AT32F435/437 ADC使用指南

ADC簡介

? ADC控制器的功能極其強(qiáng)大。其包含但不限于以下內(nèi)容

時鐘及狀態(tài)，由數(shù)字和模擬時鐘兩個部分組成

分辨率及采樣轉(zhuǎn)換，可配置分辨率為12/10/8/6位的轉(zhuǎn)換，采樣周期支持廣范圍的配置

自校準(zhǔn)，自帶校準(zhǔn)功能以糾正數(shù)據(jù)偏移

基本模式，支持多種模式，不同模式可組合使用滿足多種應(yīng)用

不同優(yōu)先權(quán)的通道，普通通道與搶占通道具備不同的優(yōu)先權(quán)

多種獨立的觸發(fā)源，包括TMR、EXINT、軟觸發(fā)等多種觸發(fā)選擇

數(shù)據(jù)后級處理，包括數(shù)據(jù)的對齊，搶占通道偏移量等多種處理

轉(zhuǎn)換中止，可軟件控制在ADC不掉電狀態(tài)下實現(xiàn)轉(zhuǎn)換中止

過采樣器，普通及搶占通道均支持過采樣

電壓監(jiān)測，通過對轉(zhuǎn)換結(jié)果的判定來實現(xiàn)電壓監(jiān)測

中斷及狀態(tài)事件，具備多種標(biāo)志指示ADC狀態(tài)，且某些標(biāo)志還具備中斷功能

多種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取方式，包括DMA獲取、CPU獲取兩種方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取

聯(lián)動多ADC的主從模式，可設(shè)定同時、交錯、位移等多種組合模式，且支持單及雙從機(jī)選擇

圖1. ADC1框圖

ADC功能解析

時鐘及狀態(tài)

? 功能介紹

ADC的時鐘分為數(shù)字時鐘與模擬時鐘。其統(tǒng)一通過CRM_APB2EN的ADCxEN位使能。

數(shù)字時鐘：即PCLK2，經(jīng)HCLK分頻而來，提供給數(shù)字部分使用。

模擬時鐘：即ADCCLK，經(jīng)ADC預(yù)分頻器分頻而來，提供給模擬部分使用。

? 軟件接口

ADC時鐘使能，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

當(dāng)ADC時鐘使能后，軟件即可開始進(jìn)行ADC的一些相關(guān)配置。

ADC預(yù)分頻設(shè)定，軟件由ADC公共部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實例如下：

此項實際用于設(shè)定ADC模擬部分的時鐘，其由HCLK分頻而來，故ADCCLK=HCLK/div 注意：

1）模擬部分的ADCCLK由HCLK分頻而來，其不可大于80MHz；

2）ADC數(shù)字部分掛在PCLK2上，為避免同步問題，ADCCLK頻率不可高于PCLK2；

3）ADC1、ADC2、ADC3都有自己獨立的時鐘使能位。ADC公共部分無獨立的時鐘使能位，其會跟隨任意ADCx時鐘使能而自動打開；

4）ADC模擬部分電源由ADC_CTRL2的ADCEN，其不受ADC的時鐘狀態(tài)影響。典型的，如果系統(tǒng)需要進(jìn)入深度睡眠模式，如果不關(guān)閉ADCEN，此時ADC模擬器件將還會消耗電流；

5）ADC上電有一段等待時間，應(yīng)用應(yīng)該在判定到ADC的RDY?flag置位后再執(zhí)行后續(xù)觸發(fā)等操作。 ?

分辨率及采樣轉(zhuǎn)換

? 功能介紹

ADC可隨意設(shè)定12、10、8、6位分辨率使用。 ADC可設(shè)定2.5、6.5、12.5、24.5、47.5、92.5、247.5、640.5個采樣周期。 ADC對通道數(shù)據(jù)的獲取由采樣和轉(zhuǎn)換兩個部分組成。采樣先于轉(zhuǎn)換執(zhí)行，采樣期間內(nèi)選通需要轉(zhuǎn)換的通道，外部電壓對ADC內(nèi)部采樣電容充電，將持續(xù)執(zhí)行設(shè)定的采樣周期長度時間的充電。采樣結(jié)束后就會自動開始轉(zhuǎn)換，ADC采用逐次逼近的轉(zhuǎn)換方式，可有效保障轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此轉(zhuǎn)換方式需要分辨率位數(shù)個ADCCLK的轉(zhuǎn)換時間來完成單通道的轉(zhuǎn)換，再結(jié)合數(shù)據(jù)處理，因此單個通道的整體轉(zhuǎn)換時間即

?

示例： CSPTx選擇6.5周期，CRSEL選擇10位，一次轉(zhuǎn)換需要6.5+10+0.5=17個ADCCLK周期。 ?

軟件接口

ADC分辨率設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

注意：ADC的自校準(zhǔn)只能在12位分辨率下進(jìn)行，切分辨需安排在校準(zhǔn)完成后執(zhí)行。

ADC采樣周期設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

注意：不同通道可設(shè)定不同的采樣周期；當(dāng)采用中斷或輪詢方式獲取普通通道數(shù)據(jù)，為避免溢出，建議合理增大采樣周期；為避免充電不充分導(dǎo)致轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，應(yīng)用允許的條件下，建議合理增大采樣周期。 ?

