求助高手~~关于MEGA16 AD自动转换的问题

只看该作者 · 2009-12-4 18:35

求助高手解疑~~

我现在用mega16 做AD 转换，设置 AD自动转换模式，由定时器0比较匹配溢出中断来触发AD转换，现在的问题是程序编译好后，在AVRSTUDIO的环境里软件仿真，可以进入定时器中断服务函数，但是不能自动触发AD转换，必须在服务函数里再次开启AD转换才可以。请教高人，难道AD的自动转换模式我理解有误么？可是这样的话，如果直接用定时器溢出去开启AD转换不就是间接地自动转换么？那么自动转化的意义何在？

可能我描述的不太清楚。。但是真的真的想请教高手解答，AD与定时器的自动触发到底是怎么实现的？谢谢~~不生感激。。

附上我的程序~
#include <avr/io.h>
#include <stdint.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define uint8 unsigned char
#define uint16 unsigned int
//数字滤波
#define a 0xF4  // a=0.95
#define b 0x0D  // b=1-a=0.05
//多路转换
volatile uint8 ADC_Value[]={0x00};
//通道选择
const uint8 ADChannel[32] = {0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x0B,0x0C,0x0D,0x0E, 0x0F,
                        0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x1A,0x1B,0x1C,0x1D,0x1E,0x1F};
/******************************常量定义********************************
单端通道，不放大
0x00 ADC0
0x01 ADC1
0x02 ADC2
0x03 ADC3
0x04 ADC4
0x05 ADC5
0x06 ADC6
0x07 ADC7
差分通道ADC0作负端,10/200倍放大
0x08 ADC0+ ADC0-, 10倍放大，校准用
0x09 ADC1+ ADC0-, 10倍放大
0x0A ADC0+ ADC0-,200倍放大，校准用
0x0B ADC1+ ADC0-,200倍放大
差分通道ADC2作负端，10/200倍放大
0x0C ADC2+ ADC2-, 10倍放大，校准用
0x0D ADC3+ ADC2-, 10倍放大
0x0E ADC2+ ADC2-,200倍放大，校准用
0x0F ADC3+ ADC2-,200倍放大
差分通道ADC1作负端，不放大
0x10 ADC0+ ADC1-
0x11 ADC1+ ADC1-,校准用
0x12 ADC2+ ADC1-
0x13 ADC3+ ADC1-
0x14 ADC4+ ADC1-
0x15 ADC5+ ADC1-
0x16 ADC6+ ADC1-
0x17 ADC7+ ADC1-
差分通道ADC2作负端，不放大
0x18 ADC0+ ADC2-
0x19 ADC1+ ADC2-
0x1A ADC2+ ADC2-,校准用
0x1B ADC3+ ADC2-
0x1C ADC4+ ADC2-
0x1D ADC5+ ADC2-
单端通道，不放大
0x1E VBG 内部能隙1.22V电压基准,校准用
0x1F 接地校准用
*********************************************************************/
const uint8 ADEnStatus[4] = {0xFE,0xFC,0xF8,0xF0};//设置使用AD转换占用的IO的通道
/*
  0xFE  使用 AD0             AdDoor=0
  0xFC  使用 AD0 AD1          AdDoor=1
  0xF8  使用 AD0 AD1 AD2    AdDoor=2
  0xF0  使用 AD0 AD1 AD2 AD3 AdDoor=3
*/
uint8 AdDoor; //AD转换IO通道选择
extern volatile uint8 Key;  //用来设置AD转换通道
volatile uint8 AdChoose; //AD端口选择
uint16 AdcVal; //ADC转换值
uint16 AdcValConvert; //经过数字滤波之后的转换值

