8. ADC-規(guī)則組多通道采樣實(shí)驗(yàn)

8.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：

? ADC的簡(jiǎn)介

? GD32FH757 ADC工作原理

? DMA和DMAMUX的原理

? 規(guī)則組多通道循環(huán)采樣

8.1.1 ADC原理

我們知道，自然界中有非常多的模擬信號(hào)，比如光照強(qiáng)度，還有其他的例如溫度、聲音等等，那么人們是怎么來(lái)衡量一個(gè)模擬信號(hào)的呢？

我們通常會(huì)說(shuō)今天光照度達(dá)到了3萬(wàn)Lux（照度單位），現(xiàn)在測(cè)量到的體溫是36.5℃，我們所處的環(huán)境是40分貝，沒(méi)錯(cuò)，人們就是通過(guò)將這些模擬信號(hào)數(shù)字化，從而達(dá)到衡量這些模擬信號(hào)的目的。那對(duì)于MCU來(lái)說(shuō)，如果要測(cè)量一個(gè)模擬量，可以通過(guò)自帶的ADC（Analog-to-Digital converters）模塊，即模-數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)化為可以被MCU讀取到的數(shù)字量。

8.1.2 GD32H757 ADC工作原理

GD32H757有3個(gè)逐次逼近型ADC（SAR ADC），其中ADC0最大有效位為14bit，有20個(gè)外部通道，一個(gè)內(nèi)部通道（DAC_OUT0 通道）；ADC1最大有效位為14bit，有 18 個(gè)外部通道，3 個(gè)內(nèi)部通道（電池電壓（VBAT）通道、 參考電壓輸入通道（VREFINT） 和 DAC_OUT1 通道）；ADC2最大有效位為12bit， 有 17 個(gè)外部通道， 4 個(gè)內(nèi)部通道（電池電壓（VBAT）通道、 參考電壓輸入通道（VREFINT）、內(nèi)部溫度傳感通道（VSENSE）和高精度溫度傳感器通道（VSENSE2））。

這三個(gè)ADC可以獨(dú)立工作，也可以讓ADC0和ADC1工作在同步模式下。有最多42個(gè)外部ADC引腳可用于將連接到這些引腳的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，這些引腳號(hào)可以通過(guò)Datasheet獲得。

表中ADC012_INx的意思是：該IO口可以作為通道x用于A(yíng)DC0、ADC1和ADC2。如ADC012_IN10，表示PC0可以用于A(yíng)DC0的通道10使用，也可以作為ADC1和ADC2的通道10使用。但要注意：不能在同一個(gè)時(shí)刻讓不同的ADC去轉(zhuǎn)換同一個(gè)通道，否則會(huì)有無(wú)法預(yù)料的結(jié)果

以下總結(jié)了GD32H757 ADC的特性：

? 高性能：

– ADC采樣分辨率： ADC0/1可配置14位、 12位、 10位或者8位分辨率， ADC2可配置12位、 10位、 8位或者6位分辨率；

– ADC0/1采樣率： 14位分辨率為4 MSPs， 12位分辨率為4.5 MSPs， 10位分辨率為5.14 MSPs， 8位分辨率為6 MSPs。分辨率越低，轉(zhuǎn)換越快；

– ADC2采樣率： 12位分辨率為5.3 MSPs， 10位分辨率為6.15 MSPs， 8位分辨率為7.27 MSPs， 6位分辨率為8.89 MSPs。分辨率越低，轉(zhuǎn)換越快；

– 前置校準(zhǔn)時(shí)間： 131個(gè)ADC時(shí)鐘周期；

– 可編程采樣時(shí)間；

– 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式：最高有效位對(duì)齊和最低有效位對(duì)齊；