自校準(zhǔn)

? 功能介紹

ADC具備自校準(zhǔn)能力，軟件可以執(zhí)行自校準(zhǔn)命令，透過自校準(zhǔn)可以計算出一個校準(zhǔn)值。不需要軟件干預(yù)，ADC會自動將該校準(zhǔn)值反饋回ADC內(nèi)部補(bǔ)償ADC基礎(chǔ)偏差，以保障轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)值有兩種獲取方式：

軟件下自校準(zhǔn)命令，由硬件自動計算，產(chǎn)生的校準(zhǔn)值保存在ADC->CALVAL寄存器內(nèi)

軟件直接根據(jù)經(jīng)驗值，手動設(shè)定校準(zhǔn)值，該值同樣被保存在ADC->CALVAL寄存器內(nèi)

自校準(zhǔn)的軟件流程如下

在12位分辨率狀態(tài)下使能ADC

等待ADC的RDY標(biāo)志置位

執(zhí)行初始化校準(zhǔn)命令并等待初始化校準(zhǔn)完成

執(zhí)行校準(zhǔn)命令并等待校準(zhǔn)完成

根據(jù)應(yīng)用需求切換到期望配置的分辨率

等待ADC的RDY標(biāo)志置位

執(zhí)行完上述流程后，即可開始進(jìn)行ADC的觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

? 軟件接口

完整的校準(zhǔn)及設(shè)定分辨率需由組合命令實現(xiàn)，依據(jù)校準(zhǔn)值設(shè)定方式可區(qū)分如下兩種自校準(zhǔn)方式，其軟件實例如下： ?

寫經(jīng)驗值校準(zhǔn)方式，其軟件實例如下：

?

注意：校準(zhǔn)值的存放不會置位OCCE標(biāo)志，不會產(chǎn)生中斷或DMA請求； ADC的自校準(zhǔn)只能在12位分辨率下進(jìn)行，切分辨需安排在校準(zhǔn)完成后執(zhí)行。 ?

基本模式

? 1、功能介紹

序列模式

ADC支持序列模式設(shè)定，開啟序列模式后，每次觸發(fā)將序列中的通道依序轉(zhuǎn)換一次。用戶于ADC_OSQx配置普通通道序列，普通通道從OSN1開始轉(zhuǎn)換；于ADC_PSQ配置搶占通道序列，搶占通道是從PSNx開始轉(zhuǎn)換(x=4-PCLEN)。搶占通道轉(zhuǎn)換示例： ADC_PSQ[21：0]=10 00110 00101 00100 00011，此時掃描轉(zhuǎn)換順序為CH4、CH5、CH6，而不是CH3、CH4、CH5。

圖2. 序列模式

反復(fù)模式

ADC支持反復(fù)模式設(shè)定，開啟反復(fù)模式后，當(dāng)檢測到觸發(fā)后就即會反復(fù)不斷地轉(zhuǎn)換普通通道組。

圖3. 反復(fù)模式+搶占自動轉(zhuǎn)換模式

分割模式

ADC支持分割模式設(shè)定。對于普通通道組，分割模式可依據(jù)設(shè)定將通道組分割成長度較小的子組別。一次觸發(fā)將轉(zhuǎn)換子組別中的所有通道。每次觸發(fā)會依序選擇不同的子組別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對于搶占通道組，分割模式直接以通道為單位進(jìn)行分割，一次觸發(fā)將轉(zhuǎn)換單個通道。每次觸發(fā)會依序選擇不同的通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

圖4. 分割模式

搶占自動轉(zhuǎn)換模式

ADC支持搶占自動轉(zhuǎn)換模式設(shè)定，開啟搶占自動轉(zhuǎn)換模式后，當(dāng)普通通道轉(zhuǎn)換完成后，搶占通道將自動接續(xù)著轉(zhuǎn)換，而不需要進(jìn)行搶占通道的觸發(fā)。

圖5. 搶占自動轉(zhuǎn)換模式

? ?

2、軟件接口

ADC序列模式和反復(fù)模式設(shè)定，由ADC基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實例如下：

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注意：序列模式對普通及搶占通道組均有效；反復(fù)模式僅對普通通道組有效,搶占通道組不具備反復(fù)模式功能；反復(fù)模式與分割模式不可共用；反復(fù)模式可與搶占自動轉(zhuǎn)換模式共用，將實現(xiàn)依次反復(fù)的轉(zhuǎn)換普通通道序列及搶占通道序列。 ADC分割模式設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

注意：分割模式對普通及搶占通道組均有效；搶占通道組分割模式子組別長度不可設(shè)定，其固定為單個通道；分割模式與反復(fù)模式、搶占自動轉(zhuǎn)換模式不可共用，普通通道與搶占通道的分割模式不可共用。搶占自動轉(zhuǎn)換模式設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

注意：搶占自動轉(zhuǎn)換模式僅對搶占通道組有效；搶占自動轉(zhuǎn)換模式與分割模式不可共用。 ?

不同優(yōu)先權(quán)的通道

? 1、功能介紹

ADC設(shè)計有具備不同優(yōu)先權(quán)的兩種通道組：普通通道組與搶占通道組。

普通通道組

通常用于執(zhí)行常規(guī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。支持最多配置16個通道，轉(zhuǎn)換將按照設(shè)定的通道順序依次進(jìn)行。其不具備搶占能力。

搶占通道組

通常用于執(zhí)行相對緊急的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。支持最多配置4個通道，轉(zhuǎn)換將按照設(shè)定的通道順序依次進(jìn)行。其具備搶占能力，即搶占通道組的轉(zhuǎn)換可以打斷正在執(zhí)行的普通通道轉(zhuǎn)換，待搶占通道組轉(zhuǎn)換完畢后再恢復(fù)執(zhí)行被打斷的普通通道組轉(zhuǎn)換。

? 2、軟件接口

普通通道組設(shè)定，軟件包括通道數(shù)量、通道數(shù)值、轉(zhuǎn)換順序、采樣周期的設(shè)定，其軟件實例如下：

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搶占通道組設(shè)定，軟件包括通道數(shù)量、通道數(shù)值、轉(zhuǎn)換順序、采樣周期的設(shè)定，其軟件實例如下：

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注意：不同通道可以設(shè)定不同的采樣周期；同一通道可以被反復(fù)編排進(jìn)轉(zhuǎn)換序列進(jìn)行轉(zhuǎn)換；序列模式下，普通通道組從OSN1開始轉(zhuǎn)換，搶占通道組是從PSNx開始轉(zhuǎn)換(x=4-PCLEN)。 ?

