ade7758程序

Shirleykwan 2017-11-16 2274

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描述

　　ADE7758 是一款高准确度的三相电能计量芯片，带有两路脉冲输出功能和一个串行接口。ADE7758 集成了二阶∑-D 模数转换器，数字积分器，基准电路，温度传感器，以及所有进行有功，无功和视在电能计量以及有效值计量所需的信号处理元件。

　　ADE7758 适用于计量各种三相配置条件下的有功，无功和视在电能，如WYE 和DELTA 系统，包括三线和四线制。

　　ADE7758 为各相提供系统校准功能，包括有效值偏移校准、相位校准、功率校准。APCF 逻辑输出提供有功功率信息，VARCF 逻辑输出提供瞬时无功率或视在功率信息。

　　ADE7758 中具有波形采样寄存器，它可以对模数转换器的输出进行访问。该器件集成了一个用于短时低电平和高电平变化的检测电路，变化的阈值电压和持续时间（即半周期数）由用户编程决定。三相中的任一相的线电压过零检测与电压过零点是同步的，过零检测的结果可用于测量三个电压输入中任意一个的周期。也可用于内部芯片的线循环（LINE CYCLE）电能累加模式。该模式使电能累加与半周期的整数倍同步，以此实现更快更准确的校准。

　　数据通过ADE7758 的SPI 串行接口读取。中断请求输出（IRQ）为开漏极，低电平有效。在ADE7758 中出现一个或多个中断事件时，IRQ 输出变为低电平。通过状态寄存器显示中断事件的性质。ADE7758 采用24 引脚小外形封装（SOIC）。

　　特点高准确度：支持IEC60687，IEC61036，， IEC 61268， IEC 62053-21， IEC 62053-22，和IEC 62053-23

　　ade7758程序

　　* ade7758.c

　　* Created on： 2014-9-12

　　* Author： lzy

　　#include

　　#include “debug.h”

　　#include “ade7758.h”

　　#include “SpiDev.h”

　　unsigned char bWorkModel=0;//工作模式标志位 1：校准模式；0：正常工作模式;

　　unsigned char bit_1s=0; //1s钟标志，在时钟中断函数中置位

　　static unsigned char divider = 1;//电能分频器，默认值为零，视在功率超出一定值时，自动将该值提高

　　static unsigned int energy［9］;//用于累加电能值 36

　　struct all_data working;//正常工作模式下存放的电参量 95

　　struct adjust_data adjusting;//校准模式下存放的数据 65

　　static unsigned int vo_buffer［5］［3］;//用于电压的积分虑波 36

　　static unsigned int io_buffer［5］［3］;//用于电流的积分虑波 36

　　static unsigned char b_adjust = 0;//ADE7758已经校准标志

　　static unsigned char sample_cycle = 0; //电压采样周期，5次取平均

　　static unsigned char ADE_AdjustDataBuf［2+sizeof（struct adjust_dataw）］={0}; /*校准数据暂存缓冲区*/

　　void ADE_Check7758（void）;

　　/**

　　* 功能：延时函数 50us

　　void ADE_udelay（void）

　　{

　　// usleep（50）;

　　}

　　/**

　　* 功能：片选使能

　　void ADE_CS（unsigned char cs）

　　{

　　// CSADE7758_A = cs; //=====

　　}

　　/**

　　* 功能：通过SPI写入数据至芯片

　　* 入口参数：

　　* buf -》数据缓冲区

　　* len -》数据长度

　　void ADE_SPIWrite（unsigned char *buf， unsigned char len）

　　{

　　SPI_Write（buf，len）;

　　}

　　/**

　　* 功能：通过SPI读芯片数据

　　* 入口参数：len -》数据长度

　　* 出口参数： buf -》数据缓冲区

　　void ADE_SPIRead（unsigned char *buf， unsigned char len）

　　{

　　SPI_Read（buf，len）;

　　}

　　/**

　　* 功能：7758写数据函数

　　* 入口参数：

　　* type：目标寄存器的地址

　　* wdata：写进寄存器的内容

　　* databit：目标寄存器的宽度

　　* 出口参数：NULL

　　* 返回值：NULL

　　void ADE_Write（unsigned char type，unsigned int wdata，unsigned char databit）

　　{

　　unsigned char data［3］;