– DMA請(qǐng)求。

? 模擬輸入通道：

– ADC0有20個(gè)外部模擬輸入通道， ADC1有18個(gè)外部模擬輸入通道， ADC2有17個(gè)外部模擬輸入通道；

– 1個(gè)內(nèi)部溫度傳感通道（VSENSE）；

– 1個(gè)內(nèi)部參考電壓輸入通道（VREFINT）；

– 1個(gè)外部監(jiān)測(cè)電池VBAT供電引腳輸入通道；

– 1個(gè)內(nèi)部高精度溫度傳感器通道（VSENSE2）；

– 與DAC內(nèi)部通道連接。

? 轉(zhuǎn)換開(kāi)始的發(fā)起：

– 軟件；

– TRIGSEL觸發(fā)。

? 運(yùn)行模式：

– 轉(zhuǎn)換單個(gè)通道，或者掃描一序列的通道；

– 單次運(yùn)行模式，每次觸發(fā)轉(zhuǎn)換一次選擇的輸入通道；

– 連續(xù)運(yùn)行模式，連續(xù)轉(zhuǎn)換所選擇的輸入通道；

– 間斷運(yùn)行模式；

– 同步模式（適用于具有兩個(gè)或多個(gè)ADC的設(shè)備）。

? 轉(zhuǎn)換結(jié)果閾值監(jiān)測(cè)器功能： 模擬看門(mén)狗。

? 常規(guī)序列轉(zhuǎn)換結(jié)束、模擬看門(mén)狗事件和溢出事件都可以產(chǎn)生中斷。

? 過(guò)采樣：

– ADC0/1為32位的數(shù)據(jù)寄存器， ADC2為16位數(shù)據(jù)寄存器；

– ADC0/1可調(diào)整的過(guò)采樣率，從2x到1024x， ADC2可調(diào)整的過(guò)采樣率，從2x到256x；

– ADC0/1高達(dá)11位的可編程數(shù)據(jù)移位， ADC2為8位的可編程數(shù)據(jù)移位，。

? ADC0/1供電要求： 1.8V到3.6V，一般電源電壓為3.3V， ADC2供電要求： 1.71V到3.6V，一般電源電壓為3.3V；

? 通道輸入范圍： VREF- ≤VIN ≤VREF+；

? 數(shù)據(jù)可以路由到HPDF進(jìn)行后期處理。

下面介紹下GD32H757的ADC框圖：

標(biāo)注1：輸入電壓和參考電壓

輸入電壓引腳定義如下表：

GD32H757的ADC是14/12bit有效位的，14bit滿(mǎn)量程對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換值為16383,12bit為4095，以14bit為例，當(dāng)采樣引腳上的電壓等于A(yíng)DC參考電壓時(shí)，得到的轉(zhuǎn)換值即為16383。故理論采樣是指可通過(guò)以下公式得到：

采樣數(shù)值=實(shí)際電壓/參考電壓*16383

標(biāo)注2：輸入通道

前面提到，ADC0有20個(gè)外部模擬輸入通道， ADC1有18個(gè)外部模擬輸入通道， ADC2有17個(gè)外部模擬輸入通道。其中外部通道可以通過(guò)Datasheet進(jìn)行查詢(xún)。

標(biāo)注3：規(guī)則組

GD32H757的ADC轉(zhuǎn)換組稱(chēng)為規(guī)則組，也叫常規(guī)序列。

規(guī)則組有三個(gè)重要的參數(shù)，其一為轉(zhuǎn)換的個(gè)數(shù)，其二為轉(zhuǎn)換的序列，其三為轉(zhuǎn)換周期，規(guī)定好這三個(gè)參數(shù)后，一旦開(kāi)始規(guī)則組的轉(zhuǎn)換，則ADC就按照轉(zhuǎn)換序列一個(gè)一個(gè)的進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換，直到達(dá)到要求的轉(zhuǎn)換個(gè)數(shù)。

規(guī)則組的轉(zhuǎn)換個(gè)數(shù)由ADC_RSQ0寄存器的RL[3:0]位規(guī)定，轉(zhuǎn)換的總數(shù)目為RL[3:0]+1，轉(zhuǎn)換總數(shù)目最大為16個(gè)；轉(zhuǎn)換序列和轉(zhuǎn)換周期由ADC_RSQ0~ADC_RSQ8共同決定，我們以RSQ8寄存器為例來(lái)看下：

ADC_RSQ0寄存器:

