新唐M051 ADC模数转换程序

发表于 2016-6-30 21:38

以下程序是基于新唐M051单片机运行：

/****************************************************************** 

 *注   意:硬件上的AVDD一定要接上基准电压

******************************************************************/

#include "SmartM_M0.h"

#define DEBUGMSG              printf

#define ADC_CLOCK_DIVIDER     0x00040000

#define ADC_CLK_Source        0x00000000

#define AREF_VOLTAGE          4480

      

STATIC VOID AdcInit(VOID)

{

 if(ADC_CLK_Source==0x00000004)

    {

        PLLCON |= PLL_SEL;

        PLL_Enable();

        /* 等待PLL稳定 */

  while((CLKSTATUS & PLL_STB) == 0);  

 }

    /* 复位ADC */    

    set_ADC_RST;

    clr_ADC_RST;

 /* ADC时钟使能 */       

    set_ADEN_CLK;

    if (ADC_CLK_Source==0x00000000 )

    {

        ADCClkSource_ex12MHZ;

    }

    else if(ADC_CLK_Source==0x00000004 )

    {

        ADCClkSource_PLL;

    }

    else if(ADC_CLK_Source==0x00000008 )

    {

        ADCClkSource_int22MHZ;

    }

    /* 设置ADC分频器 */

    CLKDIV=ADC_CLOCK_DIVIDER;  

  

    /* ADC使能 */

    set_ADEN;

    set_CALEN;   

 while(!(ADCALR&CALDONE));

    /* 单次转换模式 */ 

    setAD_SIG;              

    clr_DIFFEN;

 /* 设置ADC通道 */

    set_CHEN0;

    /* 使能P1.0为模拟输入引脚 */

    set_ADC0_channel;

 /* 禁止P1.0数字输入通道 */

 P1_OFFD |= OFFD0;

    /* 设置P1.0引脚为输入模式Configure P1.0 as input mode */

    P10_InputOnly; 

    /* 清除ADC中断标志位 */

    set_ADF;       

}

/****************************************

*函数名称:main

*输    入:无

*输    出:无

*功    能:函数主体

******************************************/

INT32 main(VOID)

{

     UINT32 unVoltageValue;

                            

  PROTECT_REG          //ISP下载时保护FLASH存储器

  (

   PWRCON |= XTL12M_EN;       //默认时钟源为外部晶振

   while((CLKSTATUS & XTL12M_STB) == 0);    //等待12MHz时钟稳定 

  

   CLKSEL0 = (CLKSEL0 & (~HCLK)) | HCLK_12M;//设置外部晶振为系统时钟  

  )

  UartInit(12000000,9600);       //波特率设置为9600bps

  AdcInit();

  while(1)

  {

     set_ADST;            //启动ADC

  while(ADSR&ADF==0);        //等待ADC结束

  set_ADF;          //清空ADC结束标志位

  unVoltageValue = AREF_VOLTAGE*(ADDR0&0xFFF)/4096;//将ADC值转换为电压值

  DEBUGMSG("Voltage %d mv \r\n",unVoltageValue);

  Delayms(500);

  }

}

发表于 2016-6-30 21:58

ADC在单片机上就是现实世界和数字世界的桥梁。

发表于 2016-6-30 22:17

新唐科技NuMicro M051™ 系列基于ARM® Cortex™-M0核心的高效能、低功耗的单片机，其核心执行速度高达50MHz相当于45DMIPS，每秒执行4千五百万条指令，且内建32位乘法器，嵌套向量中断控制器NVIC，双信道APB设计，使系统效能发挥到极致。而芯片周边配置有内建8K到64K Bytes 快闪内存，4K Bytes RAM存储器，独立4K Bytes DATA FLASH快闪数据区，独立4K Bytes 程序升级快闪内存，外部扩充地址/数据总线(EBI)，整合与周边模块高效通讯的能力；通讯部份整合2组高速UART、2组SPI、1组I2C；模拟信号模块提供8通道高速12位模数转换器ADC、低压侦测和欠压检测等功能。另外还有脉宽调制模块(PWM)、加上捕获与比较功能。并具备4组32位定时器(Timer)、看门狗定时器(Watch Dog Timer)，内部RC晶振，内部复位等，是一颗高集成度的产品。在关键特色部份，除了Cortex™-M0核心与周边IP特性外，新唐独特的宽操作电压 (2.5V~5.5V)，高抗干扰、抗噪声、工业温度规格设计，更能满足客户对于要求高质量、高性能通用单片机的要求。NuMicro M051™ 系列特别适合应用于工业控制、安防、通讯系统与需要高速计算数据采集系统领域。

