【联盛德W806上手笔记】十、ADC

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  • ADC
  • ADC 电路设计
  • 库函数
    • 函数
    • 参数
  • 宏
  • Demo中的例程
    • main.c
    • wm_hal_msp.c
    • wm_it.c

Windows 10 20H2
HLK-W806-V1.0-KIT
WM_SDK_W806_v0.6.0

       摘自《W806 芯片设计指导书 V1.0》、《W806 MCU 芯片规格书 V2.0》

ADC

       基于 Sigma-Delta ADC 的采集模块，集成 4 路 16 比特 ADC，完成最多 4 路模拟信号的采集，或两路差分信号采集，采样率通过外部输入时钟控制，最高采样率 1KHz，可采集输入电压，也可采集芯片温度，支持输入校准和温度补偿校准。
在这里插入图片描述

ADC 电路设计

       芯片 19 ~ 21 脚可以作为普通 ADC 使用，输入电压范围 0~2.4V。当高于 2.4V 时外部需做分压处理后才可进入 ADC 接口。为提高精度，R1 和 R2 需使用高精度电阻。根据 Sensor 输出电压值选择合适的 R1，R2电阻值分压。
在这里插入图片描述

库函数

打开wm_adc.h，有如下内容：

函数

HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_Init(ADC_HandleTypeDef* hadc);
HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_DeInit(ADC_HandleTypeDef *hadc);
void                    HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc);
void                    HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* hadc);// AD转换功能以查询方式实现所对应的开始、停止、查询是否转换完成、获取转换结果
HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc);
HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc);
HAL_StatusTypeDef 		HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef* hadc);
int                		HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef* hadc);// 该接口调用了以上接口，实现了一个完整的查询转换过程，并返回结果，可以直接调用该接口获取转换结果，返回值单位mv
int 					HAL_ADC_GET_INPUT_VOLTAGE(ADC_HandleTypeDef* hadc);// AD转换功能以中断方式实现所对应的开始、停止、中断回调函数
HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_Start_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);
HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_Stop_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);
void                    HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc);// AD比较功能以中断方式实现所对应的开始、停止、中断回调函数
HAL_StatusTypeDef		HAL_ADC_Start_Compare_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);
HAL_StatusTypeDef       HAL_ADC_Stop_Compare_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);
void                    HAL_ADC_CompareCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc);void                    HAL_ADC_IRQHandler(ADC_HandleTypeDef* hadc);int adc_get_inputvolt(uint8_t channel);uint32_t adc_get_offset(void);

参数

结构体和枚举类型

typedef struct
{uint32_t channel;	/* ADC_CHANNEL_0 	: channel 0* ADC_CHANNEL_1 	: channel 1* ADC_CHANNEL_2 	: channel 2* ADC_CHANNEL_3 	: channel 3* ADC_CHANNEL_0_1 	: channel 0 and channel 1 differential input* ADC_CHANNEL_2_3 	: channel 2 and channel 3 differential input */uint32_t freq;		/* 307hz ~ 2khz */uint32_t cmp_val;	/* compare value */uint32_t cmp_pol;	/* CMP_POL_0 :  when adc_result >= cmp_val interrupt* CMP_POL_1 :  whrn adc_result < cmp_val interrtup */}ADC_InitTypeDef;typedef struct __ADC_HandleTypeDef
{ADC_TypeDef                   *Instance;ADC_InitTypeDef               Init;HAL_LockTypeDef               Lock;int				  	  		  offset;}ADC_HandleTypeDef;

宏参数

#define ADC                ((ADC_TypeDef *)ADC_BASE)#define ADC_CHANNEL_0		ADC_ANA_CR_CH_0
#define ADC_CHANNEL_1		ADC_ANA_CR_CH_1
#define ADC_CHANNEL_2		ADC_ANA_CR_CH_2
#define ADC_CHANNEL_3		ADC_ANA_CR_CH_3
#define ADC_CHANNEL_0_1		ADC_ANA_CR_CH_8
#define ADC_CHANNEL_2_3		ADC_ANA_CR_CH_9
#define ADC_CHANNEL_TEMP	ADC_ANA_CR_CH_TEMP
#define ADC_CHANNEL_OFFSET	ADC_ANA_CR_CH_OFFSET#define ADC_FREQ_MIN		307
#define ADC_FREQ_MAX		2000#define CMP_POL_0	0x0UL
#define CMP_POL_1	ADC_ADC_CR_CMPPOL#define HAL_ADC_STATE_RESET             0x00000000U
#define HAL_ADC_STATE_READY             0x00000001U
#define HAL_ADC_STATE_BUSY_INTERNAL     0x00000002U
#define HAL_ADC_STATE_TIMEOUT           0x00000004U

