打印
[牛人杂谈]

M051的ADC怎么玩

[复制链接]
1231|6
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
ADC, AN, TE, se, ce
**
  * @brief Configure the analog input source of channel 7.
  * @param[in] adc Base address of ADC module.
  * @param[in] u32Source Decides the analog input source of channel 7. Valid values are:
  *                       - \ref ADC_ADCHER_PRESEL_EXT_INPUT_SIGNAL        : External analog input.
  *                       - \ref ADC_ADCHER_PRESEL_INT_BANDGAP             : Internal bandgap voltage.
  *                       - \ref ADC_ADCHER_PRESEL_INT_TEMPERATURE_SENSOR  : Output of internal temperature sensor.
  * @return None
  * @NOTE While using VBG as channel 7 source, ADC module clock must /b not exceed 300kHz.
  */
#define ADC_CONFIG_CH7(adc, u32Source) (ADC->ADCHER = ((adc)->ADCHER & ~ADC_ADCHER_PRESEL_Msk) | (u32Source))
这个是个配置函数,而且指定了通道CH7.
因此这个是个特别的函数,可以配置为外部模拟输入,也可配置为内部参考电压,也可以输出为内部温度。


沙发
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-5-15 11:18 | 只看该作者
/**
  * @brief Get conversion data of specified channel.
  * @param[in] adc Base address of ADC module.
  * @param[in] u32ChNum ADC Channel, valid value are from 0 to 7.
  * @return  Read RSLT bit field to get conversion data.
  */
#define ADC_GET_CONVERSION_DATA(adc, u32ChNum) (((adc)->ADDR[(u32ChNum)] & ADC_ADDR_RSLT_Msk)>>ADC_ADDR_RSLT_Pos)
这个是获取转换数据的函数,

使用特权

评论回复
板凳
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-5-15 11:20 | 只看该作者
**
  * @brief Power down ADC module.
  * @param[in] adc Base address of ADC module.
  * @return None
  */
#define ADC_POWER_DOWN(adc) ((adc)->ADCR &= ~ADC_ADCR_ADEN_Msk)

/**
  * @brief Power on ADC module.
  * @param[in] adc Base address of ADC module.
  * @return None
  */
#define ADC_POWER_ON(adc) ((adc)->ADCR |= ADC_ADCR_ADEN_Msk)
同样ADC的模块还是可以关闭的,如果不适用,关闭的话更省电,低功耗必须的功能。

使用特权

评论回复
地板
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-5-15 11:21 | 只看该作者
/****************************************************************************
* [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 $
* @brief    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 AdcSingleModeTest(void);


/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Define global variables and constants                                                                   */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
volatile uint32_t g_u32AdcIntFlag;


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_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));

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    /* 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: AdcSingleModeTest                                                                             */
/*                                                                                                         */
/* Parameters:                                                                                             */
/*   None.                                                                                                 */
/*                                                                                                         */
/* Returns:                                                                                                */
/*   None.                                                                                                 */
/*                                                                                                         */
/* Description:                                                                                            */
/*   ADC single mode test.                                                                                 */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
void AdcSingleModeTest()
{
    uint8_t  u8Option;
    int32_t  i32ConversionData;

    printf("\n");
    printf("+----------------------------------------------------------------------+\n");
    printf("|                      ADC single mode sample code                     |\n");
    printf("+----------------------------------------------------------------------+\n");

    while(1)
    {
        printf("Select input mode:\n");
        printf("  [1] Single end input (channel 2 only)\n");
        printf("  [2] Differential input (channel pair 1 only)\n");
        printf("  Other keys: exit single mode test\n");
        u8Option = getchar();
        if(u8Option == '1')
        {

            /* Set the ADC operation mode as single, input mode as single-end and enable the analog input channel 2 */
            ADC_Open(ADC, ADC_ADCR_DIFFEN_SINGLE_END, ADC_ADCR_ADMD_SINGLE, 0x1 << 2);

            /* Power on ADC module */
            ADC_POWER_ON(ADC);

            /* clear the A/D interrupt flag for safe */
            ADC_CLR_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT);

            /* Enable the ADC interrupt */
            ADC_EnableInt(ADC, ADC_ADF_INT);
            NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);

            /* Reset the ADC interrupt indicator and Start A/D conversion */
            g_u32AdcIntFlag = 0;
            ADC_START_CONV(ADC);

            /* Wait ADC interrupt (g_u32AdcIntFlag will be set at IRQ_Handler function)*/
            while(g_u32AdcIntFlag == 0);

