ADC簡介

ADC控制器的功能極其強(qiáng)大。其包含但不限于以下內(nèi)容

• 時鐘及狀態(tài)，由數(shù)字和模擬時鐘兩個部分組成
• 分辨率及采樣轉(zhuǎn)換，可配置分辨率為12/10/8/6位的轉(zhuǎn)換，采樣周期支持廣范圍的配置
• 自校準(zhǔn)，自帶校準(zhǔn)功能以糾正數(shù)據(jù)偏移
• 基本模式，支持多種模式，不同模式可組合使用滿足多種應(yīng)用
• 不同優(yōu)先權(quán)的通道，普通通道與搶占通道具備不同的優(yōu)先權(quán)
• 多種獨(dú)立的觸發(fā)源，包括TMR、EXINT、軟觸發(fā)等多種觸發(fā)選擇
• 數(shù)據(jù)后級處理，包括數(shù)據(jù)的對齊，搶占通道偏移量等多種處理
• 轉(zhuǎn)換中止，可軟件控制在ADC不掉電狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換中止
• 過采樣器，普通及搶占通道均支持過采樣
• 電壓監(jiān)測，通過對轉(zhuǎn)換結(jié)果的判定來實(shí)現(xiàn)電壓監(jiān)測
• 中斷及狀態(tài)事件，具備多種標(biāo)志指示ADC狀態(tài)，且某些標(biāo)志還具備中斷功能
• 多種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取方式，包括DMA獲取、CPU獲取兩種方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取
• 多達(dá)26個通道：IN0~IN17，IN20~IN27

圖1. ADC1框圖

ADC功能解析

時鐘及狀態(tài)

功能介紹ADC的時鐘分為數(shù)字時鐘與模擬時鐘。其統(tǒng)一通過CRM_APB2EN的ADCxEN位使能。

• 數(shù)字時鐘：即PCLK2，經(jīng)HCLK分頻而來，提供給數(shù)字部分使用。
• 模擬時鐘：即ADCCLK，經(jīng)ADC預(yù)分頻器分頻而來，提供給模擬部分使用。模擬時鐘源可以選擇HCLK或PLLCLK，通過CRM_MISC1的PLLCLK_TO_ADC位選擇。

軟件接口ADC時鐘使能，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：當(dāng)ADC時鐘使能后，軟件即可開始進(jìn)行ADC的一些相關(guān)配置。ADC模擬時鐘源選擇，其軟件實(shí)例如下：ADC預(yù)分頻設(shè)定，軟件由ADC公共部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實(shí)例如下：此項(xiàng)實(shí)際用于設(shè)定ADC模擬部分的時鐘，其由HCLK或PLLCLK分頻而來。注意：1）模擬部分的ADCCLK由HCLK分頻而來，其不可大于80MHz；2）ADC數(shù)字部分掛在PCLK2上，為避免同步問題，ADCCLK頻率不可高于PCLK2；3）當(dāng)選擇PLLCLK作為ADC模擬時鐘源時，此時必須保證系統(tǒng)時鐘SCLKSEL選擇PLL/2。4）ADC模擬部分電源由ADC_CTRL2的ADCEN，其不受ADC的時鐘狀態(tài)影響。典型的，如果系統(tǒng)需要進(jìn)入深度睡眠模式，如果不關(guān)閉ADCEN，此時ADC模擬器件將還會消耗電流；5）ADC上電有一段等待時間，應(yīng)用應(yīng)該在判定到ADC的RDY flag置位后再執(zhí)行后續(xù)觸發(fā)等操作。