舉個(gè)例子，現(xiàn)需要按照CH3->CH2->CH1的順序進(jìn)行規(guī)則組轉(zhuǎn)換，則設(shè)定RL[3:0] = 2，然后設(shè)定RSQ0為2(CH3)，RSQ1為1(CH2)，RSQ2為0(CH1)，則當(dāng)開(kāi)始規(guī)則組轉(zhuǎn)換時(shí)，ADC首先進(jìn)行RSQ0規(guī)定的通道即CH3的轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行RSQ1規(guī)定的通道即CH2的轉(zhuǎn)換，最后進(jìn)行RSQ2規(guī)定的通道即CH1轉(zhuǎn)換，當(dāng)這三個(gè)通道轉(zhuǎn)換完后，規(guī)則組轉(zhuǎn)換結(jié)束。

需要注意的是，每轉(zhuǎn)換一個(gè)規(guī)則組通道，轉(zhuǎn)換結(jié)果都會(huì)放在寄存器ADC_RDATA中，所以CPU一定要在下一個(gè)通道轉(zhuǎn)換完成前將上一個(gè)通道轉(zhuǎn)換結(jié)果讀走，否則會(huì)導(dǎo)致上一個(gè)通道數(shù)據(jù)被新的數(shù)據(jù)覆蓋。所以在多通道規(guī)則組轉(zhuǎn)換時(shí)，為了保證能讀到所有通道的數(shù)據(jù)，一定要使用DMA（直接存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)控制器），每個(gè)通道轉(zhuǎn)換結(jié)束后，都會(huì)給DMA發(fā)送請(qǐng)求，DMA就會(huì)將最新的ADC_RDATA中的數(shù)據(jù)搬走。關(guān)于A(yíng)DC配合DMA的使用，后面會(huì)詳細(xì)介紹。

標(biāo)注4：觸發(fā)源

ADC的規(guī)則組需要選特定的觸發(fā)源用于觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換，注意，ADC的Enable（即ADC_CTL1寄存器的ADC_ON位置“1”）不會(huì)觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換，而是當(dāng)選定的觸發(fā)源來(lái)臨后ADC才開(kāi)始轉(zhuǎn)換。

觸發(fā)源分為內(nèi)部觸發(fā)和外部觸發(fā)，內(nèi)部觸發(fā)是指軟件觸發(fā)；外部觸發(fā)源是除了內(nèi)部觸發(fā)源以外的觸發(fā)源，外部觸發(fā)源可以通過(guò)TRISEL選擇。TRIGSEL觸發(fā)相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)讀者參考GD32H7系列用戶(hù)手冊(cè)TRIGSEL章節(jié)。

標(biāo)注5：規(guī)則組數(shù)據(jù)寄存器

如標(biāo)注3規(guī)則組的表述，每個(gè)ADC的規(guī)則組只有一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器ADC_RDATA，每轉(zhuǎn)換一個(gè)通道，轉(zhuǎn)換結(jié)果放在這個(gè)寄存器中，在下一通道轉(zhuǎn)換結(jié)束前必須要將上一個(gè)通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果取走。

標(biāo)注6：ADC中斷及標(biāo)志位

ADC的中斷總共有兩種：規(guī)則組轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷以及模擬看門(mén)狗，可以通過(guò)將ADC_CTL0中的EOCIE、WDE0IE、WDE2IE、WDE2IE置“1”來(lái)開(kāi)啟相應(yīng)中斷。

ADC_STAT寄存器中的EOC和WDE0,1,2表示相應(yīng)事件發(fā)生，EOC置“1”表示規(guī)則組的轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束。

8.1.3 DMA原理

本實(shí)驗(yàn)中ADC通道有兩個(gè)，分別為PC2_C和PC3_C，所以我們用規(guī)則組多通道采樣實(shí)現(xiàn)雙電壓讀取，從上一節(jié)內(nèi)容中可以知道，ADC規(guī)則組實(shí)現(xiàn)多通道轉(zhuǎn)換時(shí)，必須要用到DMA。下面我們介紹下DMA原理。

