第三十三章：CH32V103应用教程——ADC-模拟看门狗

草帽王子

本章主要在第十章ADC和第三十一章ADC-单通道中断读取方式的基础上进行ADC模拟看门狗实验。


1、ADC简介及相关函数介绍

关于ADC模拟看门狗：如果被ADC转换的模拟电压低于低阀值或高于高阀值，AWD模拟看门狗状态位被设置。阀值设置位于ADC_WDHTR和 ADC_WDLTR寄存器的最低12个有效位中。通过设置ADC_CTLR1寄存器的 AWDIE位以允许产生相应中断。
模拟看门狗阈值区：

配置ADC_CTLR1寄存器的AWDSGL、RAWDEN、IAWDEN及AWDCH[4:0]位选择模拟看门狗警戒的通道，具体关系见下表：
模拟看门狗通道选择：

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

本章教程通过读取ADC1通道1的值，当ADC值超过模拟看门狗阈值区，则产生相应中断。


3、软件设计

本章主要进行ADC模拟看门狗实验，本章教程在第十章ADC和第三十一章ADC-单通道中断读取方式基础上进行，相关内容可参考前面章节。ADC模拟看门狗应用程序具体如下：
adc.h文件

1. #ifndef __ADC_H
   
2. #define __ADC_H
   
3. 
   
4. #include "ch32v10x_conf.h"
   
5. 
   
6. void ADC_Function_Init(void);
   
7. u16 Get_ADC_Val(u8 ch);
   
8. void ADC1_2_IRQHandler(void);
   
9. 
   
10. #endif

复制代码

adc.h文件主要进行相关函数的声明；
adc.c文件

1. 
   
2. #include "adc.h"
   
3. 
   
4. void ADC1_2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
   
5. 
   
6. /*******************************************************************************
   
7. * Function Name  : ADC_Function_Init
   
8. * Description    : Initializes ADC collection.
   
9. * Input          : None
   
10. * Return         : None
    
11. *******************************************************************************/
    
12. void ADC_Function_Init(void)
    
13. {
    
14.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
15.     ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
    
16.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
17. 
    
18.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
    
19. 
    
20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    
21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    
22.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
23. 
    
24.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    
25. 
    
26.     ADC_DeInit(ADC1);
    
27.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    
28.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    
29.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    
30.     ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    
31.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    
32.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    
33.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    
34. 
    
35. /* Higher Threshold:3500, Lower Threshold:2000 */
    
36.     ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC1, 3500, 2000);
    
37.     ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig( ADC1, ADC_Channel_1);
    
38.     ADC_AnalogWatchdogCmd( ADC1, ADC_AnalogWatchdog_SingleRegEnable);
    
39. 
    
40.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC1_2_IRQn;
    
41.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
42.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    
43.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
44.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
45. 
    
46.     ADC_ITConfig( ADC1, ADC_IT_AWD, ENABLE);
    
47.     ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    
48. 
    
49.     ADC_ResetCalibration(ADC1);
    
50.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    
51.     ADC_StartCalibration(ADC1);
    
52.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
    
53. }
    
54. 
    
55. /*******************************************************************************
    
56. * Function Name  : Get_ADC_Val
    
57. * Description    : Returns ADCx conversion result data.
    
58. * Input          : ch: ADC channel.
    
59. *                    ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected.
    
60. *                    ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected.
    
61. *                    ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected.
    
62. *                    ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected.
    
63. *                    ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected.
    
64. *                    ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected.
    
65. *                    ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected.
    
66. *                    ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected.
    
67. *                    ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected.
    
68. *                    ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected.
    
69. *                    ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected.
    
70. *                    ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected.
    
71. *                    ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected.
    
72. *                    ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected.
    
73. *                    ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected.
    
74. *                    ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected.
    
75. *                    ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected.
    
76. *                    ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected.
    
77. * Return         : val: The Data conversion value.
    
78. *******************************************************************************/
    
79. u16 Get_ADC_Val(u8 ch)
    
80. {
    
81.     u16 val;
    
82. 
    
83.     ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
    
84. 
    
85.     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    
86. 
    
87.     while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
    
88. 
    
89.     val = ADC_GetConversionValue(ADC1);
    
90. 
    
91.     return val;
    
92. }
    
93. 
    
94. 
    
95. /*******************************************************************************
    
96. * Function Name  : ADC1_2_IRQHandler
    
97. * Description    : This function handles analog wathdog exception.
    
98. * Input          : None
    
99. * Return         : None
    
100. *******************************************************************************/
     
101. void ADC1_2_IRQHandler(void)
     
102. {
     
103.     if(ADC_GetITStatus( ADC1, ADC_IT_AWD))
     
104.     {
     
105.         printf( "Enter AnalogWatchdog Interrupt\r\n" );
     
106.     }
     
107. 
     
108.     ADC_ClearITPendingBit( ADC1, ADC_IT_AWD);
     
109. }

复制代码

adc.c文件主要进行ADC模拟看门狗初始化配置，在第十章ADC初始化基础上，主要进行如下改动：
因为本次为ADC模拟看门狗，因此需要对模拟看门狗的高低阈值进行配置；此外，还需对ADC模拟看门狗所用单通道进行配置；最后使能单通道模拟看门狗，具体程序如下：

1. /* Higher Threshold:3500, Lower Threshold:2000 */
   
2.     ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC1, 3500, 2000);
   
3.     ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig( ADC1, ADC_Channel_1);
   
4.     ADC_AnalogWatchdogCmd( ADC1, ADC_AnalogWatchdog_SingleRegEnable);

复制代码

因为需要用到中断，因此需要对NVIC进行初始化配置；

1.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC1_2_IRQn;
   
2.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
   
3.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
   
4.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
   
5.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

复制代码

因为模拟看门狗，此处还需要使能模拟看门狗中断，具体如下：

1. ADC_ITConfig( ADC1, ADC_IT_AWD, ENABLE);

复制代码

关于中断服务函数，当ADC值不在模拟看门狗阈值范围内时，就会进入中断，关于中断服务函数，具体如下：

1. void ADC1_2_IRQHandler(void)
   
2. {
   
3.     if(ADC_GetITStatus( ADC1, ADC_IT_AWD))
   
4.     {
   
5.         printf( "Enter AnalogWatchdog Interrupt\r\n" );
   
6.     }
   
7. 
   
8.     ADC_ClearITPendingBit( ADC1, ADC_IT_AWD);
   
9. }

复制代码

main.c文件

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     u16 ADC_val;
   
4. 
   
5.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   
6.         Delay_Init();
   
7.         USART_Printf_Init(115200);
   
8.         ADC_Function_Init();
   
9.         printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
   
10.         printf("This is ADC example\r\n");
    
11. 
    
12.         while(1)
    
13.         {
    
14.             ADC_val = Get_ADC_Val( ADC_Channel_1);
    
15.             Delay_Ms(500);
    
16.             printf( "%d\r\n", ADC_val );
    
17.             Delay_Ms(2);
    
18.         }
    
19. }

复制代码

main.c文件主要进行函数初始化以及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，当PA1引脚接3.3V或GND时，不在阈值范围内，串口显示如下：

32、ADC-模拟看门狗.rar (488.39 KB, 下载次数: 10)

2021-9-10 17:18 上传

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完