DSP_TMS320F28377D_ADC学习笔记

前言

DSP各种模块的使用，基本上就是 GPIO复用配置、相关控制寄存器的配置、中断的配置。本文主要记录本人对ADC模块的学习笔记。TMS320F28377D上面有24路ADC专用IO，这意味着不需要进行GPIO复用配置。 只需要考虑相关控制寄存器和中断的配置。看代码请直接跳到最后。

正文

单端模式/差分模式

在放代码之前，先谈谈TMS320F28377D的ADC里面非常容易搞蒙的一点：单端模式/差分模式

根据TMS320F28377D 的reference的介绍(pg:1554)，ADC模块有以下特性 ：

差分信号转换 仅限16位模式

单端信号转换 仅限12位模式

单端的话，就能有16通道（12位）|  差分的话，就能有8通道（16位）。

很多人都对差分模式下DSP的代码应该如何编写还不够理解，相信看了下面这个帖子会有启发。TMS320F28388D: 16位差分采样 - C2000™︎ 微控制器论坛 - C2000 微控制器 - E2E™ 设计支持 (ti.com)

我怕帖子被删除了，还是复述点关键的东西吧。 下表不仅给出了单端/差分在16位模式下的解算方式，也间接说明了单端也并非是 12-bit mode only，单端也是可以用16位的。

而下面两条评论，则清晰的解释了差分模式下，如何得到ADC的采集结果 

最后，结合一张硬件原理图，基本上已经一目了然了 

代码理解

下面给出ADC控制寄存器的相关配置代码，并进行解释。

    EALLOW;
    AdcaRegs.ADCCTL2.bit.PRESCALE       = 6;    // Set ADCCLK divider to /4
    AdcSetMode(ADC_ADCA, ADC_RESOLUTION_16BIT, ADC_SIGNALMODE_SINGLE);
    AdcaRegs.ADCCTL1.bit.INTPULSEPOS    = 1;
    AdcaRegs.ADCCTL1.bit.ADCPWDNZ       = 1;
    DELAY_US(1000);
    EDIS;

AdcaRegs.ADCCTL2.bit.PRESCALE       = 6;

本行代码是ADC的时钟预分频，参考手册pg1597可以看到，6表示4分频，此行代码是参考Ti的官方例程里面的代码。

 

AdcSetMode(ADC_ADCA, ADC_RESOLUTION_16BIT, ADC_SIGNALMODE_SINGLE);

此行代码是设置ADC模块的A组ADCA（还有ADCB、ADCC、ADCD）的分辨率，和单端/差分模式。正文开篇也提到了，单端模式也是可以使用16位的分辨率的。 当然我们也可以把ADCA配置成差分模式，然后使用16位的分辨率，

AdcSetMode(ADC_ADCA, ADC_RESOLUTION_16BIT, ADC_SIGNALMODE_DIFFERENTIAL);

但，后续对ADC转换结果的解算需要做相应的修改，参考前面放的解算表。

关于下面三行代码

AdcaRegs.ADCCTL1.bit.INTPULSEPOS    = 1;
AdcaRegs.ADCCTL1.bit.ADCPWDNZ       = 1;
DELAY_US(1000);

也是参考Ti的官方例程里面的代码。

第一行AdcaRegs.ADCCTL1.bit.INTPULSEPOS    = 1;是配置 ADC中断脉冲位置。Pg1596

 

0采集窗口结束时产生中断脉冲 | 1在转换结束时产生中断脉冲。结果将在1个或多个周期后锁定。 不纠结，抄就完了。

第二行AdcaRegs.ADCCTL1.bit.ADCPWDNZ       = 1;是打开ADC的电源

第三行DELAY_US(1000);是延迟1ms等待ADC上电成功。 

下面给出ADC的SOC及中断相关寄存器的配置代码，并给出解释。

    EALLOW;
    AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.CHSEL       = 0;    // SOC0 will convert internal connection A0
    AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.ACQPS       = 63;   // Sample window is 64 SYSCLK cycles
    AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.TRIGSEL     = 0x5;  // Trigger on ePWM1 ADCSOCA  触发源的选择

    AdcaRegs.ADCSOC1CTL.bit.CHSEL       = 2;    // SOC1 will convert internal connection A2
    AdcaRegs.ADCSOC1CTL.bit.ACQPS       = 63;   // Sample window is 65 SYSCLK cycles
    AdcaRegs.ADCSOC1CTL.bit.TRIGSEL     = 0x5;  // Trigger on ePWM1 ADCSOCA 触发源的选择

    AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1SEL   = 1;    // End of SOC1 will set INT1 flag
    AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1E     = 1;    // Enable INT1 flag
    AdcaRegs.ADCINTFLGCLR.bit.ADCINT1   = 1;    // Make sure INT1 flag is cleared
    EDIS;

 

首先我们来解释这三行

AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.CHSEL       = 0;    // SOC0 will convert internal connection A0
AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.ACQPS       = 63;   // Sample window is 64 SYSCLK cycles
AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.TRIGSEL     = 0x5;  // Trigger on ePWM1 ADCSOCA  触发源的选择

 第一行AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.CHSEL       = 0; 表示ADCa的SOC0信道的选择是ADCIN0（单端模式）或者 ADCIN0和ADCIN1组合的差分模式。 SOC（start of conversion），相当于：【ADCIN0单端模式】 或【ADCIN0与ADCIN1组合的差分模式】的转换结果，将会保存到 AdcaResultRegs.ADCRESULT0中。

第二行AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.ACQPS       = 63;表示SOC0的捕获预分频设置成了64个周期，主要控制该SOC的采样和保持窗口的时长。此行也是参考Ti官方例程里面的程序。 官方推荐，12位分辨率ACQPS=14，// 75 ns。16位分辨率ACQPS=63，// 320 ns

第三行AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.TRIGSEL     = 0x5; 表示SOC0触发源的选择。

 我们的系统要用PWM去控制电机的，所以配置了用PWM去作为SOC0的触发源。也可以直接写某个寄存器（ADCSOCFRC1）触发，写用定时器触发。这些方式可以参考Ti的官方例程。

下面，我们来解释中断相关的这三行代码

AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1SEL   = 1;    // End of SOC1 will set INT1 flag
AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1E     = 1;    // Enable INT1 flag
AdcaRegs.ADCINTFLGCLR.bit.ADCINT1   = 1;    // Make sure INT1 flag is cleared

第一行：AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1SEL   = 1;表示当SOC1转换结束后，才给出ADCa INT1的中断信号，然后产生中断， 如果配置成 = 7; 那就得等SOC7转换结束后，才给ADCa INT1的中断信号。

第二行：AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1E     = 1;  使能ADCa的INT1中断。

第三行：AdcaRegs.ADCINTFLGCLR.bit.ADCINT1   = 1; 清空中断标志

代码整理

下面将所有代码整理到一起，一便借鉴，其中也包含ADC的中断配置，以及中断处理函数的定义。

void adcinterruptinit(void){
    // ADC
    EALLOW;     // 设置中断入口函数
        PieVectTable.ADCA1_INT = &ADCaHandler;
    EDIS;

    PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx1   = 1;    // 使能PIE中断  ADCa

    IER |= M_INT1;
}



interrupt void ADCaHandler(void){

// AdcaResultRegs.ADCRESULT0
// AdcaResultRegs.ADCRESULT1

    AdcaRegs.ADCINTFLGCLR.bit.ADCINT1   = 1;    // Clear INT1 flag
    PieCtrlRegs.PIEACK.all  = PIEACK_GROUP1;
}


void adc_register_init(void){

    EALLOW;
    AdcaRegs.ADCCTL2.bit.PRESCALE       = 6;    // Set ADCCLK divider to /4
    AdcSetMode(ADC_ADCA, ADC_RESOLUTION_16BIT, ADC_SIGNALMODE_SINGLE);
    AdcaRegs.ADCCTL1.bit.INTPULSEPOS    = 1;
    AdcaRegs.ADCCTL1.bit.ADCPWDNZ       = 1;
    DELAY_US(1000);
    EDIS;

    EALLOW;
    AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.CHSEL       = 0;    // SOC0 will convert internal connection A0
    AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.ACQPS       = 63;   // Sample window is 64 SYSCLK cycles
    AdcaRegs.ADCSOC0CTL.bit.TRIGSEL     = 0x5;  // Trigger on ePWM1 ADCSOCA  触发源的选择

    AdcaRegs.ADCSOC1CTL.bit.CHSEL       = 2;    // SOC1 will convert internal connection A2
    AdcaRegs.ADCSOC1CTL.bit.ACQPS       = 63;   // Sample window is 65 SYSCLK cycles
    AdcaRegs.ADCSOC1CTL.bit.TRIGSEL     = 0x5;  // Trigger on ePWM1 ADCSOCA 触发源的选择

    AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1SEL   = 1;    // End of SOC1 will set INT1 flag
    AdcaRegs.ADCINTSEL1N2.bit.INT1E     = 1;    // Enable INT1 flag
    AdcaRegs.ADCINTFLGCLR.bit.ADCINT1   = 1;    // Make sure INT1 flag is cleared
    EDIS;
}

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