffff;
337. adjusting.read_data.var[i]=temp_data[i+3]&0x0000ffff;//沒有校準有功功率
338. adjusting.read_data.va[i]=temp_data[i+6]&0x0000ffff;
339. }
340. }
343. /**
344. *校準模式下實時讀取電流電壓值
345. */
346. void ADE_AdjustVC(void)
347. {
348. unsigned char i,j;
350. for(i=0;i<3;i++)
351. {
352. adjusting.read_data.voltage[i]=0;
353. adjusting.read_data.current[i]=0;
354. }
356. for(i=0;i<3;i++)
357. {
358. for(j=0;j<5;j++)
359. {
360. adjusting.read_data.voltage[i]+=vo_buffer[j][i];
361. adjusting.read_data.current[i]+=io_buffer[j][i];
362. }
363. }
365. for(i=0;i<3;i++)
366. {
367. adjusting.read_data.voltage[i]=adjusting.read_data.voltage[i]/5;
368. adjusting.read_data.current[i]=adjusting.read_data.current[i]/5;
369. }
370. }
373. /**
374. *功能：從ADE7758中取出三相電壓電流功率等電參量
375. */
376. void ADE_GetData(void)
377. {
378. static unsigned char bit_3s=0;
379. unsigned char j;
381. if(!bWorkModel)//正常工作模式
382. {
383. if(bit_1s)
384. {
385. bit_1s=0;
386. ADE_ReadHR();
388. if((bit_3s++)>=3)/*三秒檢測一次異常*/
389. {
390. ADE_AuCheck();
391. bit_3s=0;
392. }
393. }
395. for(j=0;j<3;j++)
396. {
397. vo_buffer[sample_cycle][j]=ADE_Read(ADD_AVRMS+j,24)>>12;//voltage
398. io_buffer[sample_cycle][j]=ADE_Read(ADD_AIRMS+j,24)>>13;//current
399. }
401. if(sample_cycle==4)/*讀取5次取平均值*/
402. ADE_ReadVC();
403. }
404. else
405. {
406. if(bit_1s)
407. {
408. bit_1s=0;
409. ADE_AdjustHR();
410. }
412. for(j=0;j<3;j++)
413. {
414. vo_buffer[sample_cycle][j]=ADE_Read(ADD_AVRMS+j,24);
415. io_buffer[sample_cycle][j]=ADE_Read(ADD_AIRMS+j,24);
416. }
418. if(sample_cycle==4)
419. ADE_AdjustVC();
422. //save_set_to_e2prom();//===
423. }
425. if(sample_cycle<4)
426. sample_cycle+=1;
427. else
428. sample_cycle=0;
429. }
432. /**
433. *校準數據保存至緩沖區
434. */
435. void ADE_WriteByte(unsigned short data,unsigned short addr)
436. {
437. memcpy(ADE_AdjustDataBuf+addr,&data,sizeof(unsigned short));
438. }
441. /**
442. *讀取校準數據緩沖區中數據
443. */
444. unsigned short ADE_ReadByte(unsigned short addr)
445. {
446. unsigned short data;
448. memcpy(&data,ADE_AdjustDataBuf+addr,sizeof(unsigned short));
450. return data;
451. }
455. /**
456. *功能：保存校準數據
457. */
458. void ADE_AdjustSaveData(void)
459. {
460. unsigned char i;
461. unsigned short temp_data;
462. unsigned short temp_add=0;
464. ADE_WriteByte(SAVE_OK,ADE_SET_ADDR);//寫入標志
465. temp_add+=2;
467. for(i=0;i<3;i++)
468. {
469. temp_data=adjusting.write_data.voltage[i];
470. ADE_WriteByte(temp_data,ADE_SET_ADDR+temp_add);
471. temp_add+=2;
472. }
474. for(i=0;i<3;i++)
475. {
476. temp_data=adjusting.write_data.current[i];
477. ADE_WriteByte(temp_data,ADE_SET_ADDR+temp_add);
478. temp_add+=2;
479. }
481. for(i=0;i<3;i++)
482. {
483. temp_data=adjusting.write_data.watt[i];
484. ADE_WriteByte(temp_data,ADE_SET_ADDR+temp_add);
485. temp_add+=2;
486. }
488. for(i=0;i<3;i++)
489. {
490. temp_data=adjusting.write_data.var[i];
491. ADE_WriteByte(temp_data,ADE_SET_ADDR+temp_add);
492. temp_add+=2;
493. }
495. for(i=0;i<3;i++)
496. {
497. temp_data=adjusting.write_data.va[i];
498. ADE_WriteByte(temp_data,ADE_SET_ADDR+temp_add);
499. temp_add+=2;
500. }
502. }
505. /**
506. *功能： 將緩沖區中的校準參數寫入ADE7758
507. *當確定校準參數的值后，便調用該函數，寫數據寫入ADE7758特定的寄存器中
508. */
509. void ADE_AdjustWriteValue(void)
510. {
511. unsigned char i;
512. unsigned short temp_data;
514. for(i=0;i<3;i++)
515. {
516. temp_data=adjusting.write_data.voltage[i];
517. if(temp_data<0x1000)//4096
518. ADE_Write(ADD_AVRMSGAIN+i,temp_data,16);
519. }
521. for(i=0;i<3;i++)
522. {
523. temp_data=adjusting.write_data.current[i];
524. if(temp_data<0x1000)//4096
525. ADE_Write(ADD_AIGAIN+i,temp_data,16);
526. }
528. for(i=0;i<3;i++)
529. {