发表于 2016-6-30 23:33

特性
 模拟输入电压范围: 0～AVDD .
 12位分辨率和10位精度保证.
 最多 8 路单端模拟输入通道或4路差分模拟输入通道.
 最大 ADC 时钟频率 16MHz.
 高达760k SPS 采样速率.
 四种操作模式
 单次转换模式： A/D在指定通道完成一次转换.
 突发模式： A/D转换在指定单个通道连续进行，并将结果顺序地存入FIFO.
 单周期扫描模式： A/D 转换在所有指定通道完成一次转换（从低序号通道到高序号通道） .
 连续扫描模式： A/D 转换连续执行单周期扫描模式直到软件停止A/D转换.
 A/D转换开始条件
 软件向ADST 位写1
 外部引脚STADC触发
 PWM触发，启动延迟可以配置(只有M05xxDN/DE)
 每个通道的转换结果存储在相应数据寄存器内，并带有有效和溢出标志.
 转换结果可以和指定的值相比较，当转换结果和比较寄存器的设定值相匹配时，用户可设定
是否产生中断请求.
 通道 7 支持 3种输入源：外部模拟电压, 内部带隙电压和内部温度传感器的输出

发表于 2016-6-30 23:40

发表于 2016-6-30 23:42

我们看到ADC虽然很复杂，但是通过上面的结构图，我们就可以很清楚内部关系，怎么操作。

发表于 2016-6-30 23:48

每个通道的转换结果存储在相应数据寄存器内，并带有有效和溢出标志.上面补充的图很不错。

发表于 2016-7-1 09:06

看看看看

发表于 2016-7-1 16:06

学习了

发表于 2016-7-1 20:40

新唐M051的这个片子有几个独立的adc呢？

发表于 2016-7-5 09:46

就一个问题：ADC的处理时间周期怎么控制

发表于 2016-7-5 10:22

M051有没有双路adc实现同步采集呢？

发表于 2016-7-7 23:44

lovecat2015 发表于 2016-7-1 20:40
新唐M051的这个片子有几个独立的adc呢？

一个8通道12位的SAR型模拟 – 数字转换器 (SAR A/D转换器)

发表于 2016-7-7 23:46

zsp06312222 发表于 2016-7-5 09:46
就一个问题：ADC的处理时间周期怎么控制

根据选择的时钟来控制，当然外设具有自己的物理时间，因为测量ADC实际是个充放电过程。不过你可以通过定时采样来控制，也可以不停的读取。。。具体跟选择的时钟有关系

发表于 2016-7-7 23:47

capturesthe 发表于 2016-7-5 10:22
M051有没有双路adc实现同步采集呢？

可以实现双路采集，那个就是以下两种情况，单周期是只操作一次，调用该功能，就执行一次测量，第二个连续，就是测完会自动进入下次测量。
单周期扫描模式： A/D 转换在所有指定通道完成一次转换（从低序号通道到高序号通
道） .

连续扫描模式： A/D 转换连续执行单周期扫描模式直到软件停止A/D转换.

发表于 2016-7-7 23:55

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Init System Clock */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Enable Internal RC 22.1184MHz clock */
CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCON_OSC22M_EN_Msk);

/* Waiting for Internal RC clock ready */
CLK_WaitClockReady(CLK_CLKSTATUS_OSC22M_STB_Msk);

/* Switch HCLK clock source to Internal RC and HCLK source divide 1 */
CLK_SetHCLK(CLK_CLKSEL0_HCLK_S_HIRC, CLK_CLKDIV_HCLK(1));

/* Enable external XTAL 12MHz clock */
CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCON_XTL12M_EN_Msk);

/* Waiting for external XTAL clock ready */
CLK_WaitClockReady(CLK_CLKSTATUS_XTL12M_STB_Msk);

/* Set core clock as PLL_CLOCK from PLL */
CLK_SetCoreClock(PLL_CLOCK);

/* Enable UART module clock */
CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);

