第三十四章：CH32V103应用教程——ADC-注入通道管理

草帽王子

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。

[1].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。

[2].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

1. #ifndef __ADC_H
   
2. #define __ADC_H
   
3. 
   
4. #include "ch32v10x_conf.h"
   
5. 
   
6. void ADC_Function_Init(void);
   
7. 
   
8. u16 Get_ADC_Val(u8 ch);
   
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. #include "adc.h"
   
2. 
   
3. /*******************************************************************************
   
4. * Function Name  : ADC_Function_Init
   
5. * Description    : Initializes ADC collection.
   
6. * Input          : None
   
7. * Return         : None
   
8. *******************************************************************************/
   
9. void ADC_Function_Init(void)
   
10. {
    
11.     ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    
12.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
13. 
    
14.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
    
15. 
    
16.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    
17.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
    
18.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
19. 
    
20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    
21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
    
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; //规则转换通道数目
    
33.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    
34. 
    
35.     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。
    
36.     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。
    
37.     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
    
38.     ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    
39. 
    
40.     ADC_ResetCalibration(ADC1);
    
41.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    
42.     ADC_StartCalibration(ADC1);
    
43.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
    
44. }
    
45. 
    
46. /*******************************************************************************
    
47. * Function Name  : Get_ADC_Val
    
48. * Description    : Returns ADCx conversion result data.
    
49. * Input          : ch: ADC channel.
    
50. *                    ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected.
    
51. *                    ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected.
    
52. *                    ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected.
    
53. *                    ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected.
    
54. *                    ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected.
    
55. *                    ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected.
    
56. *                    ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected.
    
57. *                    ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected.
    
58. *                    ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected.
    
59. *                    ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected.
    
60. *                    ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected.
    
61. *                    ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected.
    
62. *                    ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected.
    
63. *                    ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected.
    
64. *                    ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected.
    
65. *                    ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected.
    
66. *                    ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected.
    
67. *                    ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected.
    
68. * Return         : val: The Data conversion value.
    
69. *******************************************************************************/
    
70. u16 Get_ADC_Val(u8 ch)
    
71. {
    
72.     u16 val;
    
73. 
    
74.     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    
75. 
    
76.     while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
    
77. 
    
78.     val = ADC_GetConversionValue(ADC1);
    
79. 
    
80.     return val;
    
81. }

复制代码

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：

1.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
   
2.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
   
3.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
   
4. 
   
5.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
   
6.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
   
7.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

复制代码

1.     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。
   
2.     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。
   
3.     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

复制代码

main.c文件

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     u16 adc_val;
   
4.     u16 adc_jval;
   
5. 
   
6.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   
7.         Delay_Init();
   
8.         USART_Printf_Init(115200);
   
9.         ADC_Function_Init();
   
10. 
    
11.         printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    
12.         printf("This is ADC example\r\n");
    
13. 
    
14.         while(1)
    
15.        {
    
16.                 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    
17.                 while( !ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) );
    
18.                 adc_val = ADC_GetConversionValue(ADC1);
    
19.                 adc_jval = ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1);
    
20.                 Delay_Ms(500);
    
21.                 printf( "val:%d\r\n", adc_val );
    
22.                 printf( "jval:%d\r\n", adc_jval );
    
23.                 Delay_Ms(2);
    
24.         }
    
25. }

复制代码

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
33、ADC-注入通道管理（自动注入）.rar (481.71 KB, 下载次数: 11)

2021-9-10 17:19 上传

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完