瑞薩RA6M4系列DMAC和ADC的詳細(xì)介紹(2)

2.4 觸發(fā)源

●軟件觸發(fā)

●來自事件鏈接控制器（ELC）的同步觸發(fā)器

●由外部觸發(fā)引腳ADTRG0（單元0）和ADTRG1（單元1）異步觸發(fā)

2.5 ADC轉(zhuǎn)換時間

ADC時鐘

ADC輸入時鐘ADCLK由PCLKC經(jīng)過分頻產(chǎn)生，最大值是四分頻50MHz，PCLKA和PCLKC (ADCLK) 的分頻比可以設(shè)置為 1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 1:2, 1:4。

ADC轉(zhuǎn)換時間

ADC允許的最大值頻率值是50MHz，使用50 MHz的時候12-bit轉(zhuǎn)換時間為0.4 μs。

2.6 數(shù)據(jù)寄存器

ADDRn寄存器是16位只讀寄存器，用于存儲AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。

以下條件決定了AD數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)格式：

● AD數(shù)據(jù)寄存器格式選擇位（ADCER.ADRFMT）的設(shè)置（左對齊或右對齊）；

● AD轉(zhuǎn)換精度 選擇位(ADCER.ADPRC[1:0])中的設(shè)置（可選擇12位、10位、8位。）；

●加法平均計數(shù)選擇位(ADADC.ADC[2:0])的設(shè)置（1、2、3、4或16次）；

●設(shè)置平均模式啟用位(ADADC.AVEE)（加法或平均）。

未選擇AD轉(zhuǎn)換值加法平均模式時：

表40.5顯示了12位精度的位分配示例。

點(diǎn)擊可查看大圖

選擇AD轉(zhuǎn)換值平均模式時：

當(dāng)A/ D轉(zhuǎn)換值加法指定2次或4次時，可選擇A/D轉(zhuǎn)換值平均模式。這樣可以提高A/D轉(zhuǎn)換的有效位。

選擇AD轉(zhuǎn)換值相加模式時：

對于12位、10位、8位精度，可以在A/D轉(zhuǎn)換值相加模式中選擇1、2、3或4次。在該轉(zhuǎn)換精度下A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果以2bit擴(kuò)展值存儲在A/D數(shù)據(jù)寄存器中。對于12位精度，在A/D轉(zhuǎn)換值相加模式中也可以選擇16次。在AD轉(zhuǎn)換值相加模式中，這些寄存器指示值，通過在特定通道上添加A/D轉(zhuǎn)換值獲得。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果以4bit擴(kuò)展值存儲在A/D數(shù)據(jù)寄存器中。

2.7 電壓轉(zhuǎn)換

模擬電壓經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換后，是一個12位的數(shù)字值，如果通過串口以16進(jìn)制打印出來的話，可讀性比較差，那么有時候我們就需要把數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成模擬電壓，也可以跟實(shí)際的模擬電壓（用萬用表測）對比，看看轉(zhuǎn)換是否準(zhǔn)確。

設(shè)計原理圖的時候會把ADC的輸入電壓范圍設(shè)定在：0~3.3v，這時需要將采樣的參考電壓硬件VREFH0/VREFL0引腳分別接到VCC和VSS上，因為ADC是12位的，那么12位滿量程對應(yīng)的就是3.3V，12位滿量程對應(yīng)的數(shù)字值是：2^12。數(shù)值0對應(yīng)的就是0V。如果轉(zhuǎn)換后的數(shù)值為 X對應(yīng)的模擬電壓為Y，那么會有這么一個等式成立：2^12 / 3.3 = X / Y , Y = (3.3 * X ) / 2^12。這樣便可以計算出對應(yīng)采樣的電壓值了。

三

實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計

3.1 硬件設(shè)計

如下圖DEMO板上的ADC采樣原理圖P000端口連接在一個可調(diào)電位器上

3.2 軟件設(shè)計

1

新建工程

如上圖，1選擇板上對應(yīng)MCU型號，2處選擇工程類型：e2 studio / IAR / Keil,然后默認(rèn)下一步直到完成。

2

FSP配置

第一步選擇并配置時鐘，請確認(rèn)板子上的外部時鐘，當(dāng)板子上的外部時鐘為8M時，進(jìn)行選擇并按要求分配好對應(yīng)的時鐘。

依次點(diǎn)擊 “Stacks” -> “Pins”-> “Peripherals” ->“ADC0” 來配置通道AN000對應(yīng)的引腳為P000。如下圖所示：

然后依次點(diǎn)擊 “Stacks” ->“New Stack” -> “Analog” ->“ADC-DMAC Integration(r_adc)” 來配置ADC模塊。如下圖所示：

ADC的屬性配置：

勾選“Input” -> “Channel Scan Mask” -> “Channel 0” 通道0，并設(shè)置中斷函數(shù)名及優(yōu)先級。“Interrupts” -> “Callback” & “Scan End interrupt Priority”

DMAC的屬性設(shè)置：

設(shè)置中斷函數(shù)名及優(yōu)先級。

“Callback” & “Transfer End Interrupt Priority”

3

程序?qū)崿F(xiàn)

外設(shè)初始化：

●ADC初始化

R_ADC_Open()為整個外設(shè)設(shè)置操作模式、觸發(fā)源、中斷優(yōu)先級和配置。如果啟用了中斷，該函數(shù)將注冊一個回調(diào)函數(shù)指針，以便在掃描完成時通知用戶。

R_ADC_ScanCfg()配置ADC掃描參數(shù)，通道特定設(shè)置是在這個函數(shù)中設(shè)置的。

●DMA初始化

R_DMAC_Open()初始化DMAC函數(shù)。

R_DMAC_Enable()使能DMAC中斷。

中斷處理函數(shù)：

設(shè)置傳輸目的地址到DMA0_ADC0數(shù)據(jù)輸入寄存器，然后開始數(shù)據(jù)傳輸。

DMA傳輸完成，記錄傳輸次數(shù)。

hal_entry入口函數(shù)：

點(diǎn)擊可查看大圖

達(dá)到設(shè)定次數(shù)ADC_count再求平均值，當(dāng)然DEMO也可以通過定時器進(jìn)行更為精準(zhǔn)的控制采樣的間隔。

總結(jié)

當(dāng)然DEMO還有更多要優(yōu)化的地方，這里只學(xué)習(xí)FSP配置基礎(chǔ)的功能樣例，若有陳述不嚴(yán)謹(jǐn)之處，歡迎大家指正。謝謝！

審核編輯：湯梓紅