分辨率及采樣轉(zhuǎn)換

功能介紹ADC可隨意設(shè)定12、10、8、6位分辨率使用。ADC可設(shè)定2.5、6.5、12.5、24.5、47.5、92.5、247.5、640.5個采樣周期。ADC對通道數(shù)據(jù)的獲取由采樣和轉(zhuǎn)換兩個部分組成。采樣先于轉(zhuǎn)換執(zhí)行，采樣期間內(nèi)選通需要轉(zhuǎn)換的通道，外部電壓對ADC內(nèi)部采樣電容充電，將持續(xù)執(zhí)行設(shè)定的采樣周期長度時間的充電。采樣結(jié)束后就會自動開始轉(zhuǎn)換，ADC采用逐次逼近的轉(zhuǎn)換方式，可有效保障轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此轉(zhuǎn)換方式需要分辨率位數(shù)個ADCCLK的轉(zhuǎn)換時間來完成單通道的轉(zhuǎn)換，再結(jié)合數(shù)據(jù)處理，因此單個通道的整體轉(zhuǎn)換時間即示例：CSPTx選擇6.5周期，CRSEL選擇10位，一次轉(zhuǎn)換需要6.5+10+0.5=17個ADCCLK周期。軟件接口ADC分辨率設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：ADC的自校準(zhǔn)只能在12位分辨率下進(jìn)行，切分辨需安排在校準(zhǔn)完成后執(zhí)行。ADC采樣周期設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：不同通道可設(shè)定不同的采樣周期；當(dāng)采用中斷或輪詢方式獲取普通通道數(shù)據(jù)，為避免溢出，建議合理增大采樣周期；為避免充電不充分導(dǎo)致轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，應(yīng)用允許的條件下，建議合理增大采樣周期。

自校準(zhǔn)

功能介紹ADC具備自校準(zhǔn)能力，軟件可以執(zhí)行自校準(zhǔn)命令，透過自校準(zhǔn)可以計(jì)算出一個校準(zhǔn)值。不需要軟件干預(yù)，ADC會自動將該校準(zhǔn)值反饋回ADC內(nèi)部補(bǔ)償ADC基礎(chǔ)偏差，以保障轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)值有兩種獲取方式：

• 軟件下自校準(zhǔn)命令，由硬件自動計(jì)算，產(chǎn)生的校準(zhǔn)值保存在ADC->CALVAL寄存器內(nèi)
• 軟件直接根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，手動設(shè)定校準(zhǔn)值，該值同樣被保存在ADC->CALVAL寄存器內(nèi)

自校準(zhǔn)的軟件流程如下

• 在12位分辨率狀態(tài)下使能ADC
• 等待ADC的RDY標(biāo)志置位
• 執(zhí)行初始化校準(zhǔn)命令并等待初始化校準(zhǔn)完成
• 執(zhí)行校準(zhǔn)命令并等待校準(zhǔn)完成
• 根據(jù)應(yīng)用需求切換到期望配置的分辨率
• 等待ADC的RDY標(biāo)志置位
• 執(zhí)行完上述流程后，即可開始進(jìn)行ADC的觸發(fā)轉(zhuǎn)換

軟件接口完整的校準(zhǔn)及設(shè)定分辨率需由組合命令實(shí)現(xiàn)，依據(jù)校準(zhǔn)值設(shè)定方式可區(qū)分如下兩種自校準(zhǔn)方式，其軟件實(shí)例如下：寫經(jīng)驗(yàn)值校準(zhǔn)方式，其軟件實(shí)例如下：注意：校準(zhǔn)值的存放不會置位OCCE標(biāo)志，不會產(chǎn)生中斷或DMA請求；ADC的自校準(zhǔn)只能在12位分辨率下進(jìn)行，切分辨需安排在校準(zhǔn)完成后執(zhí)行。