多種獨立的觸發(fā)源

? 功能介紹

ADC支持多種觸發(fā)源，包含軟件寫寄存器觸發(fā)（ADC_CTRL2的OCSWTRG與PCSWTRG）以及外部觸發(fā)。外部觸發(fā)包含定時器觸發(fā)與引腳觸發(fā)，外部觸發(fā)可設(shè)定觸發(fā)極性（觸發(fā)極性可選擇禁止邊沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)或任意邊沿觸發(fā)）。表1. 普通通道觸發(fā)源

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表2. 搶占通道觸發(fā)源

? ?

軟件接口

軟件寫寄存器觸發(fā)設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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在ADC Ready后，軟件即可執(zhí)行adc_ordinary_software_trigger_enable(ADC1,TRUE);/adc_preempt_software_trigger_enable(ADC1,TRUE);來進(jìn)行普通/搶占通道的觸發(fā)。外部觸發(fā)設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：
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在ADC Ready后，TMR1CH1的上升沿事件就會觸發(fā)普通通道組轉(zhuǎn)換，TMR3CH4的上升沿事件就會觸發(fā)搶占通道組轉(zhuǎn)換。注意：觸發(fā)間隔需要大于通道組轉(zhuǎn)換的時間，轉(zhuǎn)換期間發(fā)生的相同通道組的觸發(fā)會被忽略；使用軟件寫寄存器觸發(fā)時，對應(yīng)觸發(fā)極性必須選擇禁止邊沿觸發(fā)；搶占通道轉(zhuǎn)換優(yōu)先權(quán)最高，不管當(dāng)前是否有普通通道轉(zhuǎn)換，其觸發(fā)后就會立即開始響應(yīng)轉(zhuǎn)換；普通觸發(fā)具備記憶功能，在搶占轉(zhuǎn)換時執(zhí)行普通觸發(fā)，該觸發(fā)會被記錄并在搶占轉(zhuǎn)換完畢后響應(yīng)；多ADC的主從模式下，需要將從ADC的觸發(fā)極性選擇為禁止邊沿觸發(fā)。 ?

數(shù)據(jù)后級處理

? 1、功能介紹

ADC具備專有的數(shù)據(jù)寄存器，普通通道轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)存儲于普通數(shù)據(jù)寄存器（ADC_ODT），搶占通道轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)存儲于搶占數(shù)據(jù)寄存器x（ADC_PDTx）。數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)存儲的是經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)。該處理包括數(shù)據(jù)對齊、搶占數(shù)據(jù)偏移。 數(shù)據(jù)對齊 分左對齊和右對齊。分辨率CRSEL為6位時，數(shù)據(jù)存儲方式以字節(jié)為基準(zhǔn)擺放，其余皆以半字為基準(zhǔn)擺放。

搶占數(shù)據(jù)偏移

搶占通道的數(shù)據(jù)會減去搶占數(shù)據(jù)偏移寄存器x（ADC_PCDTOx）內(nèi)的偏移量，因此搶占通道數(shù)據(jù)有可能為負(fù)值，以SIGN作為符號。圖6. 數(shù)據(jù)內(nèi)容處理

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2、軟件接口

數(shù)據(jù)對齊設(shè)定，軟件由ADC基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實例如下：

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搶占數(shù)據(jù)偏移設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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轉(zhuǎn)換中止

? 功能介紹

ADC具備轉(zhuǎn)換中止功能。在ADC轉(zhuǎn)換過程中，用戶可利用ADC_CTRL2的ADABRT使ADC停止轉(zhuǎn)換。停止轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換順序回歸第一個通道，用戶即可重新編排通道順序，再次觸發(fā)ADC將從頭開始執(zhí)行新序列的轉(zhuǎn)換。圖7. 轉(zhuǎn)換中止時序 ?

軟件接口

轉(zhuǎn)換中止設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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注意：轉(zhuǎn)換中止命令對普通及搶占通道轉(zhuǎn)換都有效；轉(zhuǎn)換中止功能類似ADC重上電，但是轉(zhuǎn)換中止不會使ADC掉電，不存在ADC上電喚醒時間；轉(zhuǎn)換中止的執(zhí)行需要時間，在執(zhí)行轉(zhuǎn)換中止命令后一定要等待ADABRT位被硬件清除后才可進(jìn)行后續(xù)的觸發(fā)轉(zhuǎn)換。 ?

過采樣器

? 1、功能介紹

ADC具備過采樣功能。一次過采樣是透過轉(zhuǎn)換多次相同通道，累加轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)后作平均實現(xiàn)的。

由ADC_OVSP的OSRSEL選擇過采樣率，此位用來定義過采樣倍數(shù)；

由ADC_OVSP的OSSSEL選擇過采樣移位，此位用來定義平均系數(shù)。

若平均后數(shù)據(jù)大于16位，只取靠右16位數(shù)據(jù)，放入16位數(shù)據(jù)寄存器。使用過采樣時，忽視數(shù)據(jù)對齊及搶占數(shù)據(jù)偏移的設(shè)定，數(shù)據(jù)一律靠右擺放。

表3. 最大累加數(shù)據(jù)與過采樣倍數(shù)及位移系數(shù)關(guān)系

普通通道過采樣被打斷后的恢復(fù)方式

普通通道過采樣中途被搶占通道轉(zhuǎn)換打斷后的恢復(fù)方式由OOSRSEL設(shè)定

OOSRSEL=0：接續(xù)模式。保留已累加的數(shù)據(jù)，再次開始轉(zhuǎn)換時將從打斷處轉(zhuǎn)換；

OOSRSEL=1：重轉(zhuǎn)模式。累加的數(shù)據(jù)被清空，再次開始轉(zhuǎn)換時重新開始該通道的過采樣轉(zhuǎn)換。

圖8. 普通過采樣被打斷后的恢復(fù)方式

普通通道過采樣觸發(fā)模式

普通通道過采樣的觸發(fā)模式由OOSTREN設(shè)定

OOSTREN=0：關(guān)閉觸發(fā)模式。通道的所有過采樣轉(zhuǎn)換僅需一次觸發(fā)；

OOSTREN=1：開啟觸發(fā)模式。通道的每個過采樣轉(zhuǎn)換均需進(jìn)行觸發(fā)。

此模式下，中途被搶占通道觸發(fā)打斷后，須重新觸發(fā)普通通道才會恢復(fù)轉(zhuǎn)換普通通道過采樣。

圖9. 普通過采樣觸發(fā)模式

搶占通道過采樣

搶占過采樣可與普通過采樣同時使用，也可分別使用。搶占過采樣不影響到普通過采樣的各種模式。

圖10. 搶占自動轉(zhuǎn)換下的過采樣模式

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2、軟件接口

過采樣率、過采樣移位及過采樣使能設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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普通通道過采樣被打斷后的恢復(fù)方式設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

普通通道過采樣觸發(fā)模式設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

? ?