DMA（直接存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)控制器）是一個(gè)非常好用的外設(shè)，它提供了一種硬件的方式在外設(shè)和存儲(chǔ)器之間或者存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器之間傳輸數(shù)據(jù)，而無(wú)需 CPU 的介入，從而使 CPU 可以專(zhuān)注在處理其他系統(tǒng)功能上。GD32H757有兩個(gè)DMA，其中DMA0有8個(gè)通道，DMA1也有8個(gè)通道。

GD32H757支持DMA的單一傳輸和多拍傳輸模式。這里只講解單一傳輸。DMA實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，只要配置好以下幾要素即可。

1. 源地址和目標(biāo)地址：DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)過(guò)程為從源地址讀取到數(shù)據(jù)，再搬運(yùn)到目標(biāo)地址。本實(shí)驗(yàn)中，需要把ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果搬運(yùn)到自定義的buffer中，所以源地址就要設(shè)置為ADCx_RDATA寄存器地址，目標(biāo)地址為buffer地址。
2. 源和目標(biāo)的地址增量方式：地址增量方式有固定模式和增量模式兩種，固定模式是指進(jìn)行一次DMA搬運(yùn)后，下次搬運(yùn)的源地址或目標(biāo)地址保持不變；增量模式指進(jìn)行一次DMA搬運(yùn)后，下次搬運(yùn)的源地址或目標(biāo)地址會(huì)加1。本實(shí)驗(yàn)中，源地址始終都應(yīng)該為ADCx_RDATA地址，所以源地址增量方式需要設(shè)置為固定模式，而目標(biāo)地址為自定義buffer，我們需要用buffer[0]存儲(chǔ)x軸數(shù)據(jù)，buffer[1]存儲(chǔ)y軸數(shù)據(jù)，所以目標(biāo)地址增量方式需要設(shè)置為增量模式。
3. DMA傳輸方向：DMA傳輸方向有三種，分別為外設(shè)地址->存儲(chǔ)器地址、存儲(chǔ)器地址->外設(shè)地址以及存儲(chǔ)器->存儲(chǔ)器。本實(shí)驗(yàn)中源地址是外設(shè)地址，目標(biāo)地址為自定義buffer地址即存儲(chǔ)器地址，故傳輸方向需設(shè)置為外設(shè)地址->存儲(chǔ)器地址。
4. 源和目標(biāo)數(shù)據(jù)位寬：源和目標(biāo)數(shù)據(jù)位寬表示每次搬運(yùn)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，可以設(shè)置為8bit、16bit和32bit。本實(shí)驗(yàn)中ADC的數(shù)據(jù)只占用ADCx_RDATA寄存器的低半字即16bit，所以源和目標(biāo)位寬選擇16bit即可。
5. DMA傳輸個(gè)數(shù)和循環(huán)模式：傳輸個(gè)數(shù)表示一輪DMA傳輸可以搬運(yùn)的次數(shù)。循環(huán)模式表示當(dāng)一輪DMA傳輸結(jié)束后，是否直接進(jìn)行下一輪搬運(yùn)，當(dāng)開(kāi)啟循環(huán)模式后，當(dāng)上一輪DMA傳輸結(jié)束后，源地址和目標(biāo)地址會(huì)恢復(fù)到最開(kāi)始的狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)中，需要轉(zhuǎn)換2個(gè)通道ADC，故DMA傳輸個(gè)數(shù)設(shè)置為2，循環(huán)模式開(kāi)啟。
6. DMA通道優(yōu)先級(jí)：DMA的每個(gè)通道都有一個(gè)軟件優(yōu)先級(jí)，當(dāng)DMA控制器在同一時(shí)間接收到多個(gè)外設(shè)請(qǐng)求時(shí)，仲裁器將根據(jù)外設(shè)請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)來(lái)決定響應(yīng)哪一個(gè)外設(shè)請(qǐng)求。優(yōu)先級(jí)包括軟件優(yōu)先級(jí)和硬件優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)規(guī)則如下：

