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[STM8] STM8学习笔记---ADC多通道采样

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3308|11
 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 22:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
ADC, 多通道采样, 学习笔记, STM8, IO, AI

STM8S003单片机ADC采样通道总共有5个，从AIN2---AIN6，多通道采样时需要将ADC转换设置为单次转换模式，每次切换采样通道后，需要重新初始化 ADC，采样结果在中断中读取。

IO口初始化代码

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  1. 

  2. //AD通道引脚初始化
    

  3. void ADC_GPIO_Init( void )
    

  4. {
    

  5.     PD_DDR &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为输入     AIN3
    

  6.     PD_CR1 &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为悬空输入
    

  7.     
    

  8.     PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      AIN4
    

  9.     PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入
    

  10.     
    

  11.     PC_DDR &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为输入      AIN2
    

  12.     PC_CR1 &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为悬空输入
    

  13.     
    

  14.     PD_DDR &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为输入     AIN5 
    

  15.     PD_CR1 &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为悬空输入
    

  16.     
    

  17.     PD_DDR &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为输入     AIN6 
    

  18.     PD_CR1 &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为悬空输入
    

  19.     
    

  20. }


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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 22:59 | 显示全部楼层
将ADC的IO口都设置为输入模式，悬空输入。
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:00 | 显示全部楼层
下来初始化ADC功能
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  1. void ADC_CH_Init( u8 ch )
    

  2. {
    

  3.     char l = 0;
    

  4.     ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换
    

  5.     ADC_CSR  = ch + 1;                  //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)
    

  6.     ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低
    

  7.     ADC_TDRL = ( 1 << ( ch + 1 ) );     //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位
    

  8.     ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换
    

  9.     ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 使能转换结束中断  EOC中断使能
    

  10.     for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us
    

  11.     ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换
    

  12. }
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:01 | 显示全部楼层
将ADC设置为单次转换模式，每次转换时需要手动将CR1寄存器最低位置1.

在中断中读取转换成功后的数据。
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:02 | 显示全部楼层
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  1. #pragma vector = 24                              // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
    

  2. __interrupt void ADC_Handle( void )
    

  3. {
    

  4.     ADC_CSR &= ~0x80;                            // 转换结束标志位清零  EOC
    

  5.     //默认左对齐 读数据时先读高高8位 再读低8位
    

  6.     DATAH = ADC_DRH;                             // 读出ADC结果的高8位
    

  7.     DATAL = ADC_DRL;                             // 读出ADC结果的低8位
    

  8.     ADC_flag = 1;                                // ADC中断标志 置1
    

  9. }
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:02 | 显示全部楼层
中断中将转换后的采样值存储在DATAH，和DATAL中，并置位采样结束标志位ADC_flag，采样函数判断标志位为1时，就去读取ADC采样值。
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:03 | 显示全部楼层
采样值读取函数：
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  1. //采集PC4电压值  AIN2
    

  2. u16 ReadVol_CH2( void )
    

  3. {
    

  4.     u16 voltage = 0;
    

  5.     ADC_CH_Init( 1 );
    

  6.     while( ADC_flag == 0 );
    

  7.     if( ADC_flag )
    

  8.     {
    

  9.         ADC_flag = 0;
    

  10.         voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;        //得到十位精度的数据  0--1024
    

  11.         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;               // 再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    

  12.     };
    

  13.     return voltage;
    

  14. }
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:04 | 显示全部楼层
单片机有些引脚的功能需要通过选项字开启，通过ST Visual Programmer软件设置选项字方法如下：
6854660d1fbe26af9e.png
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:05 | 显示全部楼层
在AFR7中，将选项字中将PC4设置为AIN2功能。
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:05 | 显示全部楼层
adc完整代码如下：
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  1. #include "adc.h"
    

  2. #include "main.h"
    

  3.  
    

  4. u16  DATAH = 0;                          //ADC转换值高8位
    

  5. u16  DATAL = 0;                          //ADC转换值低8位
    

  6. _Bool ADC_flag = 0;                      //ADC转换成功标志
    

  7.  
    

  8.  
    

  9. //AD通道引脚初始化
    

  10. void ADC_GPIO_Init( void )
    

  11. {
    

  12.     PD_DDR &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为输入     AIN3
    

  13.     PD_CR1 &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为悬空输入
    

  14.     
    

  15.     PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      AIN4
    

  16.     PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入
    

  17.     
    

  18.     PC_DDR &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为输入      AIN2
    

  19.     PC_CR1 &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为悬空输入
    

  20.     
    

  21.     PD_DDR &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为输入     AIN5 
    

  22.     PD_CR1 &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为悬空输入
    

  23.     
    

  24.     PD_DDR &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为输入     AIN6 
    

  25.     PD_CR1 &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为悬空输入
    

  26.     
    

  27. }
    

  28.  
    

  29. //ADC输入通道初始化入口参数表示通道选择
    

  30. void ADC_CH_Init( u8 ch )
    

  31. {
    

  32.     char l = 0;
    

  33.     ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换
    

  34.     ADC_CSR  = ch + 1;                  //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)
    

  35.     ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低
    

  36.     ADC_TDRL = ( 1 << ( ch + 1 ) );     //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位
    

  37.     ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换
    

  38.     ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 使能转换结束中断  EOC中断使能
    

  39.     for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us
    

  40.     ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换
    

  41. }
    

  42.  
    

  43.  
    

