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[RISC-V MCU 应用开发] 三十六、CH32V103应用教程——ADC-间断模式

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 楼主| RISCVLAR 发表于 2020-12-24 19:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
ADC, idata, ADC1, ce, 引脚
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
复制
  1. #ifndef __ADC_H
    

  2. #define __ADC_H
    


  3. 

  4. #include "ch32v10x_conf.h"
    


  5. 

  6. void ADC_Function_Init(void);
    

  7. void TIM1_PWM_In( u16 arr, u16 psc, u16 ccp );
    


  8. 

  9. #endif
adc.h文件主要进行函数的声明；
adc.c文件
复制
  1. #include "adc.h"
    


  2. 

  3. /*******************************************************************************
    

  4. * Function Name  : ADC_Function_Init
    

  5. * Description    : Initializes ADC collection.
    

  6. * Input          : None
    

  7. * Return         : None
    

  8. *******************************************************************************/
    

  9. void ADC_Function_Init(void)
    

  10. {
    

  11.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    

  12.     ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
    


  13. 

  14.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
    


  15. 

  16.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    

  17.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
    

  18.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    


  19. 

  20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    

  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
    

  22.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    


  23. 

  24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
    

  25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
    

  26.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    


  27. 

  28.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    


  29. 

  30.     ADC_DeInit(ADC1);
    

  31.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    

  32.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    

  33.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    

  34.     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
    

  35.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    

  36.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 3;
    

  37.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    


  38. 

  39.     ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 3); //配置注入通道序列长度为3
    

  40.     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
    

  41.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    

  42.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    


  43. 

  44.     ADC_DiscModeChannelCountConfig( ADC1, 1); //间断模式配置
    

  45.     ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC1 , ENABLE);   //开启注入通道间断模式
    

  46.     ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //开启注入通道外部触发转换
    

  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  : TIM1_PWM_In
    

  57. * Description    : Initializes TIM1 PWM output.
    

  58. * Input          : arr: the period value.
    

  59. *                  psc: the prescaler value.
    

  60. *                                    ccp: the pulse value.
    

  61. * Return         : None
    

  62. *******************************************************************************/
    

  63. void TIM1_PWM_In( u16 arr, u16 psc, u16 ccp )
    

  64. {
    

  65.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    

  66.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    

  67.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    


  68. 

  69.     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );
    


  70. 

  71.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    

  72.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    

  73.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  74.     GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    


  75. 

  76.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;                      //设置重装载值
    

  77.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;                   //设置预分频值
    

  78.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;      //分频系数
    

  79.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //计数模式：向上计数
    

  80.     TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);
    


  81. 

  82.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                //TIM模式为PWM输出模式
    

  83.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;    //使能比较输出
    

  84.     TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp;                             //指定要加载到捕获比较寄存器中的脉冲值
    

  85.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;         //设置输出极性：低
    

  86.     TIM_OC4Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure );
    


  87. 

  88.     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE );
    

  89.     TIM_OC4PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Disable );  //禁用CH4预装载使能
    

  90.     TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );
    

  91.     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
    

  92.     TIM_Cmd( TIM1, ENABLE );
    

  93. }
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：
复制
  1.  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：
复制
  1.     ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 3); //配置注入通道序列长度为3
    

  2.     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
    

  3.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    

  4.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    


  5. 

  6.     ADC_DiscModeChannelCountConfig( ADC1, 1); //间断模式配置
    

  7.     ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC1 , ENABLE);   //开启注入通道间断模式
    

  8.     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：
复制
  1. 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
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    

  4.         Delay_Init();
    

  5.         USART_Printf_Init(115200);
    


  6. 

  7.         ADC_Function_Init();
    

  8.         TIM1_PWM_In( 1000, 48000-1, 500 );
    


  9. 

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


  11. 

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


  13. 

  14.         while(1)
    

  15.         {
    

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

  17.         ADC_ClearFlag( ADC1, ADC_FLAG_EOC);
    

  18.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_JEOC ));
    

  19.         ADC_ClearFlag( ADC1, ADC_FLAG_JEOC);
    


  20. 

  21.         printf("ADC Discontinuous injected group conversion...\r\n");
    

  22.         printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR1 );
    

  23.         printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR2 );
    

  24.         printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR3 );
    


  25. 

  26.         }
    

  27. }
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：
图片1.png



35、ADC-间断模式.rar

494.99 KB, 下载次数: 206
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piczero 发表于 2021-6-2 09:07 | 显示全部楼层
好**
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foxsbig 发表于 2021-6-14 14:25 | 显示全部楼层
这种模式的应用场景是怎样的呢？
我用ADC一直是最原始的用法，一路采集一路的数据，用哪路读哪路。
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