軟件優(yōu)先級(jí)：分為4級(jí)，低，中，高和極高?？梢酝ㄟ^(guò)寄存器DMA_CHxCTL的PRIO位域來(lái)配置。
硬件優(yōu)先級(jí)：當(dāng)通道具有相同的軟件優(yōu)先級(jí)時(shí)，編號(hào)低的通道優(yōu)先級(jí)高。例：通道0和通道2配置為相同的軟件優(yōu)先級(jí)時(shí)，通道0的優(yōu)先級(jí)高于通道2。

上面描述了DMA配置的一些要素，那么DMA是如何被觸發(fā)的呢，這里就要講到另外一個(gè)外設(shè)：DMAMUX。

8.1.4 DMAMUX原理

我們來(lái)看下DMA系統(tǒng)架構(gòu)：

我們可以看到，DMA0/1的每個(gè)通道都有一個(gè)輸入源Peri_reqx，而這些輸入源則是由DMAMUX輸出。下圖為DMAMUX的框圖：

將以上兩個(gè)圖放在一起看就更好理解：

可以看到DMAMUX的請(qǐng)求路由器總共有16個(gè)通道，其中通道0~7用于DMA0的通道0~7；通道8~15用于DMA1的通道0~7。

那么請(qǐng)求路由器的觸發(fā)源是什么呢？這個(gè)可以通過(guò)GD32H7用戶(hù)手冊(cè)DMAMUX章節(jié)中查出。比如本實(shí)驗(yàn)中使用PC2_C和PC3_C進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換，從datasheet中查出這兩個(gè)引腳分別對(duì)應(yīng)為ADC2_IN0和ADC2_IN1：

所以DMAMUX的請(qǐng)求路由器觸發(fā)源選擇ADC2即可，下圖為DMAMUX請(qǐng)求輸入源輸入信號(hào)表部分截圖：

講到這里可能有的讀者，特別是用過(guò)GD前期產(chǎn)品（如GD32F3/F4系列）的讀者就會(huì)有疑問(wèn)了，如果DMA用于A(yíng)DC2，我需要選擇哪個(gè)DMA通道呢？答案就是：任意一個(gè)沒(méi)有被使用的通道即可！因?yàn)?a href="http://www.hz766.cn/" target="_blank">GD32H7產(chǎn)品的DMA通道沒(méi)有綁定到特定外設(shè)上，所以只需要選擇任意一個(gè)沒(méi)有被使用的通道就可以了，這種設(shè)計(jì)方式，讓DMA的使用更加的靈活方便。

8.2 硬件設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)是使用PC2_C和PC3_C來(lái)進(jìn)行電壓采集，讀者可以采用飛線(xiàn)方式外接電壓到這兩個(gè)引腳進(jìn)行測(cè)試。

8.3 代碼解析

本實(shí)驗(yàn)用到兩個(gè)ADC2通道，使用ADC2規(guī)則組搭配DMA1通道0進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和搬運(yùn)，ADC2規(guī)則組和DMA1通道0都開(kāi)啟循環(huán)模式，一旦開(kāi)始ADC2規(guī)則組轉(zhuǎn)換，會(huì)持續(xù)PC2_C和PC3_C上的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)搬運(yùn)。

8.3.1 DMA和ADC初始化

在driver_adc.c中定義driver_adc_regular_ch_dma_config函數(shù)，該函數(shù)實(shí)現(xiàn)DMA和ADC的初始化。

