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[AT32F403/403A] AT32学习记录——模拟数字转换(二)

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 楼主| zexin 发表于 2024-10-28 19:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
AT32, ADC采样, 国产MCU, 学习笔记, 模拟, 学习
本帖最后由 zexin 于 2024-10-28 19:13 编辑

#申请原创#
ADC主从模式
一、简介
主从模式可以通过触发主机联动从机进行通道转换。主从模式以ADC1为主机，ADC2为从机。
dfb3390bceaae2130821d4f88b3d81c9
主从模式时，普通通道的数据会共同存储于ADC1的普通数据寄存器(ADC_ODT)中。
二、功能
1.同时模式
此模式下，主机与从机必须使用相同的采样时间以及相同的序列长度，以避免主从之间失去同步。
注：相同的通道不可同时被多个ADC采样，所以禁止将相同通道安排在同时采样的序列位置。
(1)普通同时模式
cd9fcfce27d8d306cbabe748f07b2e5b
当触发信号产生后，主机(ADC1)与从机(ADC2)同时转换普通通道。
(2)抢占同时模式
01e24c1a0eb11c8363cd44e8adeba4fe
当触发信号产生后，主机(ADC1)与从机(ADC2)同时转换抢占通道。
2.抢占交错触发模式
7f6d51e1f58b7013dd89b6a65a99f0ba
当产生触发信号后，主机(ADC1)与从机(ADC2)轮流转换抢占通道。
3.普通位移模式
(1)普通短位移模式
e342c900e948d43ab07c24f414fa4e66
当触发信号产生后，主机与从机轮流转换普通通道，转换时序位移7个ADCCLK。
注：
-此模式下，采样时间只能选择1.5个ADCCLK；
-此模式下，禁止抢占通道触发。
(2)普通长位移模式
07a124e0c1c99ac01588cc7135ec3f88
当触发信号产生后，主机与从机轮流转换普通通道，转换时序位移14个ADCCLK。
注：
-此模式下，采样时间只能选择小于14个ADCCLK；
-此模式下，禁止抢占通道触发，禁止与反复模式共用。
三、案例
1.功能
(1)介绍
使用普通同时模式，同时采集adc1和adc2序列通道的信号。
(2)配置
adc1_channel0——PA0——3.3V；
adc1_channel1——PA1——1.5V；
adc2_channel2——PA2——1.5V；
adc2_channel3——PA3——0V；
2.步骤
①启用adc1的通道0和通道1；
fdf8854cce162a6c48c5d4069eb04142
②启用adc2的通道2和通道3；
32ce7e6db87b93483a68d9761fc912ca
③选择普通同时模式，配置adc1的通道序列和采样时间；
9668b9e39cc2f968ee8403c01c08bfb2
④添加dma请求；
161eefc866493a90dc236c5045ebef33
⑤开启dma中断；
77a535ad39e88fdb2ce539086cfc2856
⑥设置adc2的通道序列和采样时间；
9f807ac259042c761510a46bb55121c0
⑦生成代码。
3.代码
main.c
复制
  1. #include "at32f403a_407_wk_config.h"
    

  2. #include "wk_system.h"
    

  3.  uint16_t dma_complete_flag = 0;//dma传输完成标志
    

  4. uint32_t adc_value[2] = {0};//adc总数据(32位)
    

  5. uint16_t adc1_channel0 = 0;//通道0的adc值
    

  6. uint16_t adc1_channel1 = 0;//通道1的adc值
    

  7. uint16_t adc2_channel2 = 0;//通道2的adc值
    

  8. uint16_t adc2_channel3 = 0;//通道3的adc值
    

  9. int main(void)
    

  10. {
    

  11. wk_system_clock_config();
    

  12. wk_periph_clock_config();
    

  13. wk_nvic_config();
    

  14. wk_timebase_init();
    

  15. wk_dma1_channel1_init();
    

  16. wk_dma_channel_config(DMA1_CHANNEL1,
    

  17. (uint32_t)&ADC1->odt,
    

  18. DMA1_CHANNEL1_MEMORY_BASE_ADDR,
    

  19. DMA1_CHANNEL1_BUFFER_SIZE);
    

  20. dma_channel_enable(DMA1_CHANNEL1, TRUE);
    

  21. wk_adc2_init();
    

  22. wk_adc1_init();
    

  23. adc_ordinary_conversion_trigger_set(ADC1, ADC12_ORDINARY_TRIG_SOFTWARE, TRUE);
    

  24. while(dma_complete_flag == 0);//等待dma传输完成
    

  25. adc1_channel0 = (adc_value[0] & 0xffff);//adc数组第一个元素低16位的数据
    

  26. adc1_channel1 = (adc_value[1] & 0xffff);//adc数组第二个元素低16位的数据
    

  27. adc2_channel2 = ((adc_value[0] >> 16) & 0xffff);//adc数组第一个元素高16位的数据
    

  28. adc2_channel3 = ((adc_value[1] >> 16) & 0xffff);//adc数组第二个元素高16位的数据
    

  29. while(1)
    

