關(guān)于ESP8266的ADC，相關(guān)的性能參數(shù)有哪些？

這一節(jié)內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，就是電壓采樣，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用還是比較多的。首先看下支持ADC采樣的管腳，找到你手里模塊的原理圖，我的如下所示：

如上所示，U1的2腳為ADC管腳，而且整個(gè)模塊有且僅有這一個(gè)電壓采集管腳。CDS1是一個(gè)光敏電阻，它和R1組成一個(gè)分壓電路。不同強(qiáng)度的光照在CDS1上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致它的阻值變化，最終導(dǎo)致ADC管腳上的電壓發(fā)生變化。

那么，關(guān)于ESP8266的ADC，相關(guān)的性能參數(shù)有哪些？

可以打開(kāi)手冊(cè)：2c-esp8266_sdk_api_guide_cn_v1.5.4，在第26頁(yè)，有幾個(gè)ADC相關(guān)的函數(shù)，我們截取其中一個(gè)，看一下：

首先是電壓的輸入范圍，也就是ADC的量程:0~1.0V，相比傳統(tǒng)單片機(jī)的0~3.3V小了很多。

然后是分辨率：1/1024V。從這個(gè)參數(shù)可以知道，這是個(gè)10位的AD，只是不知道為何，量程這么小。

接著是三點(diǎn)注意事項(xiàng)：

1、ADC讀取管腳電壓時(shí)，需確保管腳連接了外部電路，且沒(méi)有超過(guò)量程。

這一點(diǎn)很好理解，根據(jù)輸入電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的分壓電路，接過(guò)來(lái)就行了。

2、讀取電壓之前，需要修改esp_init_data_default.bin文件中的第107byte的值，改為VDD3P3管腳3和4上的真實(shí)電源電壓值。

先說(shuō)修改esp_init_data_default.bin文件，這個(gè)其實(shí)很簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@個(gè)文件是我們燒錄到ESP8266里面的，所以只要找到文件位置，用修改flash的函數(shù)改一下就行。

接下來(lái)這句話可能理解起來(lái)有點(diǎn)繞，這個(gè)VDD3P3管腳3和4是啥？模塊上沒(méi)有這兩個(gè)管腳啊~

還記得我在前言里面提到過(guò)的，ESP8266是樂(lè)鑫的芯片，安信可做的模組封裝。所以本文上面的原理圖截圖其實(shí)是模塊的管腳分布，并不是真實(shí)的芯片管腳。真實(shí)的模塊內(nèi)部的芯片原理圖是什么樣？我這里截取其中一部分，看一下：

懂？很簡(jiǎn)單。

3、第107byte的值的單位是0.1V，有效取值范圍是18~38.

這個(gè)就很好理解了，第二點(diǎn)已經(jīng)說(shuō)了，第107byte寫入的是VDD3P3管腳的電壓。而我們常用的供電電壓是3.3V，所以要寫入的值是33。因?yàn)閱挝皇?.1V，33*0.1V得到3.3V。

接下來(lái)看一下這三個(gè)函數(shù)，system_adc_read() 剛才已經(jīng)看了，它的功能就是讀取ADC電壓值，很簡(jiǎn)單，直接調(diào)用讀取就行。

然后是system_get_vdd33()，我們看一下截圖：

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，是用來(lái)測(cè)量VDD3P3管腳上的電壓的，可以理解為獲取當(dāng)前的工作電壓。工作前提必須要確保ADC管腳懸空，同時(shí)確保esp_init_data_default.bin的第127byte值為0xFF。

還有一個(gè)函數(shù)，快速高精度的AD采樣，因?yàn)槠容^長(zhǎng)，這里不截圖了，我總結(jié)一下。先看函數(shù)結(jié)構(gòu)：

system_adc_read_fast(uint16 *adc_addr, uint16 adc_num, uint8 adc_clk_div)

注意事項(xiàng)和函數(shù)system_get_vdd33()類似，要限制輸入電壓值、修改107byte的值為VDD3P3，不同的地方在于，使用快速采樣函數(shù)的時(shí)候，要關(guān)閉wifi和所有中斷。

參數(shù)1：uint16 *adc_addr，ADC連續(xù)采樣輸出的地址指針

參數(shù)2：uint16 adc_num，ADC連續(xù)采樣的點(diǎn)數(shù)，范圍1~65535

參數(shù)3：uint8 adc_clk_div，ADC工作時(shí)鐘=80M/ adc_clk_div，輸入范圍8~32，建議值8.