/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：定时器0中断服务程序
程序功能：
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：(14.7456Mhz/1024)=35.556ms
--------------------------------------------------------------------*/
ISR(TIMER0_COMP_vect)
{
OCR0 = 0x91; //重载计数数值
ADCSRA |= (1<<ADSC);//ADSC: AD start conversion
}
/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：AD转换中断服务程序
程序功能：
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
ISR(ADC_vect) //进入本中断，则软件自动屏蔽其他中断
{
volatile uint8 Key=AdDoor+1;
ADCSRA |= (1<<ADIF);//ADIF置1清位
//信号采集
AdcVal = ADCH&0xFF;
//数字滤波
AdcValConvert=(uint8)((uint16)a*AdcValConvert + (uint16)b*AdcVal);
ADC_Value[AdChoose]=AdcValConvert;
//这是多路采集的程序
AdChoose++;
if(AdChoose==Key) AdChoose=0;
ADMUX = (1<<REFS0)|(1<<ADLAR)|(ADChannel[AdChoose]);//使用 AVcc +5v 作为ADC参考电源

}
/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：AD转换初始化程序
程序功能：
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
void ADC_init()
{
/* 设置对应的IO口为输入高阻态 */
DDRA &= ADEnStatus[AdDoor];
PORTA &= ADEnStatus[AdDoor];
ADCSRA = 0x00;//disable ADC
ADMUX = (1<<REFS0)|(1<<ADLAR)|(0x00);//初始化时默认单通道，不放大，开启ADC0
/*
  ADMUX (ADC Multiplexer Select Register)
         bit7  bit6
         REFS1 REFS0  参考电压选择
            0    0    AREF,内部Vref关闭
            0    1    AVCC,AREF引脚外加滤波电容
            1    0    保留
            1    1    2.56V的片内基准电压源，AREF引脚外加滤波电容
         bit5       ADC结果左对齐选择 1=左对齐  0=右对齐
         bit4~0    选择AD通道
*/
   ACSR = (1<<ACD);//close analog comparator 关闭模拟比较器

   ADCSRA=(1<<ADEN)|(1<<ADATE)|(1<<ADIE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0);
/*
            ADCSRA (ADC Control and Status Register A)
            bit7 ADEN ADC使能=1
            bit6 ADSC 启动ADC开始转换=1
            bit5 ADATE 自己触发使能
            bit4 ADIF ADC中断标志
            bit3 ADIE ADC中断使能
            bit2~0 ADPS0~2 ADC 预分频选择位 111=128时钟分频
*/
SFIOR=(1<<ADTS1)|(1<<ADTS0);
/*
  SFIOR (Special Function IO Register) 自动触发源选择
         bit7  bit6 bit5
         ADTS2 ADTS1  ADTS0
            0    0    0       连续转化模式
   0    0    1       模拟比较器
   0    1    0       外部中断请求0
   0    1    1       定时器/计数器0比较匹配
   1    0    0       定时器/计数器0溢出
   1    0    1       定时器/计数器比较匹配B
   1    1    0       定时器/计数器1溢出
   1    1    1       定时器/计数器1捕捉事件
*/
}
/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：void Sys_Init(void)
程序功能：系统初始化函数
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
void Sys_Init(void)
{
cli();       //关总中断
PORTA = 0;
DDRA = 0x00; //设置PA
PORTB = 0;
DDRB = 0x00; //设置PB
PORTC = 0;
DDRC = 0;    //设置PC
PORTD = 0;
DDRD = 0x00; //设置PD
MCUCR = 0x00;  //全局MCU控制寄存器电源管理项
GICR  = 0x00;  //全局向量配置寄存器 boot 选项

TCCR0 = (1<<WGM01)|(1<<CS02)|(1<<CS00);//start timer 1024分频 CTC比较输出
/*
*/
TCNT0= 0x01;
OCR0 = 0x91;

TIMSK = (1<<OCIE0); //开定时器T1比较匹配中断
}
/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：main()主函数
程序功能：
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
int main(void)
{
  AdDoor = 1; //使用AD0 AD1，开放其对应的IO口
  Sys_Init();
  ADC_init();

  sei();  //开放全局中断
  while(1)
  {
  }
}

只看该作者 · 2009-12-4 20:24

这里有一个编译通过的AD转换的实例，可参考下！

AD中断采集完成后切换通道，这样AD触发用定时器触发或者连续采集模式都可以使用。

采样结果用一个数组存起来。
//注意,得到的AD值并非实际的电压,而是0~1024(10位)或0~255(8位)。
#pragma interrupt_handler adc_isr:iv_ADC
void adc_isr(void)
{
//conversion complete, read value (int) using...
#if AD_JINGDU ==10
  advalue=ADCL;       //Read 8 low bits first (important)
  advalue|=(int)ADCH << 8; //read 2 high bits and shift into top byte
#endif
#if AD_JINGDU ==8
  advalue = ADCH;
#endif
if(SET_ADC==3) SET_ADC=0; //这是多路采集的一个思路
SET_ADC++;
AD_done=1; //转换完成标识位
}