  30. {
    

  31. }
    

  32. }
at32f403a_407_wk_config.c
复制
  1. #include "at32f403a_407_wk_config.h"
    

  2. void wk_system_clock_config(void)
    

  3. {
    

  4. crm_reset();
    

  5. crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_LICK, TRUE);
    

  6. while(crm_flag_get(CRM_LICK_STABLE_FLAG) != SET)
    

  7. {
    

  8. }
    

  9. crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HICK, TRUE);
    

  10. while(crm_flag_get(CRM_HICK_STABLE_FLAG) != SET)
    

  11. {
    

  12. }
    

  13. crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HICK, CRM_PLL_MULT_60, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);
    

  14. crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);
    

  15. while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)
    

  16. {
    

  17. }
    

  18. crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);
    

  19. crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);
    

  20. crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);
    

  21. crm_auto_step_mode_enable(TRUE);
    

  22. crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);
    

  23. while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)
    

  24. {
    

  25. }
    

  26. crm_auto_step_mode_enable(FALSE);
    

  27. system_core_clock_update();
    

  28. }
    

  29. void wk_periph_clock_config(void)
    

  30. {
    

  31. crm_periph_clock_enable(CRM_DMA1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  32. crm_periph_clock_enable(CRM_IOMUX_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  33. crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  34. crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  35. crm_periph_clock_enable(CRM_ADC1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  36. crm_periph_clock_enable(CRM_ADC2_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    

  37. }
    

  38. void wk_nvic_config(void)
    

  39. {
    

  40. nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
    

  41. NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), 15, 0));
    

  42. nvic_irq_enable(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
    

  43. }
    

  44. void wk_adc1_init(void)
    

  45. {
    

  46. gpio_init_type gpio_init_struct;
    

  47. adc_base_config_type adc_base_struct;
    

  48. gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
    

  49. gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    

  50. gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_0;
    

  51. gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    

  52. gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    

  53. gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_1;
    

  54. gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    

  55. crm_adc_clock_div_set(CRM_ADC_DIV_6);
    

  56. adc_combine_mode_select(ADC_ORDINARY_SMLT_ONLY_MODE);
    

  57. adc_base_default_para_init(&adc_base_struct);
    

  58. adc_base_struct.sequence_mode = TRUE;
    

  59. adc_base_struct.repeat_mode = FALSE;
    

  60. adc_base_struct.data_align = ADC_RIGHT_ALIGNMENT;
    

  61. adc_base_struct.ordinary_channel_length = 2;
    

  62. adc_base_config(ADC1, &adc_base_struct);
    

  63. adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_0, 1, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  64. adc_ordinary_channel_set(ADC1, ADC_CHANNEL_1, 2, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  65. adc_ordinary_part_mode_enable(ADC1, FALSE);
    

  66. adc_enable(ADC1, TRUE);
    

  67. adc_calibration_init(ADC1);
    

  68. while(adc_calibration_init_status_get(ADC1));
    

  69. adc_calibration_start(ADC1);
    

  70. while(adc_calibration_status_get(ADC1));
    

  71. adc_dma_mode_enable(ADC1, TRUE);//使能adc的dma传输
    

  72. }
    

  73. void wk_adc2_init(void)
    

  74. {
    

  75. gpio_init_type gpio_init_struct;
    

  76. adc_base_config_type adc_base_struct;
    

  77. gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
    

  78. gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    

  79. gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_2;
    

  80. gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    

  81. gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    

  82. gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_3;
    

  83. gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    

  84. crm_adc_clock_div_set(CRM_ADC_DIV_6);
    

  85. adc_base_default_para_init(&adc_base_struct);
    

  86. adc_base_struct.sequence_mode = TRUE;
    

  87. adc_base_struct.repeat_mode = FALSE;
    

  88. adc_base_struct.data_align = ADC_RIGHT_ALIGNMENT;
    

  89. adc_base_struct.ordinary_channel_length = 2;
    

  90. adc_base_config(ADC2, &adc_base_struct);
    

  91. adc_ordinary_channel_set(ADC2, ADC_CHANNEL_2, 1, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  92. adc_ordinary_channel_set(ADC2, ADC_CHANNEL_3, 2, ADC_SAMPLETIME_239_5);
    

  93. adc_ordinary_conversion_trigger_set(ADC2, ADC12_ORDINARY_TRIG_SOFTWARE, TRUE);
    

  94. adc_ordinary_part_mode_enable(ADC2, FALSE);
    

  95. adc_enable(ADC2, TRUE);
    