C
void driver_adc_regular_ch_dma_config(typdef_adc_ch_general *ADC, typdef_adc_ch_parameter *ADC_CH,void *buffer)
{
dma_single_data_parameter_struct dma_single_data_parameter;
rcu_periph_clock_enable(ADC->dma_parameter.rcu_dma); ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/*DMA時(shí)鐘開(kāi)啟*/
rcu_periph_clock_enable(RCU_DMAMUX);
dma_deinit(ADC->dma_parameter.dma_periph, ADC->dma_parameter.dma_channel); ???????????????/*DMA通道參數(shù)復(fù)位*/
/*DMA源地址、目標(biāo)地址、增量方式、傳輸位寬、傳輸方向、傳輸個(gè)數(shù)、優(yōu)先級(jí)設(shè)置*/
dma_single_data_parameter.request = ADC->dma_parameter.request;
dma_single_data_parameter.periph_addr ?= (uint32_t)(&ADC_RDATA(ADC->adc_port));
dma_single_data_parameter.periph_inc ??= DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
dma_single_data_parameter.memory0_addr ?= (uint32_t)(buffer);
dma_single_data_parameter.memory_inc ??= DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
if(ADC->adc_mode == ADC_DAUL_REGULAL_PARALLEL)
{
dma_single_data_parameter.periph_memory_width = DMA_PERIPH_WIDTH_32BIT;
}
else
{
dma_single_data_parameter.periph_memory_width = DMA_PERIPH_WIDTH_16BIT;
}
dma_single_data_parameter.direction ???= DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
dma_single_data_parameter.number ??????= ADC->dma_parameter.dma_number;
dma_single_data_parameter.priority ????= ADC->dma_parameter.dma_priority;
dma_single_data_mode_init(ADC->dma_parameter.dma_periph, ADC->dma_parameter.dma_channel, &dma_single_data_parameter);
/*DMA循環(huán)模式設(shè)置*/
if(ADC->dma_parameter.dma_circulation_mode == ENABLE)
{
dma_circulation_enable(ADC->dma_parameter.dma_periph, ADC->dma_parameter.dma_channel);
}
else
{
dma_circulation_disable(ADC->dma_parameter.dma_periph, ADC->dma_parameter.dma_channel);
}
dma_channel_enable(ADC->dma_parameter.dma_periph, ADC->dma_parameter.dma_channel); ???????/* 使能DMA */
driver_adc_config(ADC,ADC_CH); ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* ADC初始化 */
}

ADC初始化函數(shù)定義如下：

C++
void driver_adc_config(typdef_adc_ch_general *ADC,typdef_adc_ch_parameter *ADC_CH)
{
uint8_t i;
adc_idx_enum idx_adc;
adc_deinit(ADC->adc_port);
/* ADC clock config */

if(ADC->adc_port==ADC0){
idx_adc=IDX_ADC0;
}else if(ADC->adc_port==ADC1){
idx_adc=IDX_ADC1;
}else{
idx_adc=IDX_ADC2;
}
rcu_adc_clock_config(idx_adc, RCU_ADCSRC_PER);

adc_clock_config(ADC->adc_port, ADC->adc_psc); ????????????????????????????????????????/*配置ADC時(shí)鐘頻率*/
rcu_periph_clock_enable(ADC->rcu_adc); ????????????????????????????????/*使能ADC時(shí)鐘*/

/*配置ADC相關(guān)IO口，先配置時(shí)鐘，再將IO口設(shè)置為模擬輸入*/
for(i=0 ;i<ADC->ch_count; i++)
{
if(ADC_CH[i].adc_channel < ADC_CHANNEL_17)
{
rcu_periph_clock_enable(ADC_CH[i].rcu_port);
gpio_mode_set(ADC_CH[i].port, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, ADC_CH[i].pin);
}
else
{
if(ADC->adc_port==ADC2)
{
if(ADC_CH[i].adc_channel == ADC_CHANNEL_17)
{
adc_internal_channel_config(ADC_CHANNEL_INTERNAL_VBAT, ENABLE);
}
else if(ADC_CH[i].adc_channel == ADC_CHANNEL_18)
{
adc_internal_channel_config(ADC_CHANNEL_INTERNAL_TEMPSENSOR, ENABLE);
}
else if(ADC_CH[i].adc_channel == ADC_CHANNEL_19)
{
adc_internal_channel_config(ADC_CHANNEL_INTERNAL_VREFINT, ENABLE);
}
else if(ADC_CH[i].adc_channel == ADC_CHANNEL_20)
{
adc_internal_channel_config(ADC_CHANNEL_INTERNAL_HP_TEMPSENSOR, ENABLE);
}
}
else
{
rcu_periph_clock_enable(ADC_CH[i].rcu_port);
gpio_mode_set(ADC_CH[i].port, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, ADC_CH[i].pin);
}
}

