H7-TOOL的LUA小程序教程第15期：电压，电流，NTC热敏电阻以及4-20mA输入(2024-10-21，已经发布)

eric2013 · 发表于 2024-10-21 00:09:54

LUA脚本的好处是用户可以根据自己注册的一批API（当前TOOL已经提供了几百个函数供大家使用），实现各种小程序，不再限制Flash里面已经下载的程序，就跟手机安装APP差不多，所以在H7-TOOL里面被广泛使用，支持在线调试运行，支持离线运行。TOOL的LUA教程争取做到大家可以无痛调用各种功能函数，不需要学习成本。

简介

电压，电流，NTC热敏电阻以及4-20mA输入，可以在上位机端设置，也可以显示屏端设置

详细使用说明可以看在线或者离线操作说明手册：https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=95373

建议优先熟悉下，特别是这几个功能对应使用的引脚。

LUA函数说明：

1、启动模拟量采集。

启动模拟量采集仅需用到两个大类配置，一个负载电流测量，还有一个低速多通道。

所以启动模拟信号采集封装了两种配置

（1）负载电流测量，配置代码固定如下：

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function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 1) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

（2）低速多通道测量，配置代码固定如下：

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--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 2) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

2、测量函数，读取模拟值

测量函数比较简单，周期调用即可，建议100ms以上读取一次，因为所有数据100ms更新一轮

read_analog(9) --9 - 读取4-20mA

（1）电压读取
read_analog(0) -- 0 - CH1电压
read_analog(1) -- 1 - CH2电压

举例：每500ms读取一次CH1和CH2通道电压

实现代码如下：

[Lua] 纯文本查看 复制代码

--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 2) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

print("启动电压测量")
start_dso() -- 调用一次初始化

for i = 1, 10, 1 do -- 读取10次
data1 = read_analog(0) -- 0 - CH1电压
data2 = read_analog(1) -- 1 - CH2电压
print(string.format("CH1电压：%f，CH2电压：%f", data1,data2))
delayms(500)
end

实际效果：

（2）高侧负载测量
read_analog(2) --2 - 高侧负载电压
read_analog(3) --3 - 高端负载电流

举例：每500ms读取一次

实现代码如下（特别注意，这个的启动代码采用负载电流启动模式）：

[Lua] 纯文本查看 复制代码

--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 1) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

print("启动高侧测量")
start_dso() -- 调用一次初始化

for i = 1, 10, 1 do -- 读取10次
data1 = read_analog(2) --2 - 高侧负载电压
data2 = read_analog(3) --3 - 高端负载电流
print(string.format("负载电压：%f，负载电流：%f", data1,data2))
delayms(500)
end

实际效果：

（3）TVCC测量
read_analog(4) --4 - TVCC电压
read_analog(5) --5 - TVCC电流

举例：每500ms读取一次

实现代码如下：

[Lua] 纯文本查看 复制代码

--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 2) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

print("启动TVCC测量")
start_dso() -- 调用一次初始化

for i = 1, 10, 1 do -- 读取10次
data1 = read_analog(4) --4 - TVCC电压
data2 = read_analog(5) --5 - TVCC电流
print(string.format("TVCC电压：%f，TVCC电流：%f", data1,data2))
delayms(500)
end

（4）NTC热敏电阻测量
read_analog(6) --6 - NTC热敏电阻阻值

举例：每500ms读取一次

[Lua] 纯文本查看 复制代码

--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 2) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

print("启动NTC热敏电阻测量")
start_dso() -- 调用一次初始化

for i = 1, 10, 1 do -- 读取10次
data1 = read_analog(6) --6 - NTC热敏电阻阻值
print(string.format("NTC热敏电阻：%f", data1))
delayms(500)
end

（5）供电电压测量
read_adc(7) --7 - 外部供电电压
read_analog(8) --8 - USB供电电压

举例：每500ms读取一次

[Lua] 纯文本查看 复制代码

--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 2) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

print("启动供电电压测量")
start_dso() -- 调用一次初始化

for i = 1, 10, 1 do -- 读取10次
data1 = read_adc(7) --7 - 外部供电电压
data2 = read_analog(8) --8 - USB供电电压
print(string.format("外部供电电压：%f, USB供电电压：%f", data1, data2))
delayms(500)
end

（6）4-20mA测量
read_analog(9) -- 4-20mA测量

举例：每500ms读取一次

[Lua] 纯文本查看 复制代码

--启动模拟量电路
function start_dso(void)
        write_reg16(0x01FF, 2) -- 测量模式 0:示波器 1:负载电流 2:多路低速扫描
        write_reg16(0x0200, 1) -- CH1耦合,0:AC 1:DC
        write_reg16(0x0201, 1) -- CH2耦合,0:AC 1:DC

        --量程取值 0:±13.8V 1:±6.4V 2:±3.2V 3:±1.6V 4:±800mV 5:±400mV 6:±200mV 7:±100mV
        write_reg16(0x0202, 0) -- CH1量程
        write_reg16(0x0203, 0) -- CH2量程
        write_reg16(0x0204, 0) -- CH1通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0205, 0) -- CH2通道直流偏值，未用
        write_reg16(0x0206, 12) --采样频率 0:100 1:200 2:500 3:1K 4:2K 5:5K 6:10K 7:20K
                                                        --8:50K 9:100K 10:200K 11:500K 12:1M 13:2M 14:5M
        write_reg16(0x0207, 0) --采样深度 0:1K 1:2K 3:4K 4:8K 5:16K 6:32K
        write_reg16(0x0208, 32768) --触发电平ADC 0-65535
        write_reg16(0x0209, 50) --触发位置百分比 0-100
        write_reg16(0x020A, 0) --触发模式 0:自动 1:普通 2:单次
        write_reg16(0x020B, 0) --触发通道 0:CH1 1:CH2
        write_reg16(0x020C, 0) --触发边沿 0:下降沿 1:上升沿 
        write_reg16(0x020D, 0x03) --通道使能控制 bit0 = CH1  bit1 = CH2
        write_reg16(0x020E, 1) --采集控制 0:停止 1:启动
  end

print("启动4-20mA测量")
start_dso() -- 调用一次初始化

for i = 1, 10, 1 do -- 读取10次
data1 = read_analog(9) -- 4-20mA测量
print(string.format("4-20mA读取：%f", data1, data2))
delayms(500)
end

测量的10mA，精度还是非常不错的

3、测量函数，直接读取ADC值

这个用法和第2步读取模拟值是完全一样的。只是这里获取的是ADC支持。

read_adc(0) --0 - CH1电压
read_adc(1) --1 - CH2电压
read_adc(2) --2 - 高侧负载电压
read_adc(3) --3 - 高端负载电流
read_adc(4) --4 - TVCC电压
read_adc(5) --5 - TVCC电流
read_adc(6) --6 - NTC热敏电阻阻值
read_adc(7) --7 - 外部供电电压
read_adc(8) --8 - USB供电电压
read_adc(9) -- 9 - 4-20mA输入

4、使用上位机同时展示这些数值

eric2013 · 发表于 2024-10-22 00:00:45

更新完毕。

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[LUA教程] H7-TOOL的LUA小程序教程第15期：电压，电流，NTC热敏电阻以及4-20mA输入(2024-10-21，已经发布)

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