            /* Disable the ADC interrupt */
            ADC_DisableInt(ADC, ADC_ADF_INT);

            /* Get the conversion result of the ADC channel 2 */
            i32ConversionData = ADC_GET_CONVERSION_DATA(ADC, 2);
            printf("Conversion result of channel 2: 0x%X (%d)\n\n", i32ConversionData, i32ConversionData);
        }
        else if(u8Option == '2')
        {

            /* Set the ADC operation mode as single, input mode as differential and
               enable analog input channel 2 for differential input channel pair 1*/
            ADC_Open(ADC, ADC_ADCR_DIFFEN_DIFFERENTIAL, ADC_ADCR_ADMD_SINGLE, 0x1 << 2);

            /* Power on ADC module */
            ADC_POWER_ON(ADC);

            /* clear the A/D interrupt flag for safe */
            ADC_CLR_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT);

            /* Enable the ADC interrupt */
            ADC_EnableInt(ADC, ADC_ADF_INT);
            NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);

            /* Reset the ADC interrupt indicator and Start A/D conversion */
            g_u32AdcIntFlag = 0;
            ADC_START_CONV(ADC);

            /* Wait ADC interrupt (g_u32AdcIntFlag will be set at IRQ_Handler function)*/
            while(g_u32AdcIntFlag == 0);

            /* Disable the ADC interrupt */
            ADC_DisableInt(ADC, ADC_ADF_INT);

            /* Get the conversion result of the specified ADC channel */
            i32ConversionData = ADC_GET_CONVERSION_DATA(ADC, 2);
            printf("Conversion result of channel pair 1: 0x%X (%d)\n\n", i32ConversionData, i32ConversionData);
        }
        else
            return ;

    }
}



/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* ADC interrupt handler                                                                                   */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
void ADC_IRQHandler(void)
{
    g_u32AdcIntFlag = 1;
    ADC_CLR_INT_FLAG(ADC, ADC_ADF_INT); /* clear the A/D conversion flag */
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* 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 Mode test */
    AdcSingleModeTest();

    /* 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);

}
我们来个看个例程。

使用特权

评论回复
5
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-5-15 11:26 | 只看该作者
单次采样的初始化方式



使用特权

评论回复
6
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-5-15 11:28 | 只看该作者
ADC有3种工作模式:单次、单次循环和连续循环模式。
²  单次:就是在某个使能的通道上完成一次转换就停止
²  单次循环:就是在所有使能的通道上完成一次转换就停止
²  连续循环:就是在所有使能的通道完成一次转换,再完成一次转换,连续不断的转换,直到软件将其停止
ADC的信号有2种输入模式:单端,差分
²  单端:就是采样单个通道
²  差分:就是两个通道的信号相减再采样
上面的代码选择HIRC做ADC的时钟源,并且进行除频,也就是ADC的工作频率为12M/5 = 2.4M。然后使能ADC的时钟,将PA.0配置为ADC功能,同时关闭PA.0的数字通路。最后配置ADC 为单端,单次模式,并使能通道0,选择Vref引脚作参考源,并使能ADC中断。启动ADC转换,等转换完成之后,读取转换结果。

使用特权

评论回复
7
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-5-15 11:29 | 只看该作者
要让ADC工作很容易,但是要用好ADC是不容易的。ADC的转换结果受参考电压的影响很大,如果希望转换结果更准确,参考电压就不能波动。另外如果使能了多个通道轮流采样,因为内部只有一个采样电容,各个通道之间会互相影响。这个时候可以通过外加电容,并降低ADC的工作频率,增加ADC的采样时钟等办法来解决。
例如:使用ADC检测VDD电压。使用两个400K电阻分压然后拉到PA.0采样,同时PA.1也使能用来采样其它的信号。这时候如果PA.1的电压比PA.0高,检测到的VDD电压会偏高,否则会偏低。用示波器看PA.0的信号,也会看到信号是波动的,这个波动很正常。因为PA.1比PA.0高的时候,采样PA.0时,内部采样电容会放电,将PA.0的电压拉高。这时候降低ADC的工作频率,增加采样时钟个数,测到的PA.0的值就会正常了。如果PA.1比PA.0低,这时候PA.0外部需要接对地电容,它可以对PA.0快速充电,测到的PA.0的值就会正常了。
所以,
1)      外加电容
2)      降低 ADC 工作频率
3) 增加 ADC 采样时钟是调ADC精度常用的手段。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

175

主题

3198

帖子

8

粉丝