電壓監(jiān)測

? 功能介紹

ADC具備電壓監(jiān)測功能。用以監(jiān)控輸入電壓與設(shè)定閾值的關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)果大于高邊界ADC_VMHB[11:0]寄存器或是小于低邊界ADC_VMLB[11:0]寄存器時，電壓監(jiān)測超出標(biāo)志VMOR會置起。透過VMSGEN選擇對單一通道或是所有通道監(jiān)測。對單一通道監(jiān)測的話，由VMCSEL配置通道。 ?

軟件接口

監(jiān)測單一通道，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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監(jiān)測所有通道，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：
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注意：電壓監(jiān)測一律以轉(zhuǎn)換的原始數(shù)據(jù)與12位邊界寄存器做比較，無視分辨率、搶占偏移量與數(shù)據(jù)對齊的設(shè)定；若使用過采樣器，則是以ADC_VMHB[15:0]與ADC_VMLB[15:0]完整的16位寄存器與過采樣數(shù)據(jù)作比較。 ?

中斷及狀態(tài)事件

? 功能介紹 ADC含有多種中斷及狀態(tài)標(biāo)志。應(yīng)用需要結(jié)合這些標(biāo)志進(jìn)行程序設(shè)計。

ADC準(zhǔn)備就緒標(biāo)志(RDY)

指示ADC狀態(tài)，只讀位，軟件不可清除，無產(chǎn)生中斷能力。 ADC上電完畢后會置位，只有RDY標(biāo)志置位后，才可進(jìn)行校準(zhǔn)及觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

普通通道轉(zhuǎn)換溢出標(biāo)志(OCCO)

指示ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)溢出，標(biāo)志由軟件對其自身寫零清除，有產(chǎn)生中斷能力。無獨立的溢出檢測使能位，在使能DMA傳輸或者EOCSFEN=1時有效，當(dāng)上一筆轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)未被讀走，下一筆轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)已產(chǎn)生時就會置位此標(biāo)志。標(biāo)志清除后的轉(zhuǎn)換恢復(fù)分如下兩種情況： 1）非組合模式下，此標(biāo)志置位后，當(dāng)前轉(zhuǎn)換停止，轉(zhuǎn)換序列不被清零，因此可不用復(fù)位ADC，直接清除標(biāo)志再次觸發(fā)轉(zhuǎn)換即可； 2）組合模式下，此標(biāo)志置位后，當(dāng)前轉(zhuǎn)換停止，轉(zhuǎn)換序列同樣保持，但由于此時可能已丟失同步規(guī)則，因此需要復(fù)位各ADC，然后重新進(jìn)行觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

普通通道轉(zhuǎn)換開始標(biāo)志(OCCS)

指示普通通道轉(zhuǎn)換開始，由軟件對其自身寫零清除，無產(chǎn)生中斷能力。

搶占通道轉(zhuǎn)換開始標(biāo)志(PCCS)

指示搶占通道轉(zhuǎn)換開始，由軟件對其自身寫零清除，無產(chǎn)生中斷能力。

搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志(PCCE)

指示搶占通道組轉(zhuǎn)換完成，由軟件對其自身寫零清除，有產(chǎn)生中斷能力。在搶占通道組轉(zhuǎn)換完成后置位，通常應(yīng)用使用此標(biāo)志來讀取搶占通道組的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

普通通道轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志(OCCE)

指示普通通道轉(zhuǎn)換完成，由軟件對其自身寫零或讀ODT寄存器清除，有產(chǎn)生中斷能力。在普通通道轉(zhuǎn)換完成后置位，應(yīng)用可使用此標(biāo)志來讀取普通通道的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)(EOCSFEN=1)。注意：DMA讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)會同步清除OCCE標(biāo)志，因此在使用DMA時禁止再使用OCCE標(biāo)志。

電壓監(jiān)測超出范圍標(biāo)志(VMOR)

指示通道電壓超出設(shè)定閾值，由軟件對其自身寫零清除，有產(chǎn)生中斷能力。在ADC的通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值后置位，通常應(yīng)用使用此標(biāo)志來監(jiān)控通道電壓。 ?

軟件接口

中斷使能設(shè)定，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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標(biāo)志狀態(tài)獲取，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

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標(biāo)志狀態(tài)清除，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：
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注意： 435的三個ADC共用一個中斷向量；通用狀態(tài)寄存器內(nèi)有每個ADC的狀態(tài)標(biāo)志的映像，此映像為只讀，不可通過映像來清除標(biāo)志。 ?

多種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取方式

? 1、功能介紹

ADC具備多種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取方式。不同通道類型、不同組合模式可支持的數(shù)據(jù)獲取方式不同。

CPU讀取搶占通道數(shù)據(jù)

搶占通道不具備DMA能力，因此不管什么組合模式，搶占通道數(shù)據(jù)均由CPU讀取搶占數(shù)據(jù)寄存器x（ADC_PDTx）獲得。

CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)(非組合模式)

只適用于非組合模式，軟件設(shè)置ADC_CTRL2的EOCSFEN位讓每次普通數(shù)據(jù)寄存器更新時置位OCCE標(biāo)志，軟件通過OCCE標(biāo)志讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)(非組合模式)

非組合模式下，普通通道數(shù)據(jù)存儲于 ADC 自己獨立的數(shù)據(jù)寄存器中。軟件設(shè)置OCDMAEN及OCDRCEN位讓每次普通數(shù)據(jù)寄存器更新時產(chǎn)生DMA請求，DMA在每次收到DMA請求時讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)(組合模式)

組合模式下，普通通道數(shù)據(jù)會共同存儲于通用普通數(shù)據(jù)寄存器中。存儲方式透過ADC_CCTRL的MSDMASEL位配置，提供5種模式。只要MSDMASEL不為0，就會在每次數(shù)據(jù)備齊時使用ADC1的DMA通道請求DMA搬運數(shù)據(jù)。

表4. 主從組合模式的DMA模式

?

