今天用到的是沁恒微电子的CH32V307VCT6开发板,来实现用中断的方法实现录音喊话器的ADC单通道采集。
针对用中断的方法实现录音喊话器的ADC单通道采集实验,我们需要使用到的是ADC的外设,那么我们通常需要对ADC进行一系列的配置,主要包括配置ADC的采集通道(16个外部通道和2个内部通道)、配置ADC时钟(由APB2分频得到,最大14MHz)、配置ADC工作参数、设置ADC转换通道顺序以及采样时间、配置ADC转换完成中断、使能ADC和使能软件触发ADC转换一系列配置。
为了模拟一个ADC信号,我们通常采用一个分压电阻,通过调整分压电阻的阻值,即一个变化的电压量,来为ADC进行采集。接入一个分压电阻如下图所示:
下面通过代码来演示如何对ADC进行配置:
以下是实现代码:
/**********************************(C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : main.c
* Author : WCH
* Version : V1.0.0
* Date : 2021/06/06
* Description : Main program body.
* Copyright (c) 2021 NanjingQinhengMicroelectronicsCo., Ltd.
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*******************************************************************************/
/*
*@Note
串口打印调试例程:
USART1_Tx(PA9)。
本例程演示使用 USART1(PA9) 作打印调试口输出。
*/
#include "debug.h"
/* Global typedef */
/* Global define */
/* Global Variable */
volatile uint16_t adc_data = 0;
voidadc_init(void)
{
/*ADC 通道1 引脚初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure={0};
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/*ADC1 模块初始化*/
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure={0};
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//APB2-72MHz,6分频-->ADCCLK 12MHz
/*复位ADC1外设*/
ADC_DeInit(ADC1);
ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/*使能ADC1*/
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
/*使能ADC Buffer*/
ADC_BufferCmd(ADC1,ENABLE);
/*开启ADC中断*/
ADC_ITConfig(ADC1,ADC_IT_EOC,ENABLE);
NVIC_SetPriority(ADC_IRQn,0x00);
NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);
}
intmain(void)
{
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
adc_init();
/*配置ADC1规则组转换顺序和通道采样*/
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
/*软件触发转换*/
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
while(1)
{
Delay_Ms(500);
printf("adc_data=%d\r\n",adc_data);
}
}
__attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")))
voidADC1_2_IRQHandler(void)
{
if (ADC_GetITStatus(ADC1, ADC_IT_EOC)==SET)
{
/*获取ADC采样值*/
adc_data=ADC_GetConversionValue(ADC1);
ADC_ClearITPendingBit(ADC1,ADC_IT_EOC);
}
}
首先,我们要设置一个ADC的初始化函数:
那么进行初始化函数配置的第一步,我们要先对ADC的引脚进行配置,ADC最多支持16个外部通道和2个内部通道,那么我们就在ADC通道1选择Pin_1这个引脚,首先是对GPIO口的一个配置:
我们打开GPIO的时钟:
打开完成之后,我们把GPIO的模式配置成模拟输入:
最后我们就完成了配置:
通道初始化完成后,我们接着就要对ADC1模块完成配置。首先我们要打开ADC1模块所在的时钟(在APB2上):
打开ADC1模块所在的时钟后,我们就要对ADC时钟进行一个配置,ADC时钟最大支持14MHz的主频。通过User-system_ch32v30x.c中我们可以看到当前APB2的时钟选择为72MHz,最大支持144MHz:
那么72MHz的主频下它的APB2的时钟为1分频,也为72MHz:
72MHz的话我们给它进行六分频,即12MHz:
接下来我们就要对ADC的模块进行配置,首先我们定义一个结构体:
因为我们只使用了ADC1这个模块,所以我们就是独立模式:
因为独立模式当前是单通道,所以我们就不用去扫描:
如果是多个模式,我们就要开启一个个通道,按照规则组或者注入组就按照顺序进行扫描。单通道模式我们可以关闭连续采集,就采集一次,这里我们是使能进行多次采集(连续采集):
触发我们在这里配置成外部的软件触发方式:
在这里我们可以看到它有多种触发方式:
因为我们是12位的ADC,它的ADC的转换输出的结果是放在一个16位的集成技能里面,通常我们选择右对齐的数据对齐模式:
这次我们是单通道,所以ADC的通道数量我们选择1:
然后我们对ADC的模块进行初始化:
初始化完成后我们要对ADC进行一个使能:
使能完成后,我们要开启ADC的Buffer,即进行一个阻抗匹配来提高我们的采样精度(通常我们要使能这个ADC的Buffer):
因为我们要开启ADC的中断,所以我们要把ADC的中断进行使能:
然后配置中断的优先级:
最后使能这个中断:
ADC使能完成之后,我们要对它进行函数的调用:
之后我们要配置一下它的规则组合和通道的采样时间:
ADC我们采用的是Pin_1这个引脚,它对应的是Channel_1这个通道,它的规则组顺序因为只有1个,所以这里我们写1就可以了,它的采样时间我们选择最长的239.5个周期。
所有配置完成后,我们配置一个软件触发使能就可以启动转换了:
因为我们开启了ADC的中断,所以使能完成之后我们只需要在中断函数里看一下:
等待“ADC_IT_EOC”这个标志进入中断后,如果ADC转换完成,我们就会来获取一下ADC的值:
最后清除ADC的中断标志:
如果这个值没有被及时读走,这个值就会被下一次的转换进行触发,所以每次转换完成之后,我们都要进中断函数及时把这个值读走,这个值被储存在“adc_data”中,那么主函数内我们就一直循环去查“adc_data”这个变量来看它的ADC采集结果:
编译程序:
编译完成后我们把它下载进去:
通过实验结果可以发现,调动滑动变阻器的阻值会改变打印结果,用中断的方法实现录音喊话器的ADC单通道采集实验完成。