STM8学习笔记---ADC多通道采样

STM8S003单片机ADC采样通道总共有5个，从AIN2---AIN6，多通道采样时需要将ADC转换设置为单次转换模式，每次切换采样通道后，需要重新初始化 ADC，采样结果在中断中读取。

IO口初始化代码

//AD通道引脚初始化
void ADC_GPIO_Init( void )
{
    PD_DDR &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为输入     AIN3
    PD_CR1 &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为悬空输入
    
    PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      AIN4
    PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入
    
    PC_DDR &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为输入      AIN2
    PC_CR1 &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为悬空输入
    
    PD_DDR &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为输入     AIN5 
    PD_CR1 &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为悬空输入
    
    PD_DDR &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为输入     AIN6 
    PD_CR1 &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为悬空输入
    
}

将ADC的IO口都设置为输入模式，悬空输入。

下来初始化ADC功能

void ADC_CH_Init( u8 ch )
{
    char l = 0;
    ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换
    ADC_CSR  = ch + 1;                  //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)
    ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低
    ADC_TDRL = ( 1 << ( ch + 1 ) );     //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位
    ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换
    ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 使能转换结束中断  EOC中断使能
    for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us
    ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换
}

将ADC设置为单次转换模式，每次转换时需要手动将CR1寄存器最低位置1.

在中断中读取转换成功后的数据。

#pragma vector = 24                              // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
__interrupt void ADC_Handle( void )
{
    ADC_CSR &= ~0x80;                            // 转换结束标志位清零  EOC
    //默认左对齐 读数据时先读高高8位 再读低8位
    DATAH = ADC_DRH;                             // 读出ADC结果的高8位
    DATAL = ADC_DRL;                             // 读出ADC结果的低8位
    ADC_flag = 1;                                // ADC中断标志 置1
}

中断中将转换后的采样值存储在DATAH，和DATAL中，并置位采样结束标志位ADC_flag，采样函数判断标志位为1时，就去读取ADC采样值。

采样值读取函数：

//采集PC4电压值  AIN2
u16 ReadVol_CH2( void )
{
    u16 voltage = 0;
    ADC_CH_Init( 1 );
    while( ADC_flag == 0 );
    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;        //得到十位精度的数据  0--1024
        //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;               // 再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    };
    return voltage;
}

单片机有些引脚的功能需要通过选项字开启，通过ST Visual Programmer软件设置选项字方法如下：

在AFR7中，将选项字中将PC4设置为AIN2功能。

adc完整代码如下：

#include "adc.h"
#include "main.h"

u16  DATAH = 0;                          //ADC转换值高8位
u16  DATAL = 0;                          //ADC转换值低8位
_Bool ADC_flag = 0;                      //ADC转换成功标志


//AD通道引脚初始化
void ADC_GPIO_Init( void )
{
    PD_DDR &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为输入     AIN3
    PD_CR1 &= ~( 1 << 2 );              //PD2 设置为悬空输入
    
    PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      AIN4
    PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入
    
    PC_DDR &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为输入      AIN2
    PC_CR1 &= ~( 1 << 4 );              //PC4 设置为悬空输入
    
    PD_DDR &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为输入     AIN5 
    PD_CR1 &= ~( 1 << 5 );              //PD5 设置为悬空输入
    
    PD_DDR &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为输入     AIN6 
    PD_CR1 &= ~( 1 << 6 );              //PD6 设置为悬空输入
    
}

//ADC输入通道初始化入口参数表示通道选择
void ADC_CH_Init( u8 ch )
{
    char l = 0;
    ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换
    ADC_CSR  = ch + 1;                  //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)
    ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低
    ADC_TDRL = ( 1 << ( ch + 1 ) );     //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位
    ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换
    ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 使能转换结束中断  EOC中断使能
    for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us
    ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换
}


//采集PC4电压值  AIN2
u16 ReadVol_CH2( void )
{
    u16 voltage = 0;
    ADC_CH_Init( 1 );
    while( ADC_flag == 0 );
    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;        //得到十位精度的数据  0--1024
        //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;               // 再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    };
    return voltage;
}

//采集PD2电压值  AIN3
u16 ReadVol_CH3( void )
{
    u16 voltage = 0;
    ADC_CH_Init( 2 );
    while( ADC_flag == 0 );
    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;              //当通道不需要切换时，只需初始化一次，以后每次读取完数据后，需要手动开启下一次转换
    };
    return voltage;
}
//采集PD3电压值  AIN4
u16 ReadVol_CH4( void )
{
    u16 voltage = 0;
    ADC_CH_Init( 3 );
    while( ADC_flag == 0 );
    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;       //得到十位精度的数据  0--1024
        //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;              // 再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    };
    return voltage;
}

//采集PD5电压值  AIN5
u16 ReadVol_CH5( void )
{
    u16 voltage = 0;
    ADC_CH_Init( 4 );
    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ; //得到十位精度的数据  0--1024
        //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;          //再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    };
    return voltage;
}

//采集PD6电压值  AIN6
u16 ReadVol_CH6( void )
{
    u16 voltage = 0;
    ADC_CH_Init( 5 );
    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ; //得到十位精度的数据  0--1024
        //ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;          //再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换
    };
    return voltage;
}

//AD中断服务函数 中断号22
#pragma vector = 24                              // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
__interrupt void ADC_Handle( void )
{
    ADC_CSR &= ~0x80;                            // 转换结束标志位清零  EOC
    //默认左对齐 读数据时先读高高8位 再读低8位
    DATAH = ADC_DRH;                             // 读出ADC结果的高8位
    DATAL = ADC_DRL;                             // 读出ADC结果的低8位
    ADC_flag = 1;                                // ADC中断标志 置1
}

 

主函数代码如下：

#include "iostm8s103F3.h"
#include "main.h"
#include "led.h"
#include "adc.h"
#include "delay.h"

u16 val_ch2 = 0, val_ch3 = 0, val_ch4 = 0, val_ch5 = 0, val_ch6 = 0;

void SysClkInit( void )
{
    CLK_SWR = 0xe1;                             //HSI为主时钟源  16MHz CPU时钟频率
    CLK_CKDIVR = 0x00;                          //CPU时钟0分频，系统时钟0分频
}

void main( void )
{
    u8 i=0;
    __asm( "sim" );                             //禁止中断
    SysClkInit();
    delay_init( 16 );
    LED_GPIO_Init();
    ADC_GPIO_Init();
    __asm( "rim" );                             //开启中断
    while( 1 )
    {
        LED = ~LED; 
        
        //通道切换后，采样的第一笔数据仍然为上一通道的数据
        for(i=0;i<10;i++)
        val_ch2 = ReadVol_CH2();
        delay_ms( 100 );
        
         for(i=0;i<10;i++)
        val_ch3 = ReadVol_CH3();
        delay_ms( 100 );
        
         for(i=0;i<10;i++)
        val_ch4 = ReadVol_CH4();
        delay_ms( 100 );
        
         for(i=0;i<10;i++)
        val_ch5 = ReadVol_CH5();
        delay_ms( 100 );
        
        for(i=0;i<10;i++)
        val_ch6 = ReadVol_CH6();
        delay_ms( 100 );     
    }
}