基本模式

功能介紹1、序列模式ADC支持序列模式設(shè)定，開啟序列模式后，每次觸發(fā)將序列中的通道依序轉(zhuǎn)換一次。用戶于ADC_OSQx配置普通通道序列，普通通道從OSN1開始轉(zhuǎn)換；于ADC_PSQ配置搶占通道序列，搶占通道是從PSNx開始轉(zhuǎn)換(x=4-PCLEN)。搶占通道轉(zhuǎn)換示例：ADC_PSQ[21：0]=10 00110 00101 00100 00011，此時掃描轉(zhuǎn)換順序?yàn)镃H4、CH5、CH6，而不是CH3、CH4、CH5圖2. 序列模式2、反復(fù)模式ADC支持反復(fù)模式設(shè)定，開啟反復(fù)模式后，當(dāng)檢測到觸發(fā)后就即會反復(fù)不斷地轉(zhuǎn)換普通通道組。圖3. 反復(fù)模式+搶占自動轉(zhuǎn)換模式分割模式ADC支持分割模式設(shè)定。對于普通通道組，分割模式可依據(jù)設(shè)定將通道組分割成長度較小的子組別。一次觸發(fā)將轉(zhuǎn)換子組別中的所有通道。每次觸發(fā)會依序選擇不同的子組別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對于搶占通道組，分割模式直接以通道為單位進(jìn)行分割，一次觸發(fā)將轉(zhuǎn)換單個通道。每次觸發(fā)會依序選擇不同的通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖4. 分割模式3、搶占自動轉(zhuǎn)換模式ADC支持搶占自動轉(zhuǎn)換模式設(shè)定，開啟搶占自動轉(zhuǎn)換模式后，當(dāng)普通通道轉(zhuǎn)換完成后，搶占通道將自動接續(xù)著轉(zhuǎn)換，而不需要進(jìn)行搶占通道的觸發(fā)。圖5. 搶占自動轉(zhuǎn)換模式軟件接口ADC序列模式和反復(fù)模式設(shè)定，由ADC基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實(shí)例如下：注意：序列模式對普通及搶占通道組均有效；反復(fù)模式僅對普通通道組有效,搶占通道組不具備反復(fù)模式功能;反復(fù)模式與分割模式不可共用；反復(fù)模式可與搶占自動轉(zhuǎn)換模式共用，將實(shí)現(xiàn)依次反復(fù)的轉(zhuǎn)換普通通道序列及搶占通道序列。ADC分割模式設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：分割模式對普通及搶占通道組均有效;搶占通道組分割模式子組別長度不可設(shè)定，其固定為單個通道；分割模式與反復(fù)模式、搶占自動轉(zhuǎn)換模式不可共用，普通通道與搶占通道的分割模式不可共用。搶占自動轉(zhuǎn)換模式設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：搶占自動轉(zhuǎn)換模式僅對搶占通道組有效;搶占自動轉(zhuǎn)換模式與分割模式不可共用。

不同優(yōu)先權(quán)的通道

功能介紹ADC設(shè)計(jì)有具備不同優(yōu)先權(quán)的兩種通道組：普通通道組與搶占通道組。

• 普通通道組

通常用于執(zhí)行常規(guī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。支持最多配置32個通道，轉(zhuǎn)換將按照設(shè)定的通道順序依次進(jìn)行。其不具備搶占能力。

• 搶占通道組

通常用于執(zhí)行相對緊急的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。支持最多配置4個通道，轉(zhuǎn)換將按照設(shè)定的通道順序依次進(jìn)行。其具備搶占能力，即搶占通道組的轉(zhuǎn)換可以打斷正在執(zhí)行的普通通道轉(zhuǎn)換，待搶占通道組轉(zhuǎn)換完畢后再恢復(fù)執(zhí)行被打斷的普通通道組轉(zhuǎn)換。

軟件接口普通通道組設(shè)定，軟件包括通道數(shù)量、通道數(shù)值、轉(zhuǎn)換順序、采樣周期的設(shè)定，其軟件實(shí)例如下：搶占通道組設(shè)定，軟件包括通道數(shù)量、通道數(shù)值、轉(zhuǎn)換順序、采樣周期的設(shè)定，其軟件實(shí)例如下：注意：不同通道可以設(shè)定不同的采樣周期；同一通道可以被反復(fù)編排進(jìn)轉(zhuǎn)換序列進(jìn)行轉(zhuǎn)換；序列模式下，普通通道組從OSN1開始轉(zhuǎn)換，搶占通道組是從PSNx開始轉(zhuǎn)換(x=4-PCLEN)。

多種獨(dú)立的觸發(fā)源

功能介紹ADC支持多種觸發(fā)源，包含軟件寫寄存器觸發(fā)（ADC_CTRL2的OCSWTRG與PCSWTRG）以及外部觸發(fā)。外部觸發(fā)包含定時器觸發(fā)與引腳觸發(fā)，外部觸發(fā)可設(shè)定觸發(fā)極性（觸發(fā)極性可選擇禁止邊沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)或任意邊沿觸發(fā)）。表1. 普通通道和搶占通道觸發(fā)源軟件接口軟件寫寄存器觸發(fā)設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：在ADC Ready后，軟件即可執(zhí)行adc_ordinary_software_trigger_enable(ADC1,TRUE);/adc_preempt_software_trigger_enable(ADC1,TRUE);來進(jìn)行普通/搶占通道的觸發(fā)。外部觸發(fā)設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：在ADC Ready后，TMR1CH1的上升沿事件就會觸發(fā)普通通道組轉(zhuǎn)換，TMR3CH4的上升沿事件就會觸發(fā)搶占通道組轉(zhuǎn)換。注意：觸發(fā)間隔需要大于通道組轉(zhuǎn)換的時間，轉(zhuǎn)換期間發(fā)生的相同通道組的觸發(fā)會被忽略；使用軟件寫寄存器觸發(fā)時，對應(yīng)觸發(fā)極性必須選擇禁止邊沿觸發(fā)；搶占通道轉(zhuǎn)換優(yōu)先權(quán)最高，不管當(dāng)前是否有普通通道轉(zhuǎn)換，其觸發(fā)后就會立即開始響應(yīng)轉(zhuǎn)換；普通觸發(fā)具備記憶功能，在搶占轉(zhuǎn)換時執(zhí)行普通觸發(fā)，該觸發(fā)會被記錄并在搶占轉(zhuǎn)換完畢后響應(yīng)。