圖11. DMA模式與ADC模式對應(yīng)關(guān)系

? ?

2、軟件接口

CPU讀取搶占通道數(shù)據(jù)，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)(非組合模式)，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)(非組合模式)，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)(組合模式)，軟件由單獨的函數(shù)接口實現(xiàn)，其軟件實例如下：

?

注意：使用CPU讀取普通轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，為避免溢出，通道采樣周期需要足夠大；三個ADC共用一個中斷向量，故中斷服務(wù)函數(shù)一定要簡潔，以避免因中斷無法及時響應(yīng)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出；組合模式下，不可使用CPU讀取普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；組合模式下，一定要按照可支持的對應(yīng)關(guān)系選用DMA模式。 ?

聯(lián)動多ADC的主從模式

? 功能介紹 ADC主從模式即通過觸發(fā)主機(jī)來聯(lián)動從機(jī)進(jìn)行通道轉(zhuǎn)換，并且將通用普通數(shù)據(jù)寄存器作為獲取主從ADC普通通道數(shù)據(jù)的單一接口。單從機(jī)主從模式以ADC1作為主機(jī)，ADC2作為從機(jī)，ADC3獨立動作。雙從機(jī)主從模式以ADC1作為主機(jī)，ADC2與ADC3作為從機(jī)。

圖12. 主從模式的ADC框圖

同時模式

同時模式可用于普通/搶占/普通搶占組合。配置同時模式后，可觸發(fā)主機(jī)，使主機(jī)與從機(jī)同時轉(zhuǎn)換各自的通道。在此模式下，必須使用相同的采樣時間以及相同的序列長度，以避免主從之間失去同步，遺失數(shù)據(jù)。

圖13. 普通同時模式

?

圖14. 搶占同時模式

?

注意：同時模式下，需要禁止來自從機(jī)的觸發(fā)；同時模式下，觸發(fā)間隔需要大于任意通道組的轉(zhuǎn)換周期；同樣的通道不可同時被多個ADC采樣，因此禁止將相同通道安排在不同ADC的同樣序列位置。

交錯觸發(fā)模式

交錯觸發(fā)模式適用于搶占通道組，可單獨使用也可與普通同時模式組合使用。配置搶占交錯觸發(fā)模式后，可多次觸發(fā)主機(jī)的搶占通道，促使主從ADC輪流轉(zhuǎn)換搶占通道組。

圖15. 搶占交錯觸發(fā)模式

位移模式

位移模式適用于普通通道組，此模式只可單獨使用，不能與搶占通道組合使用。配置普通位移模式后，可觸發(fā)主機(jī)普通通道，使各ADC之間自動在普通通道的轉(zhuǎn)換上時序位移。位移長度可由軟件經(jīng)ADC_CCTRL寄存器中的ASISEL位進(jìn)行設(shè)定。此模式下，硬件會保證不同ADC間的采樣間隔至少2.5個ADCCLK。當(dāng)軟件設(shè)定的位移長度無法滿足這個條件時，軟件設(shè)定將會變得無效。因此利用這個特性，可以將相同通道安排在不同ADC的同樣序列位置。

圖16. 普通位移模式

?
圖17. 使用DMA模式2時的位移轉(zhuǎn)換
?
注意：位移模式下禁止搶占通道觸發(fā)、禁止從機(jī)的普通通道觸發(fā) ? 軟件接口 聯(lián)動多ADC的主從模式設(shè)定，軟件由公共部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實例如下：
?
注意：為避免主從間失去同步，主從機(jī)必須配置相同分辨率；組合模式下，一定要按照可支持的對應(yīng)關(guān)系選用DMA模式；若有同時使用多個ADC低解析度轉(zhuǎn)換的需求，建議使用主從模式搭配DMA1或DMA2。 ?

ADC配置解析

? 以下對ADC的配置流程及數(shù)據(jù)獲取方法進(jìn)行說明。 ?

ADC配置流程

? ADC的配置一般包括如下內(nèi)容

外部觸發(fā)源配置

ADC外部觸發(fā)源有TMR或EXINT，其配置無特殊性，參考普通的TMR或EXINT配置即可。注意：此處僅是觸發(fā)源的配置，觸發(fā)源的使能需在ADC全部配置完畢后才可進(jìn)行。

DMA配置使能

ADC普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)可通過DMA傳輸，若應(yīng)用需要DMA傳輸時，需提前進(jìn)行DMA的初始化配置，其配置無特殊性，參考普通的DMA配置即可。

開啟ADC數(shù)字時鐘

開啟ADC數(shù)字時鐘，允許進(jìn)行相關(guān)功能配置。

ADC公共部分結(jié)構(gòu)體配置

包括主從模式、ADC分頻、主從模式的DMA模式、DMA請求接續(xù)使能、位移模式位移長度、內(nèi)部溫度傳感器及Vintrv、Vbat相關(guān)配置。

