第三十六章：CH32V103应用教程——ADC-间断模式

草帽王子

本章主要在前面章节基础上进行ADC间断模式实验。


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RDISCEN（规则通道的间断模式使能位）或IDISCEN（注入通道模式上的间断使能位）位为1进入规则组或注入组的间断模式。此模式区别扫描模式中扫描完整的一组通道，而是将一组通道分为多个短序列，每次外部触发事件将执行一个短序列的扫描转换。

短序列的长度n（n<=8）定义在ADC_CTLR1 寄存器的（间断模式下，外部触发后要转换的规则通道数目）DISCNUM[2:0]中，当RDISCEN为1，则是规则组的间断模式，待转换总长度定义在ADC_RSQR1 寄存器（ADC规则通道序列寄存器1）的RLEN[3:0]（规则通道转换序列中需要转换的通道数目）中；当IDISCEN为1，则是注入组的间断模式，待转换总长度定义在ADC_ISQR寄存器（ADC注入通道序列寄存器）的ILEN[1:0]（注入通道转换序列中需要转换的通道数目）中。不能同时将规则组和注入组设置为间断模式。

规则组间断模式举例：
RDISCEN=1，DISCNUM[2:0]=3，RLEN[3:0]=8，待转换通道=1，3，2，5，8，4，10，6
第 1 次外部触发：转换序列为：1，3，2
第 2 次外部触发：转换序列为：5，8，4
第 3 次外部触发：转换序列为：10，6，同时产生 EOC 事件
第 4 次外部触发：转换序列为：1，3，2

注入组间断模式举例：
IDISCEN=1，DISCNUM[2:0]=1，ILEN[1:0]=3，待转换通道=1，3，2
第 1 次外部触发：转换序列为：1
第 2 次外部触发：转换序列为：3
第 3 次外部触发：转换序列为：2，同时产生 EOC 和 IEOC 事件
第 4 次外部触发：转换序列为：1

注：
  1.当以间断模式转换一个规则组或注入组时，转换序列结束后不自动从头开始。当所有子组被转换完成，下一次触发事件启动第一个子组的转换。
  2.不能同时使用自动注入（IAUTO=1）和间断模式。
  3.不能同时为规则组和注入组设置间断模式，间断模式只能用于一组转换。


2、硬件设计

本章教程主要进行注入组间断模式实验，当定时器产生更新时间触发AD转换，因此需要用到ADC1通道2-4（即PA2-4）以及定时器对应引脚。测试时将PA2-4引脚与3.3V引脚或GND引脚连接即可。此外，由于定时器触发事件属于来自片上定时器的内部信号，无需进行硬件连接。


3、软件设计

本章主要进行ADC间断模式实验，本章教程在第八章PWM输出以及第三十五章基础上进行，相关内容可参考前面章节。ADC间断模式应用程序具体如下：
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. void TIM1_PWM_In( u16 arr, u16 psc, u16 ccp );
   
8. 
   
9. #endif

复制代码

adc.h文件主要进行函数的声明；
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.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
12.     ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
    
13. 
    
14.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
    
15. 
    
16.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    
17.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
    
18.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
19. 
    
20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    
21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
    
22.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
23. 
    
24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
    
25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式
    
26.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
27. 
    
28.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    
29. 
    
30.     ADC_DeInit(ADC1);
    
31.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    
32.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    
33.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    
34.     ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4; //注入通道组外部触发，定时器1的CC4事件
    
35.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    
36.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 3;
    
37.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    
38. 
    
39.     ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 3); //配置注入通道序列长度为3
    
40.     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
    
41.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    
42.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    
43. 
    
44.     ADC_DiscModeChannelCountConfig( ADC1, 1); //间断模式配置
    
45.     ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC1 , ENABLE);   //开启注入通道间断模式
    
46.     ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //开启注入通道外部触发转换
    
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  : TIM1_PWM_In
    
57. * Description    : Initializes TIM1 PWM output.
    
58. * Input          : arr: the period value.
    
59. *                  psc: the prescaler value.
    
60. *                                    ccp: the pulse value.
    
61. * Return         : None
    
62. *******************************************************************************/
    
63. void TIM1_PWM_In( u16 arr, u16 psc, u16 ccp )
    
64. {
    
65.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
66.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    
67.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    
68. 
    
69.     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );
    
70. 
    
71.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    
72.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    
73.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
74.     GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
75. 
    
76.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;                      //设置重装载值
    
77.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;                   //设置预分频值
    
78.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;      //分频系数
    
79.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //计数模式：向上计数
    
80.     TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);
    
81. 
    
82.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                //TIM模式为PWM输出模式
    
83.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;    //使能比较输出
    
84.     TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp;                             //指定要加载到捕获比较寄存器中的脉冲值
    
85.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;         //设置输出极性：低
    
86.     TIM_OC4Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure );
    
87. 
    
88.     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE );
    
89.     TIM_OC4PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Disable );  //禁用CH4预装载使能
    
90.     TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );
    
91.     TIM_SelectOutputTrigger( TIM1, TIM_TRGOSource_Update ); //定时器触发输出，定时器产生更新事件触发AD转换
    
92.     TIM_Cmd( TIM1, ENABLE );
    
93. }

复制代码

adc.c文件主要进行ADC相关初始化配置以及PWM输出配置，与前面章节相比，主要进行以下改动：
开启注入通道组外部触发：

1. ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4; //注入通道组外部触发，定时器1的CC4事件

复制代码

进行注入通道相关配置以及进行间断模式等相关配置：

1.     ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 3); //配置注入通道序列长度为3
   
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_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
   
4.     ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
   
5. 
   
6.     ADC_DiscModeChannelCountConfig( ADC1, 1); //间断模式配置
   
7.     ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC1 , ENABLE);   //开启注入通道间断模式
   
8.     ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE); //开启注入通道外部触发转换

复制代码

PWM输出函数与之前相比，进行定时器触发输出配置，触发AD转换：

1. TIM_SelectOutputTrigger( TIM1, TIM_TRGOSource_Update ); //定时器触发输出，定时器产生更新事件触发AD转换

复制代码

main.c文件

1. int main(void)
   
2. {
   
3.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   
4.         Delay_Init();
   
5.         USART_Printf_Init(115200);
   
6. 
   
7.         ADC_Function_Init();
   
8.         TIM1_PWM_In( 1000, 48000-1, 500 );
   
9. 
   
10.         printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    
11. 
    
12.         printf("This is printf example\r\n");
    
13. 
    
14.         while(1)
    
15.         {
    
16.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
    
17.         ADC_ClearFlag( ADC1, ADC_FLAG_EOC);
    
18.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_JEOC ));
    
19.         ADC_ClearFlag( ADC1, ADC_FLAG_JEOC);
    
20. 
    
21.         printf("ADC Discontinuous injected group conversion...\r\n");
    
22.         printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR1 );
    
23.         printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR2 );
    
24.         printf( "%d\r\n", ADC1->IDATAR3 );
    
25. 
    
26.         }
    
27. }

复制代码

main.c文件主要进行函数初始化以及注入通道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，其中，PA2接GND引脚，PA3-4接3.3V引脚，串口显示如下：

ADC-间断模式.rar
35、ADC-间断模式.rar (494.99 KB, 下载次数: 10)

2021-9-10 17:22 上传

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完