數(shù)據(jù)后級處理

功能介紹

ADC具備專有的數(shù)據(jù)寄存器，普通通道轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)存儲于普通數(shù)據(jù)寄存器（ADC_ODT），搶占通道轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)存儲于搶占數(shù)據(jù)寄存器x（ADC_PDTx）。數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)存儲的是經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)。該處理包括數(shù)據(jù)對齊、搶占數(shù)據(jù)偏移。

• 數(shù)據(jù)對齊

分左對齊和右對齊。分辨率CRSEL為6位時，數(shù)據(jù)存儲方式以字節(jié)為基準(zhǔn)擺放，其余皆以半字為基準(zhǔn)擺放。

• 搶占數(shù)據(jù)偏移

搶占通道的數(shù)據(jù)會減去搶占數(shù)據(jù)偏移寄存器x（ADC_PCDTOx）內(nèi)的偏移量，因此搶占通道數(shù)據(jù)有可能為負(fù)值，以SIGN作為符號。圖6. 數(shù)據(jù)內(nèi)容處理軟件接口數(shù)據(jù)對齊設(shè)定，軟件由ADC基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)體配置完成，其軟件實(shí)例如下：搶占數(shù)據(jù)偏移設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：

轉(zhuǎn)換中止

功能介紹ADC具備轉(zhuǎn)換中止功能。在ADC轉(zhuǎn)換過程中，用戶可利用ADC_CTRL2的ADABRT使ADC停止轉(zhuǎn)換。停止轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換順序回歸第一個通道，用戶即可重新編排通道順序，再次觸發(fā)ADC將從頭開始執(zhí)行新序列的轉(zhuǎn)換。圖7. 轉(zhuǎn)換中止時序軟件接口轉(zhuǎn)換中止設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：轉(zhuǎn)換中止命令對普通及搶占通道轉(zhuǎn)換都有效；轉(zhuǎn)換中止功能類似ADC重上電，但是轉(zhuǎn)換中止不會使ADC掉電，不存在ADC上電喚醒時間；轉(zhuǎn)換中止的執(zhí)行需要時間，在執(zhí)行轉(zhuǎn)換中止命令后一定要等待ADABRT位被硬件清除后才可進(jìn)行后續(xù)的觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

過采樣器

功能介紹ADC具備過采樣功能。一次過采樣是透過轉(zhuǎn)換多次相同通道，累加轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)后作平均實(shí)現(xiàn)的。

• 由ADC_OVSP的OSRSEL選擇過采樣率，此位用來定義過采樣倍數(shù)；
• 由ADC_OVSP的OSSSEL選擇過采樣移位，此位用來定義平均系數(shù)。

若平均后數(shù)據(jù)大于16位，只取靠右16位數(shù)據(jù)，放入16位數(shù)據(jù)寄存器。使用過采樣時，忽視數(shù)據(jù)對齊及搶占數(shù)據(jù)偏移的設(shè)定，數(shù)據(jù)一律靠右擺放。表2. 最大累加數(shù)據(jù)與過采樣倍數(shù)及位移系數(shù)關(guān)系

• 普通通道過采樣被打斷后的恢復(fù)方式

普通通道過采樣中途被搶占通道轉(zhuǎn)換打斷后的恢復(fù)方式由OOSRSEL設(shè)定

• OOSRSEL=0：接續(xù)模式。保留已累加的數(shù)據(jù)，再次開始轉(zhuǎn)換時將從打斷處轉(zhuǎn)換；
• OOSRSEL=1：重轉(zhuǎn)模式。累加的數(shù)據(jù)被清空，再次開始轉(zhuǎn)換時重新開始該通道的過采樣轉(zhuǎn)換。

