关于STM8S ADC脚与其它功能复用时的问题[转]

只看该作者 · 2021-1-31 22:37

之前写过一篇关于STM8S芯片GPIO脚复用AD功能后无法回到GPIO状态的小文，介绍STM8S芯片的ADC应用时相关施密特触发器未适时开关而导致的问题。

大致内容就是某一GPIO口被复用为AD输入脚做相关AD检测。之后，把该脚AD功能禁用掉，再配置切换为带下降沿触发的外部中断触发脚，让其作为芯片休眠唤醒脚。

奇怪的是，那样设置后根本没法唤醒。即使不做休眠，做好切换配置后，直接查看该脚的IDR位的电平，不管外部输入如何，发现对应IDR位始终提示为0.

后来找到原因是跟那个施密特触发器的配置有关。可能有人觉得该问题是钻牛角尖，其实，也不尽然。毕竟应用需求是五花八门的，遇到的问题往往也是五彩缤纷，问题不论大小折磨起人来也是不分**老少的。

这里再次分享个类似话题，希望能让见到本文的人有所启示。工程师反馈基本情况如下：

使用STM8S芯片开发。因为TIM1/2都用做PWM了，所以用TIM4来做基本定时。TIM4正常中断，UART1串口发送正常，就是串口接收中断进不去。但只要把 TIM4_initialzation();屏蔽掉，串口马上正常中断接收，一旦打开TIM4，串口就接收不了，其它功能都正常。

上面是该工程师对症状的基本描述和初步判断。【当然，调试遇到麻烦时候的判断难免有偏差，偏差大小因人因景不同，有时甚至完全误判。】

下面是他的主循环代码【为了排版和阅读，做了些删减】。

只看该作者 · 2021-1-31 22:45

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int main( void )



{



CLK_DeInit(); //寄存器复位



CLK_HSICmd(ENABLE); //内部高速时钟使能



CLK_HSIPrescalerConfig( ); //分频



GPIO_initialzation();



uart_initialzation();



PWM1_initialzation();



PWM2_initialzation();



TIM4_initialzation(); //TIM4初始化



enableInterrupts();//* 开启总中断 */



 



Ts_cnt = 1000;



Ls_cnt = 500;



 



while(1)



{



PLED_flash(499); //LED 闪烁



relay_control(); //继电器控制



CCT_calculate();//获取相关AD值



send_information();//输出提示信息



if(Flag_rec)



{



。。。。。。【略】



}



}



}

只看该作者 · 2021-2-5 23:38

自己搭建一下这个环境验证一下

只看该作者 · 2021-2-5 23:41

感觉每一个工程师的判断都不是很一样

只看该作者 · 2021-2-5 23:45

这个建议好使吗

只看该作者 · 2021-2-5 23:50

至今我也不敢复用引脚

1万 · 2021-2-5 23:53

理论上倒也行得通

只看该作者 · 2021-7-27 20:07

现在的情况是当注释掉上面的 TIM4_initialzation();语句后，UART-RX接收中断就正常。

TIM4只是做基本时钟，不涉及外面其它硬件，最大可能是二者中断优先级有冲突导致UART-RX的正常接收。但当把UART-RX中断优先级调高于TIM4的更新中断时问题并无好转。

但事实又的确显示出TIM4的中断跟UART-RX接收有关系。

只看该作者 · 2021-7-27 20:08

TIM4、UART1初始化代码只是些各种相关基本配置，不跟别的外设有关联。不妨看看TIM4、UART1中断服务程序里能否找到些蛛丝马迹。

只看该作者 · 2021-7-27 20:11

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INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler,23)



{



TIM4_ClearITPendingBit(TIM4_IT_UPDATE);



 



ms_cnt++;//LED FLASH



Ts_cnt++; //AD sample



Ls_cnt++; //relay control



uart_cnt++;//send information



 



PWM2_duty_setting(Ts_cnt);



pwm1_correct_cnt++;



if(pwm1_correct_cnt > 100)



{



pwm1_correct_cnt = 0;



if(pwm1_cnt > CCT_target)



pwm1_cnt--;



else



pwm1_cnt++;



PWM1_duty_setting(pwm1_cnt);



}



}



 



INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler,18)



{



static uint8_t index = 0;



UART1_ClearITPendingBit(UART1_IT_RXNE);



recived_data[index] = UART1_ReceiveData8(); //读数据



if(recived_data[0] == 0x41)



{



index++;



if((index > 7)&&(recived_data[7] == 0x0d))



{



index = 0;



Flag_rec = 1;



}



}



else



{



index = 0;



recived_data[0] = 0;



}



}

只看该作者 · 2021-7-27 20:12

从TIM4的中断服务程序里出现了好几个全局变量，看看这些全局变量哪些函数会用到。因为TIM4的主要功能就是计数定时，下面几个计时变量肯定是给别人用的。

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ms_cnt++;//LED FLASH



Ts_cnt++; //AD sample



Ls_cnt++; //relay control



uart_cnt++;//send information

只看该作者 · 2021-7-27 20:12

问题到这里，继续往下查就需要耐心了。客户代码不复杂，用到的外设模块也不多，主循环里也就下面几个函数，一个个函数模块进行排查。

只看该作者 · 2021-7-27 20:13

PLED_flash(499); //LED闪烁

relay_control(); //继电器控制

CCT_calculate();//做AD转换

send_information();//输出提示信息

只看该作者 · 2021-7-27 20:14

后来发现TIM4保持工作的同时屏蔽CCT_calculate();，UART-RX能正常接收。看来TIM4并非是影响UART接收的元凶。不过CCT_calculate()的运行还是跟TIM4中断有关，有个变量TS_CNT是在TIM4中断里进行累加的。

只看该作者 · 2021-7-27 20:15

看看下面CCT_calculate()的代码，里面有个条件判断，即if(Ts_cnt > 1000)的判断。

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voidCCT_calculate(void)



{



if(Ts_cnt> 1000)



{



Ts_cnt = 0;



T_ad = Get_ADCCH_Value(Ts_channel);



T_degree = cal_temp(T_ad)-11;



 



。。。。。



}



}

只看该作者 · 2021-7-27 20:16

如果TIM4被屏蔽不工作，TS_CNT就不会得到累加而大于1000然后往下执行Get_ADCCH_Value();函数。该Get_ADCCH_Value();函数对ADC做初始化之后执行AD转换并获取相关AD值。

只看该作者 · 2021-7-27 20:17

正是在ADC初始化代码里有对相关ADC通道对应脚的施密特触发器做了禁用配置。而且该ADC通道脚跟UART-RX脚又是复用的，麻烦就此产生了。

只看该作者 · 2021-7-27 20:17

只看该作者 · 2021-7-27 20:18

在STM8MCU的GPIO 的各IO模块里有个施密特触发器，通过寄存器ADC_TDR控制其开和关。默认情况下是打开的，IO脚的信号可以自由通过它进到输入寄存器或其它外设模块。

只看该作者 · 2021-7-27 20:18

如果某管脚做AD模拟输入时，建议通过ADC_TDR将相应的施密特触发器关闭，目的是为了降低GPIO的功耗。如下图所示，当施密特触发器被关闭后，不管外部引脚电平如何变化，它的输出恒定为0。