}
adc_sync_mode_config(ADC->adc_mode); ???????????????????????????????????????????????????????????????/*配置ADC工作模式，如獨(dú)立模式，規(guī)則并行模式等*/
adc_special_function_config(ADC->adc_port, ADC_SCAN_MODE, ADC->adc_scan_function); ???????/*配置規(guī)則組的掃描模式和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式*/
if(ADC->adc_channel_group == ADC_REGULAR_CHANNEL)
{
adc_special_function_config(ADC->adc_port, ADC_CONTINUOUS_MODE, ADC->adc_continuous_function);
}
adc_data_alignment_config(ADC->adc_port, ADC_DATAALIGN_RIGHT); ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/*選擇數(shù)據(jù)右對(duì)齊*/
adc_channel_length_config(ADC->adc_port, ADC->adc_channel_group, ADC->ch_count); ???????????????/*配置轉(zhuǎn)換通道數(shù)*/
if(ADC->adc_channel_group == ADC_REGULAR_CHANNEL) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/*配置轉(zhuǎn)換順序*/
{
for(i = 0;i< ADC->ch_count;i++)
{
adc_regular_channel_config(ADC->adc_port, i, ADC_CH[i].adc_channel,ADC_CH[i].sample_time);
}
}
else if(ADC->adc_channel_group == ADC_INSERTED_CHANNEL)
{
for(i = 0;i< ADC->ch_count;i++)
{
adc_inserted_channel_config(ADC->adc_port, i, ADC_CH[i].adc_channel,ADC_CH[i].sample_time);
}
}
/*選擇觸發(fā)源及使能外部觸發(fā)模式*/
adc_external_trigger_config(ADC->adc_port, ADC->adc_channel_group, ADC->adc_external_trigger_mode);
/*選擇是否需要使用DMA*/
if(ADC->DMA_mode == ENABLE)
{
adc_dma_request_after_last_enable(ADC->adc_port);
adc_dma_mode_enable(ADC->adc_port);
}
/*ADC的使能和自校準(zhǔn)，ADC使能后需要經(jīng)過(guò)一定的ADC_CLK后才能校準(zhǔn)，本示例中直接使用1ms延時(shí)*/
adc_enable(ADC->adc_port);
delay_ms(1);
/* ADC calibration mode config */
adc_calibration_mode_config(ADC->adc_port, ADC_CALIBRATION_OFFSET_MISMATCH);
/* ADC calibration number config */
adc_calibration_number(ADC->adc_port, ADC_CALIBRATION_NUM32);
adc_calibration_enable(ADC->adc_port);
}

在driver_adc.h中聲明了ADC DMA的結(jié)構(gòu)體：

C
typedef struct __typdef_adc_dma_parameter
{
rcu_periph_enum rcu_dma; ???????????????//DMA時(shí)鐘
uint32_t dma_periph; ???????????????????????????????//DMA號(hào)
dma_channel_enum dma_channel;//DMA通道號(hào)
uint32_t request;//DMA請(qǐng)求
uint32_t dma_number; ???????????????????????????????//DMA傳輸個(gè)數(shù)
uint32_t dma_priority; ???????????????????????//DMA通道優(yōu)先級(jí)
EventStatus dma_circulation_mode;//循環(huán)模式
}typdef_adc_dma_parameter;

這段代碼比較簡(jiǎn)單，請(qǐng)讀者按照前面介紹的DMA原理進(jìn)行解析。

8.3.2 BSP_ADC設(shè)置所需要的參數(shù)及IO口結(jié)構(gòu)體定義

在bsp_adc.c中，對(duì)BSP_ADC設(shè)置所需要的參數(shù)及IO擴(kuò)結(jié)構(gòu)體數(shù)組進(jìn)行了定義：