假設(shè)我們要連續(xù)采樣50次，那么可以定義一個(gè)50個(gè)元素的數(shù)組，把數(shù)組首地址給參數(shù)1，數(shù)組大小給參數(shù)2，參數(shù)3沒(méi)有特殊情況的話默認(rèn)輸入8.

所以，用過(guò)帶DMA功能的ADC的童鞋，會(huì)發(fā)現(xiàn)用法很相似。

接下來(lái)進(jìn)入演示部分，以之前的串口程序?yàn)槟０?，增加AD采樣功能，得到的AD值通過(guò)串口助手打印輸出。代碼比較簡(jiǎn)單，直接看一下主函數(shù)部分：

void ICACHE_FLASH_ATTRuser_init(void){ partition_item_t partition_item; uint16 vdd33 = 33; uint32 flash_r_w[1024]; uart_init(BIT_RATE_115200, BIT_RATE_115200); spi_flash_read(0x1fc*4096, flash_r_w, 4096); flash_r_w[107/4] = flash_r_w[107/4] & !(0xff<<((107%4)*8)); flash_r_w[107/4] = flash_r_w[107/4] | 33; spi_flash_erase_sector(0x1fc); spi_flash_write(0x1fc*4096,flash_r_w,4096); system_init_done_cb(system_done);}

前幾行比較簡(jiǎn)單，就是串口初始化。

接下來(lái)就到了修改esp_init_data_default.bin文件中的地方，該文件的地址為什么是0x1fc？

第二節(jié)講程序燒錄的時(shí)候，曾經(jīng)說(shuō)過(guò)每個(gè)文件的地址，如圖：

我的模塊是16Mbit的，esp_init_data_default.bin文件的起始地址是0x1fc000，0x1000等于10進(jìn)制的4096，所以0x1fc000=0x1fc*4096。

而我們要修改的是該文件的第107byte，而讀寫flash必須要4字節(jié)對(duì)齊，所以后面對(duì)107做了一些換算。理解不了的建議看一下第八節(jié)。

VDD33是前面定義的變量，值為33，對(duì)應(yīng)3.3V的供電電壓。

很簡(jiǎn)單吧？

系統(tǒng)初始化完成的回調(diào)函數(shù)里，我定義了一個(gè)軟件定時(shí)器，每隔3秒讀取一次ADC的電壓值，并通過(guò)串口打印出來(lái)：

void system_done(){ wifi_station_disconnect(); os_timer_disarm(&LED_timer); os_timer_setfn(&LED_timer, (os_timer_func_t *)ADC_OUTPUT, NULL); os_timer_arm(&LED_timer, 3000, 1); }void ADC_OUTPUT(){ static adc_value = 0; adc_value = system_adc_read(); os_printf("adc_value is %d ", adc_value);}

細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)定義定時(shí)器之前有一行代碼：

wifi_station_disconnect();

這是因?yàn)槲业哪K之前保存了某個(gè)環(huán)境下的wifi賬號(hào)、密碼。即便主函數(shù)里沒(méi)有要求模塊連接wifi，上電后它還是會(huì)自動(dòng)連接，并打印相關(guān)信息。所以，加入這一行代碼，讓它不再連接。

這就完了？是的，so easy!

程序修改完成，保存、清理、編譯、下載一條龍，然后重新上電。這里借助串口助手來(lái)查看效果。設(shè)備上電之后，效果如下所示：

如圖所示，上電后開(kāi)始輸出ADC采集到的電壓值，前面兩個(gè)是200多，后面我用手擋住光敏電阻，導(dǎo)致光敏電阻阻值變大，R1分壓得到的電壓變小，只有40多。

實(shí)驗(yàn)完成。

鏈接：

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