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[RISC-V MCU 应用开发] 三十三、CH32V103应用教程——ADC-模拟看门狗

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 楼主| RISCVLAR 发表于 2020-12-23 19:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
ADC, 看门狗, 模拟, AN, channel
本帖最后由 RISCVLAR 于 2020-12-23 19:27 编辑

CH32V103应用教程——ADC-模拟看门狗

本章主要在第十章ADC和第三十一章ADC-单通道中断读取方式的基础上进行ADC模拟看门狗实验。

1、ADC简介及相关函数介绍
关于ADC模拟看门狗：如果被ADC转换的模拟电压低于低阀值或高于高阀值，AWD模拟看门狗状态位被设置。阀值设置位于ADC_WDHTR和 ADC_WDLTR寄存器的最低12个有效位中。通过设置ADC_CTLR1寄存器的 AWDIE位以允许产生相应中断。
模拟看门狗阈值区：
图片1.png
配置ADC_CTLR1寄存器的AWDSGL、RAWDEN、IAWDEN及AWDCH[4:0]位选择模拟看门狗警戒的通道，具体关系见下表：
模拟看门狗通道选择：
图片2.png
关于ADC具体信息，可参考CH32V103应用手册。关于ADC库函数，在第十章节已进行过介绍，在此不再赘述。

2、硬件设计
本章教程通过读取ADC1通道1的值，当ADC值超过模拟看门狗阈值区，则产生相应中断。

3、软件设计
本章主要进行ADC模拟看门狗实验，本章教程在第十章ADC和第三十一章ADC-单通道中断读取方式基础上进行，相关内容可参考前面章节。ADC模拟看门狗应用程序具体如下：
adc.h文件
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  1. #ifndef __ADC_H
    

  2. #define __ADC_H
    


  3. 

  4. #include "ch32v10x_conf.h"
    


  5. 

  6. void ADC_Function_Init(void);
    

  7. u16 Get_ADC_Val(u8 ch);
    

  8. void ADC1_2_IRQHandler(void);
    


  9. 

  10. #endif
adc.h文件主要进行相关函数的声明；
adc.c文件
复制

  1. 

  2. #include "adc.h"
    


  3. 

  4. void ADC1_2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    


  5. 

  6. /*******************************************************************************
    

  7. * Function Name  : ADC_Function_Init
    

  8. * Description    : Initializes ADC collection.
    

  9. * Input          : None
    

  10. * Return         : None
    

  11. *******************************************************************************/
    

  12. void ADC_Function_Init(void)
    

  13. {
    

  14.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    

  15.     ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
    

  16.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    


  17. 

  18.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
    


  19. 

  20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    

  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    

  22.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    


  23. 

  24.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    


  25. 

  26.     ADC_DeInit(ADC1);
    

  27.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    

  28.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    

  29.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    

  30.     ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    

  31.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    

  32.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    

  33.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    


  34. 

  35. /* Higher Threshold:3500, Lower Threshold:2000 */
    

  36.     ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC1, 3500, 2000);
    

  37.     ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig( ADC1, ADC_Channel_1);
    

  38.     ADC_AnalogWatchdogCmd( ADC1, ADC_AnalogWatchdog_SingleRegEnable);
    


  39. 

  40.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC1_2_IRQn;
    

  41.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    

  42.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    

  43.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  44.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    


  45. 

  46.     ADC_ITConfig( ADC1, ADC_IT_AWD, ENABLE);
    

  47.     ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    


  48. 

  49.     ADC_ResetCalibration(ADC1);
    

  50.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    

  51.     ADC_StartCalibration(ADC1);
    

  52.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
    

  53. }
    


  54. 

  55. /*******************************************************************************
    

  56. * Function Name  : Get_ADC_Val
    

  57. * Description    : Returns ADCx conversion result data.
    

  58. * Input          : ch: ADC channel.
    

  59. *                    ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected.
    

  60. *                    ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected.
    

  61. *                    ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected.
    

  62. *                    ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected.
    

