View source for KAmodRPi ADC DAC (PL) - Kamamilabs.com

__jzpdf__
====== Opis ======
[https://kamami.pl/moduly-rozszerzajace-raspberry-pi-2/234072-kamodrpi-adc-dac-modul-przetwornika-ac-i-ca-dla-komputerow-raspberry-pi2-raspberry-pi-i-raspberry-pi-mcp3021-mcp4716.html KAmodRPi ADC_DAC] to moduł z 10-bitowym przetwornikiem analogowo-cyfrowym MCP3021 oraz z 10-bitowym przetwornikiem cyfrowo-analogowym MCP4716. Oba układy wykorzystują magistralę I2C. Zakres napięcia wejściowego przetwornika ADC ustalany może być za pomocą zworki; dostępne są trzy przedziały napięcia: 0 - 3,3 V ; 0 - 5 V; 0 - 10 V. Złącze przelotowe pozwala na dołączenie modułu do dowolnej wersji Raspberry Pi. Przykładowy program pokazuje, jak można obsłużyć moduł na komputerze Raspberry Pi, przy pomocy języka Python.
 
===== Wymagania =====

Do uruchomienia przykładowego kodu potrzebne będą:
* Raspberry Pi (dowolna wersja) 
* Karta z systemem operacyjnym Raspbian
* Moduł KAmodRPi ADC_DAC
* Zworka lub przewód

===== Sposób podłączenia =====

* Nałożyć moduł KAmodRPi ADC_DAC na Raspberry Pi
* Połączyć piny VIN oraz VOU zworką lub przewodem

[[File:Rpi_kamod_adc_dac.jpg]]

===== Konfiguracja =====

Pierwszą czynnością będzie uruchomienie obsługi I2C w Raspbianie; w tym celu wykonujemy komendę:

 sudo raspi-config

W oknie konfiguracji wybieramy kolejno //Advanced Options//, //I2C//, //Yes// (dwukrotnie), po czym uruchamiamy ponownie Raspberry Pi. Następnie, zainstalować musimy i2c-tools komendą:

 sudo apt-get install i2c-tools

Sprawdzimy, czy Raspberry Pi może połączyć się z modułem poprzez I2C:

 i2cdetect -y 1

Rezultat komendy powinien wyglądać następująco:

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f

 00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

 10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

 20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

 30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

 40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 4d -- --

 50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

 60: 60 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

 70: -- -- -- -- -- -- -- --

Jak widać, komputer odnalazł dwa adresy urządzeń I2C - rozpoznajmy je:
* 0x4d - adres układu MCP3021
* 0x60 - adres układu MCP4716

===== Kod programu w Pythonie =====
Do obsługi magistrali I2C w Pythonie musimy zainstalować bibliotekę smbus:
<code>sudo apt-get install python-smbus</code>.
Mając zainstalowaną tą bibliotekę, umieścimy poniższy kod w pliku KAmodRPiADCDAC.py:
<syntaxhighlight lang="python">
import smbus

class KAmodRPiADCDAC:

        VINmax = 10
        bus = smbus.SMBus(1)
        adAddress = 0x4d
        daAddress = 0x60

        def setVINmax(self, v):
                self.VINmax = v

        def readMCP3021(self):
                rd = self.bus.read_word_data(self.adAddress, 0)
                return ((rd & 0xFF) << 8) | ((rd & 0xFF00) >> 8)

        def readMCP3021Voltage(self):
                val = self.readMCP3021() >> 2
                return float(self.VINmax) * float(val) / float(0x3FF)

        def writeMCP4716(self, level):
                self.bus.write_i2c_block_data(self.daAddress, (level & 0x3C0) >> 6, [(level & 0x3F) << 2])

</syntaxhighlight>
 

Możemy teraz utworzyć prosty program, który ustawi poziom wyjścia na wyjściu przetwornika DAC na wartość, którą zmieniać będziemy kursorami (góra/dół).  Jednocześnie, program wyświetli wartość z wejścia przetwornika ADC:


<syntaxhighlight lang="python" line>
import time
import sys
import curses
import KAmodRPiADCDAC

screen = curses.initscr()
curses.noecho()
curses.cbreak()
screen.keypad(True)

try:
        KAmod = KAmodRPiADCDAC.KAmodRPiADCDAC()

        # Ustawienie VINmax na tą samą wartość, co zworka JP2 na płytce KAmod
        KAmod.setVINmax(5)

        daValue = 0
        while True:

                # Zapisz daValue do przetwornika DAC
                KAmod.writeMCP4716(daValue)

                # Odczytaj voltage z przetwornika ADC
                voltage = KAmod.readMCP3021Voltage()

                screen.addstr('\rADC Voltage = %.2fV, DAC Value = %d     ' % (voltage, daValue))

</syntaxhighlight>


<HTML5video type="youtube" width="560" height="315" autoplay="false">njplMxZi1-c</HTML5video>


===== Do pobrania =====
* [[File:Kamodrpiadcdac.zip]]
===== Linki zewnętrzne =====
* [http://mikrokontroler.pl/2016/10/25/projekt-kamodrpi-10b-adcdac-ekspander-przetwornikiem-adc-dla-komputerow-raspberry-pi-przyklad-c/ Artykuł na portalu MIKROKONTROLER.PL: KAmodRPI 10b ADC/DAC – ekspander z przetwornikiem ADC dla komputerów Raspberry Pi – Przykład w C++]