本帖最后由 RISCVLAR 于 2020-12-24 19:55 编辑
CH32V103应用教程——ADC-间断模式
本章主要在前面章节基础上进行ADC间断模式实验。
1、ADC简介及相关函数介绍 通过设置ADC控制寄存器1（ADC_CTLR1）的RDISCEN（规则通道的间断模式使能位）或IDISCEN（注入通道模式上的间断使能位）位为1进入规则组或注入组的间断模式。此模式区别扫描模式中扫描完整的一组通道，而是将一组通道分为多个短序列，每次外部触发事件将执行一个短序列的扫描转换。
短序列的长度n（n<=8）定义在ADC_CTLR1 寄存器的（间断模式下，外部触发后要转换的规则通道数目）DISCNUM[2:0]中，当RDISCEN为1，则是规则组的间断模式，待转换总长度定义在ADC_RSQR1 寄存器（ADC规则通道序列寄存器1）的RLEN[3:0]（规则通道转换序列中需要转换的通道数目）中；当IDISCEN为1，则是注入组的间断模式，待转换总长度定义在ADC_ISQR寄存器（ADC注入通道序列寄存器）的ILEN[1:0]（注入通道转换序列中需要转换的通道数目）中。不能同时将规则组和注入组设置为间断模式。
规则组间断模式举例： RDISCEN=1，DISCNUM[2:0]=3，RLEN[3:0]=8，待转换通道=1，3，2，5，8，4，10，6 第 1 次外部触发：转换序列为：1，3，2 第 2 次外部触发：转换序列为：5，8，4
第 3 次外部触发：转换序列为：10，6，同时产生 EOC 事件
第 4 次外部触发：转换序列为：1，3，2
注入组间断模式举例：
IDISCEN=1，DISCNUM[2:0]=1，ILEN[1:0]=3，待转换通道=1，3，2
第 1 次外部触发：转换序列为：1
第 2 次外部触发：转换序列为：3
第 3 次外部触发：转换序列为：2，同时产生 EOC 和 IEOC 事件
第 4 次外部触发：转换序列为：1
注：1.当以间断模式转换一个规则组或注入组时，转换序列结束后不自动从头开始。当所有子组被转换完成，下一次触发事件启动第一个子组的转换。
2.不能同时使用自动注入（IAUTO=1）和间断模式。
3.不能同时为规则组和注入组设置间断模式，间断模式只能用于一组转换。
2、硬件设计 本章教程主要进行注入组间断模式实验，当定时器产生更新时间触发AD转换，因此需要用到ADC1通道2-4（即PA2-4）以及定时器对应引脚。测试时将PA2-4引脚与3.3V引脚或GND引脚连接即可。此外，由于定时器触发事件属于来自片上定时器的内部信号，无需进行硬件连接。
3、软件设计 本章主要进行ADC间断模式实验，本章教程在第八章PWM输出以及第三十五章基础上进行，相关内容可参考前面章节。ADC间断模式应用程序具体如下： adc.h文件 #ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "ch32v10x_conf.h"
void ADC_Function_Init(void);
void TIM1_PWM_In( u16 arr, u16 psc, u16 ccp );
#endif
adc.h文件主要进行函数的声明； adc.c文件 #include "adc.h"
/*******************************************************************************
* Function Name : ADC_Function_Init
* Description : Initializes ADC collection.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void ADC_Function_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
ADC_DeInit(ADC1);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4; //注入通道组外部触发，定时器1的CC4事件
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 3;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 3); //配置注入通道序列长度为3
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); //为所选ADC注入通道配置其转换顺序及其采样时间
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_DiscModeChannelCountConfig( ADC1, 1); //间断模式配置
ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC1 , ENABLE); //开启注入通道间断模式
ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //开启注入通道外部触发转换
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}
/*******************************************************************************
* Function Name : TIM1_PWM_In
* Description : Initializes TIM1 PWM output.
* Input : arr: the period value.
* psc: the prescaler value.
* ccp: the pulse value.
* Return : None
*******************************************************************************/
void TIM1_PWM_In( u16 arr, u16 psc, u16 ccp )
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure);
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //设置重装载值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; //设置预分频值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //分频系数
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数模式：向上计数
TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //TIM模式为PWM输出模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能比较输出
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp; //指定要加载到捕获比较寄存器中的脉冲值
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //设置输出极性：低
TIM_OC4Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure );
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE );
TIM_OC4PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Disable ); //禁用CH4预装载使能
TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );
TIM_SelectOutputTrigger( TIM1, TIM_TRGOSource_Update ); //定时器触发输出，定时器产生更新事件触发AD转换
TIM_Cmd( TIM1, ENABLE );
}
adc.c文件主要进行ADC相关初始化配置以及PWM输出配置，与前面章节相比，主要进行以下改动： 开启注入通道组外部触发： ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4; //注入通道组外部触发，定时器1的CC4事件
进行注入通道相关配置以及进行间断模式等相关配置： ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 3); //配置注入通道序列长度为3
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); //为所选ADC注入通道配置其转换顺序及其采样时间
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_DiscModeChannelCountConfig( ADC1, 1); //间断模式配置
ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC1 , ENABLE); //开启注入通道间断模式
ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //开启注入通道外部触发转换
PWM输出函数与之前相比，进行定时器触发输出配置，触发AD转换： TIM_SelectOutputTrigger( TIM1, TIM_TRGOSource_Update ); //定时器触发输出，定时器产生更新事件触发AD转换
main.c文件 int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
ADC_Function_Init();
TIM1_PWM_In( 1000, 48000-1, 500 );
printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
printf("This is printf example\r\n");
while(1)
{
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
ADC_ClearFlag( ADC1, ADC_FLAG_EOC);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_JEOC ));
ADC_ClearFlag( ADC1, ADC_FLAG_JEOC);
printf("ADC Discontinuous injected group conversion...\r\n");
printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR1 );
printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR2 );
printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR3 );
}
}
main.c文件主要进行函数初始化以及注入通道ADC值打印输出。
4、下载验证 将编译好的程序下载到开发板并复位，其中，PA2接GND引脚，PA3-4接3.3V引脚，串口显示如下：
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