　　ADE_CS（0）;

　　type = type | 0x80;

　　data［0］ = type;

　　ADE_SPIWrite（data， 1）;

　　ADE_udelay（）;

　　if（databit == 8）

　　{

　　data［0］ = wdata;

　　ADE_SPIWrite（data， 1）;

　　}

　　else if（databit == 16）

　　{

　　data［0］ = （wdata&0xff00）》》 8; /*高8位*/

　　data［1］ = （wdata&0x00ff）; /*底8位*/

　　ADE_SPIWrite（data， 2）;

　　}

　　else

　　pr_err（“ADE write databit Error：%d\n”， databit）;

　　ADE_CS（1）;

　　}

　　/**

　　* 功能：7758读寄存器函数

　　* 入口参数：

　　* type：目标寄存器的地址

　　* databit：目标寄存器的宽度

　　* 出口参数：指定寄存器的内容

　　* 返回值：指定寄存器的内容

　　unsigned int ADE_Read（unsigned char type，unsigned char databit）

　　{

　　unsigned char data［4］={0，0，0，0};

　　unsigned int rtdata = 0;

　　ADE_CS（0）;

　　type = type & 0x7F;

　　data［0］ = type;

　　ADE_SPIWrite（data， 1）;

　　ADE_udelay（）;

　　if（databit == 8）

　　{

　　ADE_SPIRead（data，1）;

　　rtdata = data［0］;

　　}

　　else if（databit == 12）

　　{

　　ADE_SPIRead（data，2）;

　　rtdata = （data［0］&0x0f）《《 8;

　　rtdata += data［1］;

　　}

　　else if（databit == 16）

　　{

　　ADE_SPIRead（data，2）;

　　rtdata = data［0］《《 8;

　　rtdata += data［1］;

　　}else if（databit == 24）

　　{

　　ADE_SPIRead（data，3）;

　　rtdata = data［0］《《 16;

　　rtdata += （data［1］《《 8）;

　　rtdata += data［2］;

　　}

　　else

　　pr_err（“ADE Read databit Error：%d\n”， databit）;

　　ADE_CS（1）;

　　return（rtdata）;

　　}

　　/**

　　* 功能：检测异常

　　void ADE_AuCheck（void）

　　{

　　unsigned char i;

　　unsigned int temp_data［5］;//存放运算过程的中间变量

　　unsigned int temp_v，temp_i;

　　//自动检测ADE7758是否出现异常

　　if（ working.voltage［ 0 ］》 ERR_VOLTAGE ||

　　working.voltage［ 1 ］》 ERR_VOLTAGE ||

　　working.voltage［ 2 ］》 ERR_VOLTAGE ）

　　{

　　ADE_Check7758（）;

　　}

　　//自动设置分频器的大小

　　for（ i = 0; i 《 3 ; i++）

　　{

　　temp_v = working.voltage［ i ］;

　　temp_i = working.current［ i ］;

　　temp_data［i］ = （（ temp_v * temp_i ） / DIVI_VALUE ） & 0x000000ff;

　　}

　　temp_data［3］ = （ temp_data［0］》 temp_data［1］）？

　　（（ temp_data［0］》 temp_data［2］）？ temp_data［0］： temp_data［2］）：

　　（（ temp_data［1］》 temp_data［2］）？ temp_data［1］： temp_data［2］） ;

　　if（ divider ！= （char）temp_data［3］）

　　{

　　//write to ade7758

　　divider = （char）temp_data［3］ + 1;

　　for（i = 0; i 《 3; i++）

　　ADE_Write（ ADD_WDIV + i，（（int） divider 《《 8 ）， 8 ）;

　　}

　　/**

　　* 功能：每秒读取功率

　　void ADE_ReadHR（void）

　　{

　　unsigned char i;

　　unsigned int temp_data［9］;//存放运算过程的中间变量

　　//有功

　　temp_data［ADD_AWATTHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_AWATTHR，16）;

　　temp_data［ADD_BWATTHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_BWATTHR，16）;

　　temp_data［ADD_CWATTHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_CWATTHR，16）;