  96. adc_calibration_init(ADC2);
    

  97. while(adc_calibration_init_status_get(ADC2));
    

  98. adc_calibration_start(ADC2);
    

  99. while(adc_calibration_status_get(ADC2));
    

  100. }
    

  101. void wk_dma1_channel1_init(void)
    

  102. {
    

  103. dma_init_type dma_init_struct;
    

  104. dma_reset(DMA1_CHANNEL1);
    

  105. dma_default_para_init(&dma_init_struct);
    

  106. dma_init_struct.direction = DMA_DIR_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    

  107. dma_init_struct.memory_data_width = DMA_MEMORY_DATA_WIDTH_WORD;
    

  108. dma_init_struct.memory_inc_enable = TRUE;
    

  109. dma_init_struct.peripheral_data_width = DMA_PERIPHERAL_DATA_WIDTH_WORD;
    

  110. dma_init_struct.peripheral_inc_enable = FALSE;
    

  111. dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_LOW;
    

  112. dma_init_struct.loop_mode_enable = FALSE;
    

  113. dma_init(DMA1_CHANNEL1, &dma_init_struct);
    

  114. dma_flexible_config(DMA1, FLEX_CHANNEL1, DMA_FLEXIBLE_ADC1);
    

  115. dma_interrupt_enable(DMA1_CHANNEL1, DMA_FDT_INT, TRUE);
    

  116. }
    

  117. void wk_dma_channel_config(dma_channel_type* dmax_channely, uint32_t peripheral_base_addr, uint32_t memory_base_addr, uint16_t buffer_size)
    

  118. {
    

  119. dmax_channely->dtcnt = buffer_size;
    

  120. dmax_channely->paddr = peripheral_base_addr;
    

  121. dmax_channely->maddr = memory_base_addr;
    

  122. }
at32f403a_407_wk_config.h
复制
  1. #ifndef __AT32F403A_407_WK_CONFIG_H
    

  2. #define __AT32F403A_407_WK_CONFIG_H
    

  3. #ifdef __cplusplus
    

  4. extern "C" {
    

  5. #endif
    

  6. #include "at32f403a_407.h"
    

  7. #define DMA1_CHANNEL1_BUFFER_SIZE 2
    

  8. #define DMA1_CHANNEL1_MEMORY_BASE_ADDR (uint32_t)adc_value
    

  9. void wk_system_clock_config(void);
    

  10. void wk_periph_clock_config(void);
    

  11. void wk_nvic_config(void);
    

  12. void wk_adc1_init(void);
    

  13. void wk_adc2_init(void);
    

  14. void wk_dma1_channel1_init(void);
    

  15. void wk_dma_channel_config(dma_channel_type* dmax_channely, uint32_t peripheral_base_addr, uint32_t memory_base_addr, uint16_t buffer_size);
    

  16. #ifdef __cplusplus
    

  17. }
    

  18. #endif
    

  19. #endif
at32f403a_407_int.c
复制
  1. #include "at32f403a_407_int.h"
    

  2. #include "wk_system.h"
    

  3. extern uint16_t dma_complete_flag;//外部变量
    

  4. void SysTick_Handler(void)
    

  5. {
    

  6. wk_timebase_handler();
    

  7. }
    

  8. void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
    

  9. {
    

  10. if(dma_flag_get(DMA1_FDT1_FLAG) != RESET)
    

  11. {
    

  12. dma_flag_clear(DMA1_FDT1_FLAG);
    

  13. dma_complete_flag = 1;//dma传输完成
    

  14. }
    

  15. }
4.现象
PA0接3.3V，PA1和PA2接1.5V，PA3接0V；
0e5744c0d913d6fca581e76f86650470
在DEBUG模式下，查看各通道的adc值。

由于作者水平有限，文中如有错误之处，恳请读者批评指正。
参考资料：
《RM_AT32F403A_407_CH_V2.06》的19模拟数字转换（ADC）https://www.arterytek.com/file/download/1995
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 楼主| zexin 发表于 2024-10-28 19:14 | 显示全部楼层
@21小跑堂
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21小跑堂
文章字数未满800字，不予审核~  发表于 2024-10-29 10:40
xionghaoyun 发表于 2024-10-29 08:39 | 显示全部楼层
学习一下
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呐咯密密 发表于 2024-11-4 10:30 | 显示全部楼层
文章的前几张图片是怎么搞的，是官方原版的还是自己制作的，非常精美
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 楼主| zexin 发表于 2024-11-7 17:51 | 显示全部楼层
呐咯密密 发表于 2024-11-4 10:30
文章的前几张图片是怎么搞的，是官方原版的还是自己制作的，非常精美

谢谢，流程图是利用word文档画布绘制上色，但整体框架是参考了官方RM手册里的图，也算是大自然的搬运工吧
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