圖8. 普通過采樣被打斷后的恢復(fù)方式

• 普通通道過采樣觸發(fā)模式

普通通道過采樣的觸發(fā)模式由OOSTREN設(shè)定

• OOSTREN=0：關(guān)閉觸發(fā)模式。通道的所有過采樣轉(zhuǎn)換僅需一次觸發(fā)；
• OOSTREN=1：開啟觸發(fā)模式。通道的每個過采樣轉(zhuǎn)換均需進(jìn)行觸發(fā)。

此模式下，中途被搶占通道觸發(fā)打斷后，須重新觸發(fā)普通通道才會恢復(fù)轉(zhuǎn)換普通通道過采樣。圖9. 普通過采樣觸發(fā)模式

• 搶占通道過采樣

搶占過采樣可與普通過采樣同時使用，也可分別使用。搶占過采樣不影響到普通過采樣的各種模式。圖10. 搶占自動轉(zhuǎn)換下的過采樣模式軟件接口過采樣率、過采樣移位及過采樣使能設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：普通通道過采樣被打斷后的恢復(fù)方式設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：普通通道過采樣觸發(fā)模式設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：電壓監(jiān)測1、功能介紹ADC具備電壓監(jiān)測功能。用以監(jiān)控輸入電壓與設(shè)定閾值的關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)果大于高邊界ADC_VMHB[11:0]寄存器或是小于低邊界ADC_VMLB[11:0]寄存器時，電壓監(jiān)測超出標(biāo)志VMOR會置起。透過VMSGEN選擇對單一通道或是所有通道監(jiān)測。對單一通道監(jiān)測的話，由VMCSEL配置通道。2、軟件接口監(jiān)測單一通道，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：監(jiān)測所有通道，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：電壓監(jiān)測一律以轉(zhuǎn)換的原始數(shù)據(jù)與12位邊界寄存器做比較，無視分辨率、搶占偏移量與數(shù)據(jù)對齊的設(shè)定；若使用過采樣器，則是以ADC_VMHB[15:0]與ADC_VMLB[15:0]完整的16位寄存器與過采樣數(shù)據(jù)作比較。

中斷及狀態(tài)事件

功能介紹

ADC含有多種中斷及狀態(tài)標(biāo)志。應(yīng)用需要結(jié)合這些標(biāo)志進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。

• ADC準(zhǔn)備就緒標(biāo)志(RDY)

指示ADC狀態(tài)，只讀位，軟件不可清除，無產(chǎn)生中斷能力。

ADC上電完畢后會置位，只有RDY標(biāo)志置位后，才可進(jìn)行校準(zhǔn)及觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

• 普通通道轉(zhuǎn)換溢出標(biāo)志(OCCO)

指示ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)溢出，標(biāo)志由軟件對其自身寫零清除，有產(chǎn)生中斷能力。

無獨(dú)立的溢出檢測使能位，在使能DMA傳輸或者EOCSFEN=1時有效，當(dāng)上一筆轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)未被讀走，下一筆轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)已產(chǎn)生時就會置位此標(biāo)志。標(biāo)志清除后的轉(zhuǎn)換恢復(fù)分如下兩種情況：此標(biāo)志置位后，當(dāng)前轉(zhuǎn)換停止，轉(zhuǎn)換序列不被清零，因此可不用復(fù)位ADC，直接清除標(biāo)志再次觸發(fā)轉(zhuǎn)換即可。

• 普通通道轉(zhuǎn)換開始標(biāo)志(OCCS)

指示普通通道轉(zhuǎn)換開始，由軟件對其自身寫零清除，無產(chǎn)生中斷能力。

• 搶占通道轉(zhuǎn)換開始標(biāo)志(PCCS)

指示搶占通道轉(zhuǎn)換開始，由軟件對其自身寫零清除，無產(chǎn)生中斷能力。

• 搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志(PCCE)

指示搶占通道組轉(zhuǎn)換完成，由軟件對其自身寫零清除，有產(chǎn)生中斷能力。

在搶占通道組轉(zhuǎn)換完成后置位，通常應(yīng)用使用此標(biāo)志來讀取搶占通道組的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

• 普通通道轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志(OCCE)

