草帽王子 发表于 2021-4-27 18:57:31

第三十四章:CH32V103应用教程——ADC-注入通道管理

本帖最后由 草帽王子 于 2021-9-10 17:19 编辑

CH32V103应用教程——ADC-注入通道管理(自动注入)

本章主要在第十章ADC的基础上进行ADC注入通道管理(自动注入)。


1、ADC简介及相关函数介绍

通过设置ADC控制寄存器1(ADC_CTLR1)的SCAN位为1进入ADC扫描模式。此模式用来扫描一组模拟通道,对被ADC_RSQRx寄存器(对规则通道)或 ADC_ISQR(对注入通道)选中的所有通道逐个执行单次转换,当前通道转换结束时,同一组的下一个通道被自动转换。

在扫描模式里,根据 IAUTO 位的状态,又分为触发注入方式和自动注入方式。

.自动注入

如果设置了ADC控制寄存器1(ADC_CTLR1)IAUTO位,在开启规则通道完成之后,自动转换注入通道组使能位。这可以用来转换在ADC规则通道序列寄存器ADC_RSQRx和ADC注入通道序列寄存器ADC_ISQR寄存器中设置的多至20个转换序列。
注意:在此模式里需要禁止注入通道的外部触发功能。

如果除IAUTO位外还设置了ADC控制寄存器2(ADC_CTLR2)CONT位,规则通道至注入通道的转换序列被连续执行。
对于ADC时钟预分频系数为4至8时,当从规则转换切换到注入序列或从注入转换切换到规则序列时,会自动插入1个ADC时钟间隔;当ADC时钟预分频系数为2时,则有2个ADC时钟间隔的延迟。
注意:不可能同时使用自动注入和间断模式。

.触发注入

清除ADC_CTLR1寄存器的IAUTO位,并且设置SCAN位,即可启用触发注入功能。

1. 利用外部触发或通过设置ADC_CTLR2寄存器的ADON位,启动一组规则通道的转换。
2. 如果在规则通道转换期间产生一外部注入触发,当前转换被复位,注入通道序列被以单次扫描方式进行转换。
3. 然后,恢复上次被中断的规则组通道转换。如果在注入转换期间产生一规则事件,注入转换不会被中断,但是规则序列将在注入序列结束后被执行。 下图为定时图。


注意:当使用触发注入转换时,必须保证触发事件的间隔大于注入序列。

关于ADC具体信息,可参考CH32V103应用手册。关于ADC库函数,在第十章节已进行过介绍,在此不再赘述。


2、硬件设计

本章教程主要采用自动注入方式进行注入通道管理,需要用到ADC1通道1(PA1)和ADC1通道2(PA2)分别作为规则通道和注入通道,同时将PA1引脚和PA2引脚与3.3V引脚和GND引脚连接进行ADC值读取输出。


3、软件设计

本章主要进行ADC注入通道管理(自动注入)实验,本章教程在第十章ADC基础上进行,相关内容可参考前面章节。ADC注入通道管理(自动注入)应用程序具体如下:

adc.h文件
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H

#include "ch32v10x_conf.h"

void ADC_Function_Init(void);

u16 Get_ADC_Val(u8 ch);

#endifadc.h文件主要进行相关函数的声明;
adc.c文件
#include "adc.h"

/*******************************************************************************
* Function Name: ADC_Function_Init
* Description    : Initializes ADC collection.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void ADC_Function_Init(void)
{
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);

    ADC_DeInit(ADC1);
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //规则转换通道数目
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );   //为所选ADC规则通道配置其转换顺序及其采样时间。
    ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );//为所选ADC注入通道配置其转换顺序及其采样时间。
    ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //ADC规则通道转换完成之后,开启注入通道自动注入
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    ADC_StartCalibration(ADC1);
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}

/*******************************************************************************
* Function Name: Get_ADC_Val
* Description    : Returns ADCx conversion result data.
* Input          : ch: ADC channel.
*                  ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected.
*                  ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected.
*                  ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected.
*                  ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected.
*                  ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected.
*                  ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected.
*                  ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected.
*                  ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected.
*                  ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected.
*                  ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected.
*                  ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected.
*                  ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected.
*                  ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected.
*                  ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected.
*                  ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected.
*                  ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected.
*                  ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected.
*                  ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected.
* Return         : val: The Data conversion value.
*******************************************************************************/
u16 Get_ADC_Val(u8 ch)
{
    u16 val;

    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));

    val = ADC_GetConversionValue(ADC1);

    return val;
}adc.c文件主要进行ADC初始化配置以及规则通道和注入通道配置,具体如下:
配置ADC1通道1 和通道2对应GPIO引脚PA1和PA2,并分别作为规则通道和注入通道,具体程序如下:
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );   //为所选ADC规则通道配置其转换顺序及其采样时间。
    ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );//为所选ADC注入通道配置其转换顺序及其采样时间。
    ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //ADC规则通道转换完成之后,开启注入通道自动注入
main.c文件
int main(void)
{
    u16 adc_val;
    u16 adc_jval;

      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
      Delay_Init();
      USART_Printf_Init(115200);
      ADC_Function_Init();

      printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
      printf("This is ADC example\r\n");

      while(1)
       {
                ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
                while( !ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) );
                adc_val = ADC_GetConversionValue(ADC1);
                adc_jval = ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1);
                Delay_Ms(500);
                printf( "val:%d\r\n", adc_val );
                printf( "jval:%d\r\n", adc_jval );
                Delay_Ms(2);
      }
}main.c文件主要进行函数初始化以及规则通道组和注入通道组ADC值打印输出。


4、下载验证

将编译好的程序下载到开发板并复位,同时将PA1引脚和PA2引脚与开发板3.3V引脚或GND引脚连接起来,串口显示如下:

ADC-注入通道管理(自动注入).rar

链接:https://pan.baidu.com/s/1ewE1_x1LEfSEvGLlS5Ovuw
提取码:txnk
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