　　//无功

　　temp_data［ADD_AVARHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_AVARHR，16）;

　　temp_data［ADD_BVARHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_BVARHR，16）;

　　temp_data［ADD_CVARHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_CVARHR，16）;

　　//视在

　　temp_data［ADD_AVAHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_AVAHR，16）;

　　temp_data［ADD_BVAHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_BVAHR，16）;

　　temp_data［ADD_CVAHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_CVAHR，16）;

　　for（ i = 0; i 《 9 ; i++）

　　{

　　if（ temp_data［ i ］》 0x7fff ）

　　temp_data［ i ］ = 0xffff - temp_data［ i ］ + 1;

　　}

　　if（ divider 》 1）

　　{

　　for（ i = 0; i 《 9; i++）

　　temp_data［ i ］ = temp_data［ i ］ * divider;//乘上分频器的值

　　}

　　//能量的计算

　　for（ i = 0; i 《 9; i++）

　　energy［i］ += temp_data［i］;//累加电能值，单位为 WS（瓦秒）

　　//转换成千瓦时

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　working.watt_hour［i］ += （energy［i］ / 3600000）;//转换成千瓦时

　　energy［i］ = energy［i］ % 3600000;

　　}

　　working.watt_hour［3］ = working.watt_hour［0］ + working.watt_hour［1］ + working.watt_hour［2］;//总和

　　//转换成千伏安时

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　working.va_hour［i］ += （energy［ i+6 ］ / 3600000）;//转换成千瓦时

　　energy［ i+6 ］ = energy［i+6］ % 3600000;

　　}

　　working.va_hour［3］ = working.va_hour［0］ + working.va_hour［1］ + working.va_hour［2］;//总和

　　for（ working.watt［ 3 ］ = 0， i = 0; i 《 3; i++ ）

　　{

　　working.watt［ i ］ = temp_data［ i ］/1000;//千瓦

　　working.watt［ 3 ］ += working.watt［ i ］;

　　}

　　for（ working.var［ 3 ］ = 0， i = 0; i 《 3; i++ ）

　　{

　　working.var［ i ］ = temp_data［ i +3 ］/1000;

　　working.var［ 3 ］ += working.var［ i ］;

　　}

　　for（ working.va［ 3 ］ = 0， i = 0; i 《 3; i++ ）

　　{

　　working.va［ i ］ = temp_data［ i + 6 ］ /1000;//千伏安

　　if（working.va［ i ］《 working.watt［ i ］）

　　working.va［ i ］ = working.watt［ i ］;

　　working.va［ 3 ］ += working.va［ i ］;

　　}

　　/**

　　* 功能：实时读取电流电压值

　　void ADE_ReadVC（void）

　　{

　　unsigned char i， j;

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　working.voltage［ i ］ = 0;

　　working.current［ i ］ = 0;

　　}

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　for（ j = 0; j 《 5; j++）

　　{

　　working.voltage［ i ］ += vo_buffer［j］［i］;

　　working.current［ i ］ += io_buffer［j］［i］;

　　}

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　working.voltage［ i ］ = working.voltage［ i ］/5;

　　working.current［ i ］ = working.current［ i ］/5;

　　}

　　//电压电流的三相平均值

　　working.voltage［ 3 ］ = （working.voltage［ 0 ］ + working.voltage［ 1 ］ + working.voltage［ 2 ］） / 3;

　　working.current［ 3 ］ = （ working.current［ 0 ］ + working.current［ 1 ］ + working.current［ 2 ］） / 3;

　　printf（“ voltage=%d current=%d\n”，working.voltage［ 3 ］， working.current［ 3 ］）;

　　}

　　/**

　　* 校准模式下每秒读取功率

　　void ADE_AdjustHR（void）

　　{

　　unsigned char i;

　　unsigned int temp_data［9］;//存放运算过程的中间变量

　　//有功

　　temp_data［ADD_AWATTHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_AWATTHR，16）;

　　temp_data［ADD_BWATTHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_BWATTHR，16）;

　　temp_data［ADD_CWATTHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_CWATTHR，16）;

　　//无功

　　temp_data［ADD_AVARHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_AVARHR，16）;

　　temp_data［ADD_BVARHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_BVARHR，16）;

　　temp_data［ADD_CVARHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_CVARHR，16）;