指示普通通道轉(zhuǎn)換完成，由軟件對其自身寫零或讀ODT寄存器清除，有產(chǎn)生中斷能力。

在普通通道轉(zhuǎn)換完成后置位，應(yīng)用可使用此標(biāo)志來讀取普通通道的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)(EOCSFEN=1)。

注意：DMA讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)會同步清除OCCE標(biāo)志，因此在使用DMA時禁止再使用OCCE標(biāo)志。

• 電壓監(jiān)測超出范圍標(biāo)志(VMOR)

指示通道電壓超出設(shè)定閾值，由軟件對其自身寫零清除，有產(chǎn)生中斷能力。

在ADC的通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值后置位，通常應(yīng)用使用此標(biāo)志來監(jiān)控通道電壓。

軟件接口中斷使能設(shè)定，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：標(biāo)志狀態(tài)獲取，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：標(biāo)志狀態(tài)清除，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：多種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取方式功能介紹

ADC具備多種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取方式。不同通道類型、不同組合模式可支持的數(shù)據(jù)獲取方式不同。

• CPU讀取搶占通道數(shù)據(jù)

搶占通道不具備DMA能力，因此不管什么組合模式，搶占通道數(shù)據(jù)均由CPU讀取搶占數(shù)據(jù)寄存器x（ADC_PDTx）獲得。

• CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)

軟件設(shè)置ADC_CTRL2的EOCSFEN位讓每次普通數(shù)據(jù)寄存器更新時置位OCCE標(biāo)志，軟件通過OCCE標(biāo)志讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

• DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)

普通通道數(shù)據(jù)存儲于ADC自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)寄存器中。軟件設(shè)置OCDMAEN及OCDRCEN位讓每次普通數(shù)據(jù)寄存器更新時產(chǎn)生DMA請求，DMA在每次收到DMA請求時讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。軟件接口CPU讀取搶占通道數(shù)據(jù)，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：

DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)，軟件由單獨(dú)的函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，其軟件實(shí)例如下：注意：使用CPU讀取普通轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，為避免溢出，通道采樣周期需要足夠大。

ADC配置解析

以下對ADC的配置流程及數(shù)據(jù)獲取方法進(jìn)行說明。

ADC配置流程

ADC的配置一般包括如下內(nèi)容

• 外部觸發(fā)源配置ADC外部觸發(fā)源有TMR或EXINT，其配置無特殊性，參考普通的TMR或EXINT配置即可。注意：此處僅是觸發(fā)源的配置，觸發(fā)源的使能需在ADC全部配置完畢后才可進(jìn)行。
• DMA配置使能ADC普通通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)可通過DMA傳輸，若應(yīng)用需要DMA傳輸時，需提前進(jìn)行DMA的初始化配置，其配置無特殊性，參考普通的DMA配置即可。
• 開啟ADC數(shù)字時鐘開啟ADC數(shù)字時鐘，允許進(jìn)行相關(guān)功能配置。
• ADC公共部分結(jié)構(gòu)體配置 包括ADC分頻、內(nèi)部溫度傳感器及Vintrv相關(guān)配置。ADC分頻設(shè)定ADC模擬部分的時鐘，其由HCLK或PLLCLK分頻而來，由PLLCLK_TO_ADCbit選擇HCLK或PLLCLK，可設(shè)定2~17中的任意一種分頻。DMA請求接續(xù)使能設(shè)定在傳輸完DMA設(shè)定個數(shù)數(shù)據(jù)后，普通通道轉(zhuǎn)換完畢是否再產(chǎn)生DMA請求。內(nèi)部溫度傳感器及Vintrv使能內(nèi)部溫度傳感器及內(nèi)部參考電壓，其分別連接到ADC1的CH16和CH17。
• ADC基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)體配置包括序列模式、反復(fù)模式、數(shù)據(jù)對齊、普通轉(zhuǎn)換序列長度。序列模式不論普通還是搶占組，只要配置有多個通道，就需要開啟序列模式。反復(fù)模式若應(yīng)用需要周期性的觸發(fā)轉(zhuǎn)換時，就需要關(guān)閉反復(fù)模式，不然周期性的觸發(fā)將變得無效。當(dāng)應(yīng)用不想周期性的觸發(fā)，而期望單次觸發(fā)后就不停的轉(zhuǎn)換設(shè)定通道組時需開啟反復(fù)模式。數(shù)據(jù)對齊設(shè)定轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)靠右或是靠左對齊放置于數(shù)據(jù)寄存器。普通轉(zhuǎn)換序列長度可設(shè)定1~32中的任何一個長度，指示單個普通序列包含的通道個數(shù)，需與實(shí)際普通通道序列個數(shù)一致。
• 普通通道配置包含通道配置、觸發(fā)配置、數(shù)據(jù)傳輸方式。通道配置由轉(zhuǎn)換順序、通道值、采樣周期的設(shè)定組成。其中不同順序可配置相同通道值。觸發(fā)配置由觸發(fā)源和觸發(fā)邊沿檢測的設(shè)定組成。若使用軟件觸發(fā)時，需要禁止觸發(fā)邊沿檢測。數(shù)據(jù)傳輸方式可設(shè)定CPU或DMA傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
• 搶占通道配置包含通道個數(shù)、通道配置、觸發(fā)配置。通道個數(shù)可設(shè)定1~4中的任何一個長度，指示單個搶占序列包含的通道個數(shù)，需與實(shí)際搶占通道序列個數(shù)一致。通道配置由轉(zhuǎn)換順序、通道值、采樣周期的設(shè)定組成。其中不同順序可配置相同通道值。觸發(fā)配置由觸發(fā)源和觸發(fā)邊沿檢測的設(shè)定組成。若使用軟件觸發(fā)時，需要禁止觸發(fā)邊沿檢測。
• 特殊模式配置（非必需）分割模式包括每次觸發(fā)轉(zhuǎn)換的普通通道個數(shù)、普通通道分割模式使能、搶占通道分割模式使能。搶占自動轉(zhuǎn)換模式用于設(shè)定普通組轉(zhuǎn)換結(jié)束后的搶占通道組自動轉(zhuǎn)換使能。過采樣包括過采樣率、過采樣移位、普通過采樣觸發(fā)模式使能、普通過采樣重轉(zhuǎn)模式選擇、普通及搶占過采樣使能的設(shè)定。
• 中斷配置