主從模式

依據(jù)從機(jī)數(shù)量、通道類型、組合類型進(jìn)行選擇，支持多達(dá)13種模式。

ADC分頻

設(shè)定ADC模擬部分的時鐘，其由HCLK分頻而來，可設(shè)定2~17中的任意一種分頻。

主從模式的DMA模式

需要結(jié)合主從模式進(jìn)行選擇，支持多達(dá)5種模式，搶占組合模式下需禁止DMA模式

DMA請求接續(xù)使能

設(shè)定在傳輸完DMA設(shè)定個數(shù)數(shù)據(jù)后，普通通道轉(zhuǎn)換完畢是否再產(chǎn)生DMA請求。

位移模式位移長度

設(shè)定位移模式下相鄰ADC間的采樣間隔時間，可設(shè)定5~20個ADCCLK中的任意一種。

內(nèi)部溫度傳感器及Vintrv

使能內(nèi)部溫度傳感器及內(nèi)部參考電壓，其分別連接到ADC1的CH16和CH17。

Vbat

使能電池電壓，電池電壓經(jīng)除4電路后連接到了ADC1的CH18。

注意：用ADC采集VBAT電壓，當(dāng)使能VBATEN后，VBAT會一直耗電，如果應(yīng)用對功耗敏感，建議只在VBAT采樣時才打開，采樣結(jié)束后關(guān)閉。

ADC基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)體配置

包括序列模式、反復(fù)模式、數(shù)據(jù)對齊、普通轉(zhuǎn)換序列長度。

序列模式

不論普通還是搶占組，只要配置有多個通道，就需要開啟序列模式。

反復(fù)模式

若應(yīng)用需要周期性的觸發(fā)轉(zhuǎn)換時，就需要關(guān)閉反復(fù)模式，不然周期性的觸發(fā)將變得無效。當(dāng)應(yīng)用不想周期性的觸發(fā)，而期望單次觸發(fā)后就不停的轉(zhuǎn)換設(shè)定通道組時需開啟反復(fù)模式。

數(shù)據(jù)對齊

設(shè)定轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)靠右或是靠左對齊放置于數(shù)據(jù)寄存器。

普通轉(zhuǎn)換序列長度

可設(shè)定1~16中的任何一個長度，指示單個普通序列包含的通道個數(shù)，需與實際普通通道序列個數(shù)一致。

普通通道配置

包含通道配置、觸發(fā)配置、數(shù)據(jù)傳輸方式。

通道配置

由轉(zhuǎn)換順序、通道值、采樣周期的設(shè)定組成。其中不同順序可配置相同通道值。

觸發(fā)配置

由觸發(fā)源和觸發(fā)邊沿檢測的設(shè)定組成。若使用軟件觸發(fā)時，需要禁止觸發(fā)邊沿檢測。

數(shù)據(jù)傳輸方式

可設(shè)定CPU或DMA傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在主從組合模式下，需禁止此項配置。

搶占通道配置

包含通道個數(shù)、通道配置、觸發(fā)配置。

通道個數(shù)

可設(shè)定1~4中的任何一個長度，指示單個搶占序列包含的通道個數(shù)，需與實際搶占通道序列個數(shù)一致。

通道配置

由轉(zhuǎn)換順序、通道值、采樣周期的設(shè)定組成。其中不同順序可配置相同通道值。

觸發(fā)配置

由觸發(fā)源和觸發(fā)邊沿檢測的設(shè)定組成。若使用軟件觸發(fā)時，需要禁止觸發(fā)邊沿檢測。

特殊模式配置（非必需）

分割模式

包括每次觸發(fā)轉(zhuǎn)換的普通通道個數(shù)、普通通道分割模式使能、搶占通道分割模式使能。

搶占自動轉(zhuǎn)換模式

用于設(shè)定普通組轉(zhuǎn)換結(jié)束后的搶占通道組自動轉(zhuǎn)換使能。

過采樣

包括過采樣率、過采樣移位、普通過采樣觸發(fā)模式使能、普通過采樣重轉(zhuǎn)模式選擇、普通及搶占過采樣使能的設(shè)定。

中斷配置

使能對應(yīng)中斷，包括溢出中斷、普通通道轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷、搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷、電壓檢測超過范圍中斷中的一個或多個。

ADC上電

使能ADC讓ADC上電，由于上電需要穩(wěn)定時間，因此ADC上電后需等待ADC的RDY標(biāo)志處于置位后才可進(jìn)行后續(xù)動作。

ADC校準(zhǔn)

為保障ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，在ADC上電后需進(jìn)行校準(zhǔn)。其包含： A/D初始化校準(zhǔn)、等待初始化校準(zhǔn)完成、A/D校準(zhǔn)、等待校準(zhǔn)完成。

ADC分辨率調(diào)整

在ADC校準(zhǔn)完畢后，即可進(jìn)行分辨率切換。切換分辨率后，軟件需要等待ADC的RDY標(biāo)志處于置位后才可進(jìn)行后續(xù)動作。至此，ADC的初始化配置就算全部完成。隨后，可通過軟件或使能硬件觸發(fā)源進(jìn)行觸發(fā)轉(zhuǎn)換。 ?

ADC數(shù)據(jù)獲取方法

? ADC支持多種數(shù)據(jù)獲取方法，通?？筛爬槿缦聨追N

CPU獲取搶占通道數(shù)據(jù)

搶占通道數(shù)據(jù)不具備DMA能力，只能透過CPU獲取。推薦使用中斷獲取，方法如下 1) 搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷使能； 2) 搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷函數(shù)內(nèi)將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)緩存進(jìn)數(shù)組內(nèi)； 3) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過數(shù)組內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。

CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)

435額外支持通過CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)。為保障數(shù)據(jù)讀取的實時性，同樣推薦使用中斷獲取，方法如下 1) 軟件設(shè)置ADC_CTRL2的EOCSFEN位讓每次數(shù)據(jù)寄存器更新時置位OCCE標(biāo)志； 2) 普通通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷使能； 3) 普通通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷函數(shù)內(nèi)將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)緩存進(jìn)數(shù)組內(nèi)； 4) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過數(shù)組內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)（單buffer模式）

普通通道數(shù)據(jù)具備DMA能力。為避免軟件耗時，可直接采用DMA讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，方法如下 1) 初始化并使能DMA； 2) 使能ADC的DMA模式； 3) 在DMA傳輸完成中斷函數(shù)內(nèi)獲取DMA的buffer數(shù)據(jù)； 4) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過buffer數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)（雙buffer模式）

435的EDMA支持雙buffer模式。為避免數(shù)據(jù)處理不及時，可嘗試使用雙buffer緩存數(shù)據(jù)，方法如下 1) 初始化EDMA成雙buffer模式并使能EDMA； 2) 使能ADC的DMA模式，使能普通通道數(shù)據(jù)的DMA請求接續(xù)； 3) 在EDMA傳輸完成中斷函數(shù)內(nèi)交叉獲取EDMA的buffer數(shù)據(jù)； 4) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過獲取到的buffer數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。 ?