/* Enable ADC module clock */
CLK_EnableModuleClock(ADC_MODULE);

/* Select UART module clock source */
CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART_S_PLL, CLK_CLKDIV_UART(1));

/* ADC clock source is 22.1184MHz, set divider to 7, ADC clock is 22.1184/7 MHz */
CLK_SetModuleClock(ADC_MODULE, CLK_CLKSEL1_ADC_S_HIRC, CLK_CLKDIV_ADC(7));

发表于 2016-7-7 23:57

上面就是ADC的时钟配置，当然为了系统运行，肯定要配置系统核心的时钟系统。
之前的例子实际上是两种情况，我们知道，ADC输入有单极性输入和双极性输入
而单极性实际上就是把一个极固定到地

发表于 2016-7-9 20:45

如何设置两个adc同步采集呢

发表于 2016-7-14 07:11

Roderman_z 发表于 2016-7-9 20:45
如何设置两个adc同步采集呢

两个采集一次呢，还是不停的循环采集呢？

发表于 2016-7-14 07:12

Roderman_z 发表于 2016-7-9 20:45
如何设置两个adc同步采集呢

如果是只扫描一次，就是单次循环扫描

复制

/****************************************************************************

 * [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]    main.c

 * [url=home.php?mod=space&uid=895143]@version[/url]  V3.0

 * $Revision: 4 $

 * $Date: 14/01/28 11:44a $

 * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]    M051 Series ADC Interface Controller Driver Sample Code

 *

 * @note

 * Copyright (C) 2014 Nuvoton Technology Corp. All rights reserved.

 *

 ******************************************************************************/

#include <stdio.h>

#include "M051Series.h"



#define PLL_CLOCK       50000000





/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Define Function Prototypes                                                                              */

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

void SYS_Init(void);

void UART0_Init(void);

void AdcSingleCycleScanModeTest(void);





void SYS_Init(void)

{

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Init System Clock                                                                                       */

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/



    /* Enable Internal RC 22.1184MHz clock */

    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCON_OSC22M_EN_Msk);



    /* Waiting for Internal RC clock ready */

    CLK_WaitClockReady(CLK_CLKSTATUS_OSC22M_STB_Msk);



    /* Switch HCLK clock source to Internal RC and HCLK source divide 1 */

    CLK_SetHCLK(CLK_CLKSEL0_HCLK_S_HIRC, CLK_CLKDIV_HCLK(1));



    /* Enable external XTAL 12MHz clock */

    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCON_XTL12M_EN_Msk);



    /* Waiting for external XTAL clock ready */

    CLK_WaitClockReady(CLK_CLKSTATUS_XTL12M_STB_Msk);



    /* Set core clock as PLL_CLOCK from PLL */

    CLK_SetCoreClock(PLL_CLOCK);



    /* Enable UART module clock */

    CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);



    /* Enable ADC module clock */

    CLK_EnableModuleClock(ADC_MODULE);



    /* Select UART module clock source */

    CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART_S_HXT, CLK_CLKDIV_UART(1));



    /* ADC clock source is 22.1184MHz, set divider to 7, ADC clock is 22.1184/7 MHz */

    CLK_SetModuleClock(ADC_MODULE, CLK_CLKSEL1_ADC_S_HIRC, CLK_CLKDIV_ADC(7));



    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Init I/O Multi-function                                                                                 */

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/



    /* Set P3 multi-function pins for UART0 RXD and TXD */

    SYS->P3_MFP &= ~(SYS_MFP_P30_Msk | SYS_MFP_P31_Msk);

    SYS->P3_MFP |= SYS_MFP_P30_RXD0 | SYS_MFP_P31_TXD0;



    /* Disable the P1.0 - P1.3 digital input path to avoid the leakage current */

    GPIO_DISABLE_DIGITAL_PATH(P1, 0xF);



    /* Configure the P1.0 - P1.3 ADC analog input pins */

    SYS->P1_MFP &= ~(SYS_MFP_P10_Msk | SYS_MFP_P11_Msk | SYS_MFP_P12_Msk | SYS_MFP_P13_Msk);

    SYS->P1_MFP |= SYS_MFP_P10_AIN0 | SYS_MFP_P11_AIN1 | SYS_MFP_P12_AIN2 | SYS_MFP_P13_AIN3 ;