使能對應(yīng)中斷，包括溢出中斷、普通通道轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷、搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷、電壓檢測超過范圍中斷中的一個或多個。

• ADC上電使能ADC讓ADC上電，由于上電需要穩(wěn)定時間，因此ADC上電后需等待ADC的RDY標(biāo)志處于置位后才可進(jìn)行后續(xù)動作。
• ADC校準(zhǔn)為保障ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，在ADC上電后需進(jìn)行校準(zhǔn)。其包含：A/D初始化校準(zhǔn)、等待初始化校準(zhǔn)完成、A/D校準(zhǔn)、等待校準(zhǔn)完成。
• ADC分辨率調(diào)整在ADC校準(zhǔn)完畢后，即可進(jìn)行分辨率切換。切換分辨率后，軟件需要等待ADC的RDY標(biāo)志處于置位后才可進(jìn)行后續(xù)動作。

至此，ADC的初始化配置就算全部完成。隨后，可通過軟件或使能硬件觸發(fā)源進(jìn)行觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

ADC數(shù)據(jù)獲取方法

ADC支持多種數(shù)據(jù)獲取方法，通常可概括為如下幾種

• CPU獲取搶占通道數(shù)據(jù)搶占通道數(shù)據(jù)不具備DMA能力，只能透過CPU獲取。推薦使用中斷獲取，方法如下1) 搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷使能；2) 搶占通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷函數(shù)內(nèi)將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)緩存進(jìn)數(shù)組內(nèi)；3) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過數(shù)組內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。
• CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)423額外支持通過CPU讀取普通通道數(shù)據(jù)。為保障數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時性，同樣推薦使用中斷獲取，方法如下1) 軟件設(shè)置ADC_CTRL2的EOCSFEN位讓每次數(shù)據(jù)寄存器更新時置位OCCE標(biāo)志；2) 普通通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷使能；3) 普通通道組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷函數(shù)內(nèi)將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)緩存進(jìn)數(shù)組內(nèi)；4) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過數(shù)組內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。
• DMA讀取普通通道數(shù)據(jù)普通通道數(shù)據(jù)具備DMA能力。為避免軟件耗時，可直接采用DMA讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，方法如下1) 初始化并使能DMA；2) 使能ADC的DMA模式；3) 在DMA傳輸完成中斷函數(shù)內(nèi)獲取DMA的buffer數(shù)據(jù)；4) 其他應(yīng)用邏輯內(nèi)透過buffer數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)算法處理。