宏

#define IS_ADC_ALL_INSTANCE(INSTANCE) ((INSTANCE) == ADC)#define IS_ADC_CHANNEL(CHANNEL) (((CHANNEL) == ADC_CHANNEL_0)           || \((CHANNEL) == ADC_CHANNEL_1)           || \((CHANNEL) == ADC_CHANNEL_2)           || \((CHANNEL) == ADC_CHANNEL_3)           || \((CHANNEL) == ADC_CHANNEL_0_1)           || \((CHANNEL) == ADC_CHANNEL_2_3)            )#define IS_ADC_CMP_POL(POL)		(((POL) == CMP_POL_0) || \((POL) == CMP_POL_1))#define IS_ADC_FREQUENCY(FREQ)  (((FREQ) >= ADC_FREQ_MIN) && ((FREQ) <= ADC_FREQ_MAX))#define __HAL_ADC_ENABLE(__HANDLE__)	(MODIFY_REG((__HANDLE__)->Instance->ANA_CR, ADC_ANA_CR_CH | ADC_ANA_CR_PD | ADC_ANA_CR_RST | ADC_ANA_CR_LDOEN, \(__HANDLE__)->Init.channel | ADC_ANA_CR_RST | ADC_ANA_CR_LDOEN))#define __HAL_ADC_DISABLE(__HANDLE__)	(MODIFY_REG((__HANDLE__)->Instance->ANA_CR, ADC_ANA_CR_PD | ADC_ANA_CR_RST | ADC_ANA_CR_LDOEN, \ADC_ANA_CR_PD))#define __HAL_ADC_CLEAR_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__)   	\(WRITE_REG((__HANDLE__)->Instance->IF, (__FLAG__)))#define __HAL_ADC_INT_ENABLE(__HANDLE__, __FLAG__)	(SET_BIT((__HANDLE__)->Instance->ADC_CR, __FLAG__))#define __HAL_ADC_INT_DISABLE(__HANDLE__, __FLAG__)	(CLEAR_BIT((__HANDLE__)->Instance->ADC_CR, __FLAG__))#define __HAL_ADC_GET_IT_SOURCE(__HANDLE__, __INTERRUPT__)                     \(((__HANDLE__)->Instance->ADC_CR & (__INTERRUPT__)) == (__INTERRUPT__))#define __HAL_ADC_GET_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__)                               \((((__HANDLE__)->Instance->IF) & (__FLAG__)) == (__FLAG__))

Demo中的例程

main.c


#include <stdio.h>
#include "wm_hal.h"void Error_Handler(void);
static void ADC_Init(void);
ADC_HandleTypeDef hadc;int main(void)
{int value;SystemClock_Config(CPU_CLK_160M);printf("enter main\r\n");ADC_Init();while (1){value = HAL_ADC_GET_INPUT_VOLTAGE(&hadc);printf("value = %dmv\r\n", value);HAL_Delay(1000);}
}static void ADC_Init(void)
{hadc.Instance = ADC;hadc.Init.channel = ADC_CHANNEL_0;hadc.Init.freq = 1000;if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK){Error_Handler();}
}void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{}void Error_Handler(void)
{while (1){}
}void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line);
}

wm_hal_msp.c

#include "wm_hal.h"void HAL_MspInit(void)
{}void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{if (hadc->Instance == ADC){__HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();//ADC_CHANNEL_0 : PA1//ADC_CHANNEL_1 : PA4//ADC_CHANNEL_2 : PA3//ADC_CHANNEL_3 : PA2//ADC_CHANNEL_0_1 : PA1 and PA4//ADC_CHANNEL_2_3 : PA3 and PA2if (hadc->Init.channel == ADC_CHANNEL_0){__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_1);}else if (hadc->Init.channel == ADC_CHANNEL_1){__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_4);}else if (hadc->Init.channel == ADC_CHANNEL_2){__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_3);}else if (hadc->Init.channel == ADC_CHANNEL_3){__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_2);}else if (hadc->Init.channel == ADC_CHANNEL_0_1){__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_1);__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_4);}else if (hadc->Init.channel == ADC_CHANNEL_2_3){__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_3);__HAL_AFIO_REMAP_ADC(GPIOA, GPIO_PIN_2);}// 如果用到中断方式需要使能中断HAL_NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);}
}void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{__HAL_RCC_ADC_CLK_DISABLE();HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_1);HAL_NVIC_DisableIRQ(ADC_IRQn);
}

wm_it.c


#include "wm_hal.h"extern ADC_HandleTypeDef hadc;#define readl(addr) ({unsigned int __v = (*(volatile unsigned int *) (addr)); __v;})
__attribute__((isr)) void CORET_IRQHandler(void)
{readl(0xE000E010);HAL_IncTick();
}__attribute__((isr)) void ADC_IRQHandler(void)
{HAL_ADC_IRQHandler(&hadc);
}

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