　　//视在

　　temp_data［ADD_AVAHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_AVAHR，16）;

　　temp_data［ADD_BVAHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_BVAHR，16）;

　　temp_data［ADD_CVAHR - 1 ］ = ADE_Read（ADD_CVAHR，16）;

　　for（ i = 0 ; i 《 3; i++）

　　{

　　adjusting.read_data.watt［i］ = temp_data［ i + 0 ］ & 0x0000ffff;

　　adjusting.read_data.var［i］ = temp_data［ i + 3 ］ & 0x0000ffff;//没有校准有功功率

　　adjusting.read_data.va［i］ = temp_data［ i + 6 ］ & 0x0000ffff;

　　}

　　/**

　　* 校准模式下实时读取电流电压值

　　void ADE_AdjustVC（void）

　　{

　　unsigned char i， j;

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　adjusting.read_data.voltage［i］ = 0;

　　adjusting.read_data.current［i］ = 0;

　　}

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　for（ j = 0; j 《 5; j++）

　　{

　　adjusting.read_data.voltage［i］ += vo_buffer［j］［i］;

　　adjusting.read_data.current［i］ += io_buffer［j］［i］;

　　}

　　for（ i = 0; i 《 3; i++）

　　{

　　adjusting.read_data.voltage［i］ = adjusting.read_data.voltage［i］/5;

　　adjusting.read_data.current［i］ = adjusting.read_data.current［i］/5;

　　}

　　/**

　　* 功能：从ADE7758中取出三相电压电流功率等电参量

　　void ADE_GetData（void）

　　{

　　static unsigned char bit_3s=0;

　　unsigned char j;

　　if（！bWorkModel ） //正常工作模式

　　{

　　if（ bit_1s ）

　　{

　　bit_1s = 0;

　　ADE_ReadHR（）;

　　if（（bit_3s++）》= 3 ） /*三秒检测一次异常*/

　　{

　　ADE_AuCheck（）;

　　bit_3s=0;

　　}

　　for（ j = 0; j 《 3; j++）

　　{

　　vo_buffer［ sample_cycle ］［j］ = ADE_Read（ ADD_AVRMS + j， 24 ）》》 12;//voltage

　　io_buffer［ sample_cycle ］［j］ = ADE_Read（ ADD_AIRMS + j， 24 ）》》 13;//current

　　}

　　if（ sample_cycle == 4） /*读取5次取平均值*/

　　ADE_ReadVC（）;

　　}

　　else

　　{

　　if（ bit_1s ）

　　{

　　bit_1s = 0;

　　ADE_AdjustHR（）;

　　}

　　for（ j = 0; j 《 3; j++）

　　{

　　vo_buffer［sample_cycle］［j］ = ADE_Read（ ADD_AVRMS + j， 24 ）;

　　io_buffer［sample_cycle］［j］ = ADE_Read（ ADD_AIRMS + j， 24 ）;

　　}

　　if（ sample_cycle == 4）

　　ADE_AdjustVC（）;

　　// save_set_to_e2prom（）; //===

　　}

　　if（ sample_cycle 《 4 ）

　　sample_cycle += 1;

　　else

　　sample_cycle = 0;

　　}

　　/**

　　* 校准数据保存至缓冲区

　　void ADE_WriteByte（unsigned short data， unsigned short addr）

　　{

　　memcpy（ADE_AdjustDataBuf+addr， &data， sizeof（unsigned short））;

　　}

　　/**

　　* 读取校准数据缓冲区中数据

　　unsigned short ADE_ReadByte（unsigned short addr）

　　{

　　unsigned short data;

　　memcpy（&data， ADE_AdjustDataBuf+addr， sizeof（unsigned short））;

　　return data;

　　}

　　/**

　　* 功能：保存校准数据

　　void ADE_AdjustSaveData（void）

　　{

　　unsigned char i;

　　unsigned short temp_data;

　　unsigned short temp_add = 0;

　　ADE_WriteByte（ SAVE_OK， ADE_SET_ADDR ）; //写入标志

　　temp_add +=2;

　　for（i = 0; i 《 3 ; i++）

　　{

　　temp_data = adjusting.write_data.voltage［i］;