C
typdef_adc_ch_general ?BSP_ADC= {
.rcu_adc = RCU_ADC2, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* ADC2的時(shí)鐘 */
.adc_psc = ADC_CLK_SYNC_HCLK_DIV6, ???????????????????????????????????????????????????????????????/* ADC2設(shè)置為HCLK 6分頻 */
.adc_port = ADC2, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* ADC口為ADC2 */
.adc_mode = ADC_SYNC_MODE_INDEPENDENT, ???????????????????????????????????????????????/* ADC模式為獨(dú)立模式 */
.adc_channel_group = ADC_REGULAR_CHANNEL, ???????????????????????????????????????/* 使用規(guī)則組 */
.adc_scan_function = ENABLE, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* 開(kāi)啟掃描模式 */
.adc_continuous_function = ENABLE, ???????????????????????????????????????????????????????????????/* 開(kāi)啟循環(huán)模式 */
.ch_count = 2, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* 轉(zhuǎn)換長(zhǎng)度為2 */
.adc_external_trigger_mode = EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE,
.dma_parameter =
{
.rcu_dma = RCU_DMA1, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* DMA1的時(shí)鐘 */
.dma_periph = DMA1, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* 使用DMA1 */
.dma_channel = DMA_CH0, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* 使用通道4 */
.dma_number = 2, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* DMA傳輸長(zhǎng)度為2 */
.request = DMA_REQUEST_ADC2,
.dma_priority = DMA_PRIORITY_HIGH, ???????????????????????????????????????????????????????/* DMA通道優(yōu)先級(jí) */
.dma_circulation_mode = ENABLE ???????????????????????????????????????????????????????????????????????/* DMA循環(huán)模式打開(kāi) */
},
.DMA_mode = ENABLE ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* 使用DMA */
};

typdef_adc_ch_parameter BSP_ADC_ch[2] =
{
{
.rcu_port = RCU_GPIOC, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* GPIOC時(shí)鐘 */
.port = GPIOC, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* GPIO port */
.pin = GPIO_PIN_2, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* PC2 */
.gpio_speed = GPIO_OSPEED_12MHZ, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????/* PC2速度設(shè)置為12MHz */
.adc_channel = ADC_CHANNEL_0, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* PC2是ADC2的通道0 */
.sample_time = 240 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* 設(shè)置采樣周期為240 */
}
,
{
.rcu_port = RCU_GPIOC, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* GPIOC時(shí)鐘 */
.port = GPIOC, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* GPIO port */
.pin = GPIO_PIN_3, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* PC3 */
.gpio_speed = GPIO_OSPEED_12MHZ, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* PC3速度設(shè)置為12MHz */
.adc_channel = ADC_CHANNEL_1, ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/* PC3是ADC2的通道1 */
.sample_time = 240 ???????????????????????????????????????????????/* 設(shè)置采樣周期為55.5 */
}
};/* ADC通道參數(shù)配置，包括IO口，和對(duì)應(yīng)通道以及采樣周期 */

8.3.3 BSP_ ADC初始化和觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換的具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)

在bsp_adc.c中定義了 DMA和ADC初始化和觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換的函數(shù)：

C
uint16_t BSP_ADC_data[2] ;
void bsp_ADC_config()
{
driver_adc_regular_ch_dma_config(&BSP_ADC,BSP_ADC_ch,(uint16_t*)BSP_ADC_data);
driver_adc_software_trigger_enable(&BSP_ADC);
}

8.3.4 main函數(shù)實(shí)現(xiàn)

C
int main(void)
{
driver_init();//延時(shí)函數(shù)初始化
bsp_uart_init(&BOARD_UART);//BOARD_UART串口初始化
bsp_ADC_config();//bsp ADC配置
while (1)
{
delay_ms(100);//延時(shí)100ms
printf_log(" the BSP_ADC data is %d,%d \r\n", BSP_ADC_data[0],BSP_ADC_data[1]);//打印ADC數(shù)據(jù)
}
}

本例程main函數(shù)首先進(jìn)行了延時(shí)函數(shù)初始化，為了演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這里初始化了BOARD_UART串口，關(guān)于串口的使用，請(qǐng)讀者參考串口章節(jié)，然后是BSP_ADC配置。在主循環(huán)中，每100ms打印一次PC2_C和PC3_C的ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

8.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如上main函數(shù)實(shí)現(xiàn)說(shuō)明。