案例 ADC過采樣

功能簡介

? ADC支持過采樣功能，在一些要求轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的場合，可以使用過采樣來實現(xiàn)。本例將同時使用普通及搶占通道組的過采樣。設(shè)定8倍過采樣，保持12位分辨率。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD PA4 and PA7——3.3V PA5 and PB0——GND PA6 and PB1——1.5V左右 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadcordinary_preempt_oversampling ?

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置設(shè)定

軟件觸發(fā)轉(zhuǎn)換

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，最終串口打印的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)如下。圖18. ADC過采樣實驗結(jié)果

? ?

案例 ADC電壓監(jiān)測

功能簡介

? ADC支持電壓監(jiān)測功能，在需要監(jiān)測通道電壓時，可參考本例進(jìn)行設(shè)計。本例將固定監(jiān)控普通通道組的Channel5，監(jiān)控閾值為0~Vref+/3。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD PA4——3.3V PA5——0V PA6——1.5V左右 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadcvoltage_monitoring ?

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及電壓監(jiān)測設(shè)定

普通通道軟觸發(fā)

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，測試過程中隨機(jī)將Channel5外接1.5V，最終串口打印信息如下。通過打印信息可以看到：有實際監(jiān)測到Channel5超過監(jiān)控閾值，且記錄到的實際監(jiān)控值為1.5V。圖19. ADC電壓監(jiān)測實驗結(jié)果 ? ?

案例 ADC雙Buffer

功能簡介

? EDMA具備雙緩沖模式功能，ADC配合這個功能使用，可有效提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率。本案例將以該EDMA的雙緩沖功能為基礎(chǔ)，示范如何配置使用ADC的快速轉(zhuǎn)換。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD PA4——3.3V PA5——0V PA6——1.5V左右 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadcedma_double_buffer ?

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及設(shè)定

普通通道軟觸發(fā)

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，如下圖所示，ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被硬件循環(huán)的存儲到EDMA設(shè)定的兩個buffer內(nèi)了。圖20. ADC電壓監(jiān)測實驗結(jié)果

案例 ADC DMA模式1

功能簡介

? ADC主從組合模式下的普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)需經(jīng)DMA傳輸。DMA支持多種模式，不同模式數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)則存在明顯差異。當(dāng)選擇不適用的DMA模式傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，會因傳輸不及時導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出等問題。因此應(yīng)用中ADC主從組合模式與DMA模式需要按照RM要求搭配使用。 DMA模式1適用ADC組合模式如下： 普通同時模式(單從機(jī))、普通位移模式(單從機(jī))、普通同時模式(雙從機(jī))、普通位移模式(雙從機(jī))本案例將以“DMA模式1+普通同時模式(雙從機(jī))”為基礎(chǔ)進(jìn)行使用示范。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD PA4 and PA7 and PC0——3.3V PA5 and PB0 and PC2——GND PA6 and PB1 and PC3——1.5V左右 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadccombine_mode_ordinary_smlt_twoslave_dma1 ?

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于觸發(fā)的TMR(TMR1_TRGOUT2 event)

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及設(shè)定

等待觸發(fā)完畢后關(guān)閉觸發(fā)TMR

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

TMR配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，最終串口打印的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)如下。 ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以半字為單位進(jìn)行傳輸，傳輸順序為： ADC1第一個轉(zhuǎn)換通道； ADC2第一個轉(zhuǎn)換通道； ADC3第一個轉(zhuǎn)換通道； ADC1第二個轉(zhuǎn)換通道； ADC2第二個轉(zhuǎn)換通道； ADC3第二個轉(zhuǎn)換通道； ADC1第三個轉(zhuǎn)換通道； ADC2第三個轉(zhuǎn)換通道； ADC3第三個轉(zhuǎn)換通道； ADC1第一個轉(zhuǎn)換通道……

圖21. ADC DMA模式1實驗結(jié)果

案例 ADC DMA模式2

功能簡介

? ADC主從組合模式下的普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)需經(jīng)DMA傳輸。DMA支持多種模式，不同模式數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)則存在明顯差異。當(dāng)選擇不適用的DMA模式傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，會因傳輸不及時導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出等問題。因此應(yīng)用中ADC主從組合模式與DMA模式需要按照RM要求搭配使用。 DMA模式2適用ADC組合模式如下：普通同時模式(單從機(jī))、普通位移模式(單從機(jī))、普通位移模式(雙從機(jī)) 本案例將以“DMA模式2+普通同時模式(單從機(jī))”為基礎(chǔ)進(jìn)行使用示范。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD PA4 and PA7——3.3V PA5 and PB0——GND PA6 and PB1——1.5V左右 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadccombine_mode_ordinary_smlt_oneslave_dma2 ?

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

開ADC使用的GPIO配置

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配及設(shè)定

普通通道軟觸發(fā)

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，最終串口打印的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)如下。 ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以字為單位進(jìn)行傳輸，傳輸順序為： (ADC2第一個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第一個轉(zhuǎn)換通道； (ADC2第二個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第二個轉(zhuǎn)換通道； (ADC2第三個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第三個轉(zhuǎn)換通道； (ADC2第一個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第一個轉(zhuǎn)換通道……

圖22. ADC DMA模式2實驗結(jié)果

? ?