  44. //采集PC4电压值  AIN2
    

  45. u16 ReadVol_CH2( void )
    

  46. {
    

  47.     u16 voltage = 0;
    

  48.     ADC_CH_Init( 1 );
    

  49.     while( ADC_flag == 0 );
    

  50.     if( ADC_flag )
    

  51.     {
    

  52.         ADC_flag = 0;
    

  53.         voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;        //得到十位精度的数据  0--1024
    

  54.         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;               // 再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    

  55.     };
    

  56.     return voltage;
    

  57. }
    

  58.  
    

  59. //采集PD2电压值  AIN3
    

  60. u16 ReadVol_CH3( void )
    

  61. {
    

  62.     u16 voltage = 0;
    

  63.     ADC_CH_Init( 2 );
    

  64.     while( ADC_flag == 0 );
    

  65.     if( ADC_flag )
    

  66.     {
    

  67.         ADC_flag = 0;
    

  68.         voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
    

  69.         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;              //当通道不需要切换时，只需初始化一次，以后每次读取完数据后，需要手动开启下一次转换
    

  70.     };
    

  71.     return voltage;
    

  72. }
    

  73. //采集PD3电压值  AIN4
    

  74. u16 ReadVol_CH4( void )
    

  75. {
    

  76.     u16 voltage = 0;
    

  77.     ADC_CH_Init( 3 );
    

  78.     while( ADC_flag == 0 );
    

  79.     if( ADC_flag )
    

  80.     {
    

  81.         ADC_flag = 0;
    

  82.         voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;       //得到十位精度的数据  0--1024
    

  83.         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;              // 再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    

  84.     };
    

  85.     return voltage;
    

  86. }
    

  87.  
    

  88. //采集PD5电压值  AIN5
    

  89. u16 ReadVol_CH5( void )
    

  90. {
    

  91.     u16 voltage = 0;
    

  92.     ADC_CH_Init( 4 );
    

  93.     if( ADC_flag )
    

  94.     {
    

  95.         ADC_flag = 0;
    

  96.         voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ; //得到十位精度的数据  0--1024
    

  97.         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;          //再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    

  98.     };
    

  99.     return voltage;
    

  100. }
    

  101.  
    

  102. //采集PD6电压值  AIN6
    

  103. u16 ReadVol_CH6( void )
    

  104. {
    

  105.     u16 voltage = 0;
    

  106.     ADC_CH_Init( 5 );
    

  107.     if( ADC_flag )
    

  108.     {
    

  109.         ADC_flag = 0;
    

  110.         voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ; //得到十位精度的数据  0--1024
    

  111.         //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;          //再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    

  112.     };
    

  113.     return voltage;
    

  114. }
    

  115.  
    

  116. //AD中断服务函数 中断号22
    

  117. #pragma vector = 24                              // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
    

  118. __interrupt void ADC_Handle( void )
    

  119. {
    

  120.     ADC_CSR &= ~0x80;                            // 转换结束标志位清零  EOC
    

  121.     //默认左对齐 读数据时先读高高8位 再读低8位
    

  122.     DATAH = ADC_DRH;                             // 读出ADC结果的高8位
    

  123.     DATAL = ADC_DRL;                             // 读出ADC结果的低8位
    

  124.     ADC_flag = 1;                                // ADC中断标志 置1
    

  125. }
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 楼主| lxs0026 发表于 2021-6-22 23:06 | 显示全部楼层
主函数代码如下：

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  1. 

  2. #include "iostm8s103F3.h"
    

  3. #include "main.h"
    

  4. #include "led.h"
    

  5. #include "adc.h"
    

  6. #include "delay.h"
    

  7.  
    

  8. u16 val_ch2 = 0, val_ch3 = 0, val_ch4 = 0, val_ch5 = 0, val_ch6 = 0;
    

  9.  
    

  10. void SysClkInit( void )
    

  11. {
    

  12.     CLK_SWR = 0xe1;                             //HSI为主时钟源  16MHz CPU时钟频率
    

  13.     CLK_CKDIVR = 0x00;                          //CPU时钟0分频，系统时钟0分频
    

  14. }
    

  15.  
    

  16. void main( void )
    

  17. {
    

  18.     u8 i=0;
    

  19.     __asm( "sim" );                             //禁止中断
    

  20.     SysClkInit();
    

  21.     delay_init( 16 );
    

  22.     LED_GPIO_Init();
    

  23.     ADC_GPIO_Init();
    

  24.     __asm( "rim" );                             //开启中断
    

  25.     while( 1 )
    

  26.     {
    

  27.         LED = ~LED; 
    

  28.         
    

  29.         //通道切换后，采样的第一笔数据仍然为上一通道的数据
    

  30.         for(i=0;i<10;i++)
    

  31.         val_ch2 = ReadVol_CH2();
    

  32.         delay_ms( 100 );
    

  33.         
    

  34.          for(i=0;i<10;i++)
    

  35.         val_ch3 = ReadVol_CH3();
    

  36.         delay_ms( 100 );
    

  37.         
    

  38.          for(i=0;i<10;i++)
    

  39.         val_ch4 = ReadVol_CH4();
    

  40.         delay_ms( 100 );
    

  41.         
    

  42.          for(i=0;i<10;i++)
    

  43.         val_ch5 = ReadVol_CH5();
    

  44.         delay_ms( 100 );
    

  45.         
    

  46.         for(i=0;i<10;i++)
    

  47.         val_ch6 = ReadVol_CH6();
    

  48.         delay_ms( 100 );     
    

  49.     }
    

  50. }
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巧克力娃娃 打赏了 1.00 元 2021-06-30
理由：感谢分享
黑心单片机 发表于 2021-6-30 10:18 | 显示全部楼层
困了送枕头，正好需要，多通道ADC采样很常用呀
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