}



/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Init UART                                                                                               */

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

void UART0_Init()

{

    /* Reset IP */

    SYS_ResetModule(UART0_RST);



    /* Configure UART0 and set UART0 Baudrate */

    UART_Open(UART0, 115200);

}



/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Function: AdcSingleCycleScanModeTest                                                                    */

/*                                                                                                         */

/* Parameters:                                                                                             */

/*   None.                                                                                                 */

/*                                                                                                         */

/* Returns:                                                                                                */

/*   None.                                                                                                 */

/*                                                                                                         */

/* Description:                                                                                            */

/*   ADC single cycle scan mode test.                                                                      */

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

void AdcSingleCycleScanModeTest()

{

    uint8_t  u8Option;

    uint32_t u32ChannelCount;

    int32_t  i32ConversionData;



    printf("\n");

    printf("+----------------------------------------------------------------------+\n");

    printf("|                 ADC single cycle scan mode sample code               |\n");

    printf("+----------------------------------------------------------------------+\n");



    while(1)

    {

        printf("\n\nSelect input mode:\n");

        printf("  [1] Single end input (channel 0, 1, 2 and 3)\n");

        printf("  [2] Differential input (input channel pair 0 and 1)\n");

        printf("  Other keys: exit single cycle scan mode test\n");

        u8Option = getchar();

        if(u8Option == '1')

        {



            /* Set the ADC operation mode as single-cycle, input mode as single-end and

                 enable the analog input channel 0, 1, 2 and 3 */

            ADC_Open(ADC, ADC_ADCR_DIFFEN_SINGLE_END, ADC_ADCR_ADMD_SINGLE_CYCLE, 0xF);



            /* Power on ADC module */

            ADC_POWER_ON(ADC);



            /* clear the A/D interrupt flag for safe */

            ADC_CLR_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT);



            /* start A/D conversion */

            ADC_START_CONV(ADC);



            /* Wait conversion done */

            while(!ADC_GET_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT));



            for(u32ChannelCount = 0; u32ChannelCount < 4; u32ChannelCount++)

            {

                i32ConversionData = ADC_GET_CONVERSION_DATA(ADC, u32ChannelCount);

                printf("Conversion result of channel %d: 0x%X (%d)\n", u32ChannelCount, i32ConversionData, i32ConversionData);

            }

        }

        else if(u8Option == '2')

        {



            /* Set the ADC operation mode as single-cycle, input mode as differential and

               enable analog input channel 0 and 2 */

            ADC_Open(ADC, ADC_ADCR_DIFFEN_DIFFERENTIAL, ADC_ADCR_ADMD_SINGLE_CYCLE, 0x5);



            /* Power on ADC module */

            ADC_POWER_ON(ADC);



            /* clear the A/D interrupt flag for safe */

            ADC_CLR_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT);



            /* start A/D conversion */

            ADC_START_CONV(ADC);



            /* Wait conversion done */

            while(!ADC_GET_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT));



            for(u32ChannelCount = 0; u32ChannelCount < 2; u32ChannelCount++)

            {

                i32ConversionData = ADC_GET_CONVERSION_DATA(ADC, u32ChannelCount * 2);

                printf("Conversion result of differential input pair %d: 0x%X (%d)\n", u32ChannelCount, i32ConversionData, i32ConversionData);

            }

        }

        else

            return ;



    }

}



/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* MAIN function                                                                                           */

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/



main(void)

{



    /* Unlock protected registers */

    SYS_UnlockReg();



    /* Init System, IP clock and multi-function I/O */

    SYS_Init();



    /* Lock protected registers */

    SYS_LockReg();



    /* Init UART0 for printf */

    UART0_Init();



    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* SAMPLE CODE                                                                                             */

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/



    printf("\nSystem clock rate: %d Hz", SystemCoreClock);



    /* Single cycle scan mode test */

    AdcSingleCycleScanModeTest();



    /* Disable ADC module */

    ADC_Close(ADC);



    /* Disable ADC IP clock */

    CLK_DisableModuleClock(ADC_MODULE);



    /* Disable External Interrupt */

    NVIC_DisableIRQ(ADC_IRQn);



    printf("\nExit ADC sample code\n");



    while(1);



}

[DemoCode下载] 新唐M051 ADC模数转换程序

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