案例 ADC DMA模式3

功能簡介

? ADC主從組合模式下的普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)需經(jīng)DMA傳輸。DMA支持多種模式，不同模式數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)則存在明顯差異。當(dāng)選擇不適用的DMA模式傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，會因傳輸不及時導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出等問題。因此應(yīng)用中ADC主從組合模式與DMA模式需要按照RM要求搭配使用。 DMA模式3適用ADC組合模式如下： 6/8位分辨率的普通同時模式(單從機(jī))、6/8位分辨率的普通位移模式(單從機(jī))、6/8位分辨率的普通位移模式(雙從機(jī)) 本案例將以“DMA模式3+8位分辨率的普通位移模式(雙從機(jī))”為基礎(chǔ)進(jìn)行使用示范。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD PA4——3.3V PA7——GND PC0——1.5V左右 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadccombine_mode_ordinary_shift_twoslave_dma3 ?

軟件設(shè)計

? 3) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于觸發(fā)的TMR(TMR1_TRGOUT event)

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及設(shè)定

等待觸發(fā)完畢后關(guān)閉觸發(fā)TMR

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

4) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

TMR配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，最終串口打印的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)如下。 ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以半字為單位進(jìn)行傳輸，傳輸順序為： (ADC2的轉(zhuǎn)換通道<<8)|ADC1的轉(zhuǎn)換通道； (ADC1的轉(zhuǎn)換通道<<8)|ADC3的轉(zhuǎn)換通道； (ADC3的轉(zhuǎn)換通道<<8)|ADC2的轉(zhuǎn)換通道； (ADC2的轉(zhuǎn)換通道<<8)|ADC1的轉(zhuǎn)換通道……

圖23. ADC DMA模式3實驗結(jié)果

? ?

案例 ADC DMA模式4

功能簡介

? ADC主從組合模式下的普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)需經(jīng)DMA傳輸。DMA支持多種模式，不同模式數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)則存在明顯差異。當(dāng)選擇不適用的DMA模式傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，會因傳輸不及時導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出等問題。因此應(yīng)用中ADC主從組合模式與DMA模式需要按照RM要求搭配使用。 DMA模式4適用ADC組合模式如下： 6/8位分辨率的普通同時模式(雙從機(jī))、6/8位分辨率的普通位移模式(雙從機(jī)) 本案例將以“DMA模式4+8位分辨率的普通位移模式(雙從機(jī))”為基礎(chǔ)進(jìn)行使用示范。 ?

資源準(zhǔn)備

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于觸發(fā)的TMR(TMR1_TRGOUT event)

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及設(shè)定

等待觸發(fā)完畢后關(guān)閉觸發(fā)TMR

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

TMR配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，最終串口打印的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)如下。 ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以字為單位進(jìn)行傳輸，傳輸順序為： (ADC3的轉(zhuǎn)換通道<<16)|(ADC2的轉(zhuǎn)換通道<<8)|ADC1的轉(zhuǎn)換通道； (ADC3的轉(zhuǎn)換通道<<16)|(ADC2的轉(zhuǎn)換通道<<8)|ADC1的轉(zhuǎn)換通道…… 圖24. ADC DMA模式4實驗結(jié)果 ? ?

案例 ADC DMA模式5

功能簡介

? ADC主從組合模式下的普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)需經(jīng)DMA傳輸。DMA支持多種模式，不同模式數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)則存在明顯差異。當(dāng)選擇不適用的DMA模式傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，會因傳輸不及時導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出等問題。因此應(yīng)用中ADC主從組合模式與DMA模式需要按照RM要求搭配使用。 DMA模式5適用ADC組合模式如下： 普通同時模式(雙從機(jī))、普通位移模式(雙從機(jī)) 本案例將以“DMA模式5+普通同時模式(雙從機(jī))”為基礎(chǔ)進(jìn)行使用示范。 ?

資源準(zhǔn)備

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于觸發(fā)的TMR(TMR1_CH1 event)

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及設(shè)定

等待觸發(fā)完畢后關(guān)閉觸發(fā)TMR

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

2) 代碼介紹

GPIO配置函數(shù)代碼

TMR配置函數(shù)代碼

DMA配置函數(shù)代碼

ADC配置函數(shù)代碼

中斷服務(wù)函數(shù)代碼

main函數(shù)代碼

實驗效果

? 可通過串口打印查看實現(xiàn)效果，最終串口打印的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)如下。 ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以字為單位進(jìn)行傳輸，傳輸順序為： (ADC2第一個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第一個轉(zhuǎn)換通道； ADC3第一個轉(zhuǎn)換通道； (ADC2第二個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第二個轉(zhuǎn)換通道； ADC3第二個轉(zhuǎn)換通道； (ADC2第三個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第三個轉(zhuǎn)換通道； ADC3第三個轉(zhuǎn)換通道 (ADC2第一個轉(zhuǎn)換通道<<16)|ADC1第一個轉(zhuǎn)換通道…… 圖25. ADC DMA模式5實驗結(jié)果

案例 ADC偵測Vref電壓

功能簡介

? 實際應(yīng)用場景中，受外部電路等因素影響，ADC的模擬參考電壓可能出現(xiàn)波動，導(dǎo)致ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果出現(xiàn)失真。當(dāng)無法優(yōu)化硬件時，可嘗試如下解決辦法。 ADC通道ADC1_IN17連接到了MCU的內(nèi)部參考電壓，該內(nèi)部參考電壓是經(jīng)LDO輸出的穩(wěn)定的1.2V電壓值。故可通過ADC1_IN17的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)來反推當(dāng)前的實際模擬參考電壓值。再以獲取的模擬參考電壓進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換通道數(shù)據(jù)的計算。本例將示例如何以ADC1_IN17的轉(zhuǎn)換結(jié)果來反推當(dāng)前的模擬參考電壓值。 ?

資源準(zhǔn)備

? 1) 硬件環(huán)境: 對應(yīng)產(chǎn)品型號的AT-START BOARD 2) 軟件環(huán)境 projectat_start_f4xxexamplesadccurrent_vref_value_check ?

軟件設(shè)計

? 1) 配置流程

配置ADC使用的GPIO

配置用于普通通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA

ADC相關(guān)配置及設(shè)定

普通通道軟觸發(fā)

獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)反推當(dāng)前Vref值

2) 代碼介紹

DMA配置函數(shù)代碼