只看该作者 · 2009-12-4 20:25

#include "config.h"
volatile uint8 ADC_Value[]={0x00,0x00,0x00};

void main(void)
{
adc_init(SET_ADC); //启动AD，ADC0（PA0）输入
DDRB = 0xff;

while(1)
{
if(AD_done==1) //AD转换完成标志位
{
AD_done=0;
advalue=(advalue*5000)/1024;//AVCC的实际测得电压乘以1000代替5000，结果转化成了mv，后面的1024取决于 #define AD_JINGDU 10，如果使用8位精度，则是256
ADC_Value[SET_ADC]=advalue; //SET_ADC从0到2变化，采集三路电压值，存到 ADC_Value[0],ADC_Value[1],ADC_Value[2]，具体的存放，你自己完成吧
//PORTB = advalue; //AD采样结果将在中断中存入advalue
//show(ADget_vol();) //显示浮点的实际电压值
}

}
}

AD转换测试程序，在硬件上测试通过。
//ICC-AVR application builder : 2007-7-25 10:40:22
// Target : M16
// Crystal: 7.3728Mhz

#include <iom16v.h>
#include <macros.h>

#define AD_JINGDU 10

volatile unsigned int value=0;

void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA = 0x00;
PORTB = 0x00;
DDRB = 0xFF;
PORTC = 0x00; //m103 output only
DDRC = 0x00;
PORTD = 0x00;
DDRD = 0x00;
}

//ADC initialize
// Conversion time: 112uS
void adc_init(void)
{
ADCSR = 0x00; //disable adc
ADMUX = 0x00; //select adc input 0
ACSR = 0x80;
ADCSR = 0xCE;
}

void adc_single_init(unsigned char adc_input)
{
ADCSR = 0x00; //disable adc
#if AD_JINGDU ==10
ADMUX=0xC0|(1<<ADLAR)|adc_input; //2.56V 的片内基准电压源， AREF 引脚外加滤波电容，左对齐,8位精度,AD输入端ADC0
#endif
#if AD_JINGDU == 8
ADMUX=0xC0|adc_input;
#endif
//ADMUX=0x40|adc_input; //AVCC， AREF 引脚外加滤波电容
//ADMUX=adc_input; //AREF，内部Vref 关闭， AREF 引脚外加滤波电容
ACSR |= 0x80;    //禁用模拟比较器
ADCSR = (1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(1<<ADATE)|(1<<ADIE)|0x06; //允许AD,启动转换,自动触发使能,中断使能,64分频
SFIOR &=~ 0xe0;//自动中断源选择,连续转换模式
}

#pragma interrupt_handler adc_isr:iv_ADC
void adc_isr(void)
{
//conversion complete, read value (int) using...
#if AD_JINGDU ==10
  value=ADCL;       //Read 8 low bits first (important)
  value|=(int)ADCH << 8; //read 2 high bits and shift into top byte
#endif
#if AD_JINGDU ==8
  value = ADCH;
#endif
}

//call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI(); //disable all interrupts
port_init();
adc_single_init(0);

MCUCR = 0x00;
GICR = 0x00;
TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}

void main(void)
{
init_devices();
while(1)
{
PORTB = value;
}
}

只看该作者 · 2009-12-5 07:45

谢谢LS....这个例子我在ICCAVR论坛上好像看见过，我看到他的AD转换是工作在连续转换模式下。。我的程序中AD连续转换是工作在定时器比较匹配中断，咋软件模拟仿真的环境里，如果定时器中断服务函数里没有ADCSRA |= (1<<ADSC);这句就无法进入AD中断...不知道AD的连续工作模式能这么理解么？

ISR(TIMER0_COMP_vect)
{
OCR0 = 0x91; //重载计数数值
ADCSRA |= (1<<ADSC);//ADSC: AD start conversion
}