  63. *                    ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected.
    

  64. *                    ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected.
    

  65. *                    ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected.
    

  66. *                    ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected.
    

  67. *                    ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected.
    

  68. *                    ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected.
    

  69. *                    ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected.
    

  70. *                    ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected.
    

  71. *                    ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected.
    

  72. *                    ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected.
    

  73. *                    ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected.
    

  74. *                    ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected.
    

  75. *                    ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected.
    

  76. *                    ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected.
    

  77. * Return         : val: The Data conversion value.
    

  78. *******************************************************************************/
    

  79. u16 Get_ADC_Val(u8 ch)
    

  80. {
    

  81.     u16 val;
    


  82. 

  83.     ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
    


  84. 

  85.     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    


  86. 

  87.     while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
    


  88. 

  89.     val = ADC_GetConversionValue(ADC1);
    


  90. 

  91.     return val;
    

  92. }
    


  93. 


  94. 

  95. /*******************************************************************************
    

  96. * Function Name  : ADC1_2_IRQHandler
    

  97. * Description    : This function handles analog wathdog exception.
    

  98. * Input          : None
    

  99. * Return         : None
    

  100. *******************************************************************************/
    

  101. void ADC1_2_IRQHandler(void)
    

  102. {
    

  103.     if(ADC_GetITStatus( ADC1, ADC_IT_AWD))
    

  104.     {
    

  105.         printf( "Enter AnalogWatchdog Interrupt\r\n" );
    

  106.     }
    


  107. 

  108.     ADC_ClearITPendingBit( ADC1, ADC_IT_AWD);
    

  109. }
adc.c文件主要进行ADC模拟看门狗初始化配置，在第十章ADC初始化基础上，主要进行如下改动：
因为本次为ADC模拟看门狗，因此需要对模拟看门狗的高低阈值进行配置；此外，还需对ADC模拟看门狗所用单通道进行配置；最后使能单通道模拟看门狗，具体程序如下：
复制
  1. /* Higher Threshold:3500, Lower Threshold:2000 */
    

  2.     ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC1, 3500, 2000);
    

  3.     ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig( ADC1, ADC_Channel_1);
    

  4.     ADC_AnalogWatchdogCmd( ADC1, ADC_AnalogWatchdog_SingleRegEnable);
因为需要用到中断，因此需要对NVIC进行初始化配置；
复制
  1.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC1_2_IRQn;
    

  2.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    

  3.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    

  4.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  5.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
因为模拟看门狗，此处还需要使能模拟看门狗中断，具体如下：
复制
  1. ADC_ITConfig( ADC1, ADC_IT_AWD, ENABLE);
关于中断服务函数，当ADC值不在模拟看门狗阈值范围内时，就会进入中断，关于中断服务函数，具体如下：
复制
  1. void ADC1_2_IRQHandler(void)
    

  2. {
    

  3.     if(ADC_GetITStatus( ADC1, ADC_IT_AWD))
    

  4.     {
    

  5.         printf( "Enter AnalogWatchdog Interrupt\r\n" );
    

  6.     }
    


  7. 

  8.     ADC_ClearITPendingBit( ADC1, ADC_IT_AWD);
    

  9. }
main.c文件
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.     u16 ADC_val;
    


  4. 

  5.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    

  6.         Delay_Init();
    

  7.         USART_Printf_Init(115200);
    

  8.         ADC_Function_Init();
    

  9.         printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    

  10.         printf("This is ADC example\r\n");
    


  11. 

  12.         while(1)
    

  13.         {
    

  14.             ADC_val = Get_ADC_Val( ADC_Channel_1);
    

  15.             Delay_Ms(500);
    

  16.             printf( "%d\r\n", ADC_val );
    

  17.             Delay_Ms(2);
    

  18.         }
    

  19. }
main.c文件主要进行函数初始化以及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，当PA1引脚接3.3V或GND时，不在阈值范围内，串口显示如下：
图片3.png
图片4.png



32、ADC-模拟看门狗.rar

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