530. temp_data=adjusting.write_data.watt[i];
531. if(temp_data<0x1000)//4096
532. ADE_Write(ADD_AWG+i,temp_data,16);
533. }
535. for(i=0;i<3;i++)
536. {
537. temp_data=adjusting.write_data.var[i];
538. if(temp_data<0x1000)//4096
539. ADE_Write(ADD_AVARG+i,temp_data,16);
540. }
542. for(i=0;i<3;i++)
543. {
544. temp_data=adjusting.write_data.va[i];
545. if(temp_data<0x1000)//4096
546. ADE_Write(ADD_AVAG+i,temp_data,16);
547. }
549. }
553. /**
554. *功能：讀出已保存的校準參數
555. */
556. void ADE_AdjustReadData(void)
557. {
558. unsigned char i;
559. unsigned short temp_data;
560. unsigned short temp_add=0;
562. if(ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR)==SAVE_OK)
563. {
564. b_adjust=1;//ADE7758已經校準標志
565. temp_add+=2;
567. for(i=0;i<3;i++)
568. {
569. temp_data=ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR+temp_add);
570. adjusting.write_data.voltage[i]=temp_data;
571. temp_add+=2;
572. }
574. for(i=0;i<3;i++)
575. {
576. temp_data=ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR+temp_add);
577. adjusting.write_data.current[i]=temp_data;
578. temp_add+=2;
579. }
580. for(i=0;i<3;i++)
581. {
582. temp_data=ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR+temp_add);
583. adjusting.write_data.watt[i]=temp_data;
584. temp_add+=2;
585. }
587. for(i=0;i<3;i++)
588. {
589. temp_data=ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR+temp_add);
590. adjusting.write_data.var[i]=temp_data;
591. temp_add+=2;
592. }
594. for(i=0;i<3;i++)
595. {
596. temp_data=ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR+temp_add);
597. adjusting.write_data.va[i]=temp_data;
598. temp_add+=2;
599. }
601. ADE_AdjustWriteValue();
602. }
604. }
607. /**
608. *功能：檢測7758是否異常，有則修復
609. */
610. void ADE_Check7758(void)
611. {
612. unsigned short temp,temp1;
614. if(!b_adjust)//ADE7758已經校準標志
615. return;
617. temp=ADE_ReadByte(ADE_SET_ADDR+2);
618. temp1=ADE_Read(ADD_AVRMSGAIN,12)&0x0fff;
620. if(temp!=temp1)//檢測A相校準參數是否正確
621. ADE_AdjustReadData();
622. }
625. /**
626. *功能：將標志寫入中斷寄存器中,允許能量寄存器容量超出一半時產生中斷
627. */
628. void ADE_WriteMask(void)
629. {
630. unsigned char data[3];
631. unsigned char type;
632. unsignedintwdata=0x00000700;//AEHF=1,VAEHF=1,低8位無用
634. ADE_CS(0);
636. type=ADD_MASK&0x7F;
637. type=type|0x80;
639. data[0]=type;
640. ADE_SPIWrite(data,1);
642. ADE_udelay();
644. data[0]=(wdata>>16)&0xFF;
645. data[1]=(wdata>>8)&0xFF;
646. data[2]=wdata&0xFF;
647. ADE_SPIWrite(data,3);
649. ADE_CS(1);
650. }
653. /**
654. *功能：清除校準數據
655. */
656. void ADE_Clean(void)
657. {
658. unsigned char i;
660. for(i=0;i<3;i++)
661. adjusting.write_data.voltage[i]=0;
663. for(i=0;i<3;i++)
664. adjusting.write_data.current[i]=0;
666. for(i=0;i<3;i++)
667. adjusting.write_data.watt[i]=0;
669. for(i=0;i<3;i++)
670. adjusting.write_data.var[i]=0;
672. for(i=0;i<3;i++)
673. adjusting.write_data.va[i]=0;
675. ADE_AdjustWriteValue();
677. memset(ADE_AdjustDataBuf,0,sizeof(ADE_AdjustDataBuf));/*校驗數據緩沖區清0*/
679. }
682. /**
683. *功能：7758初始化函數
684. */
685. void ADE_Init(void)
686. {
687. unsigned char TempData,i;
689. ADE_WriteMask();//write interrupt masktoade7758
691. TempData=(0xff&ADE_Read(ADD_COMPMODE,8))|0x80;
692. ADE_Write(ADD_COMPMODE,((int)TempData<<8),8);//seting activate the no-load threshold
694. if(bWorkModel)
695. {
696. ADE_Clean();
697. for(i=0;i<3;i++)
698. ADE_Write(ADD_WDIV+i,0X00,8);
699. }
700. else//正常工作模式
701. ADE_AdjustReadData();
702. }
705. intmain(void)
706. {
707. intret=0;
708. ret=SPI_Open();
709. if(ret)
710. return ret;
712. ADE_AdjustSaveData();
714. ADE_Init();
716. while(1)
717. {
718. sleep(1);
719. bit_1s=1;
720. ADE_GetData();
721. }
723. SPI_Close();
724. return 0;
725. }