LPC1343内部ADC的使用

这次仍然以NXP提供的example作为例子，但是LPC1343内部ADC工作方式众多，所以该example用了许多的预编译结构，笔者在此将本次实验不会用到的语句全部去掉，程序变得简洁，也更易于理解。

同样的，在此节中将不再将所用到的寄存器一一列出，而只是一个各个寄存器设置的“线索”，因为至此各个读者一定已经拥有了自己翻阅用户手册查看对应寄存器内容的能力。

从主函数我们可以看出本次实验的进展过程：

int main (void)

{

    uint32_t i,j;

    UARTInit(115200);                        //初始化UART

    ADCInit( ADC_CLK );                       // 初始化 ADC

    while(1)

    {

    ADCRead( 0 );                             //读取0通道转换值

    while ( !ADCIntDone );                     //等待读取完成

         ADCIntDone = 0;                         //清除读取完成标志

         UARTBuffer[0]=(uint8_t)(*ADCValue>>8);     //分离高2位数据

         UARTBuffer[1]=(uint8_t)(*ADCValue);        //分离低8位数据

         UARTSend((uint8_t *)UARTBuffer, 2);        //向UART发送数据

         for(i=0;i<5000;i++)                       //延时

           for(j=0;j<1000;j++);

    }

}

大家应该在几个8位单片机上都设计过这种ADC转换程序，相信大家也肯定经历过这个基础的过程。

UART的初始化在上一节已经详述了，我们直接来看看ADC的初始化ADCInit():

void ADCInit( uint32_t ADC_Clk )

{

  LPC_SYSCON->;PDRUNCFG &= ~(0x1<<4);  //打开ADC供电

  LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<13);//开启ADC的AHB通道

  LPC_IOCON->JTAG_TDI_PIO0_11 = 0x02;  // 选择ADC0引脚功能

  LPC_ADC->CR = ((SystemCoreClock/LPC_SYSCON->SYSAHBCLKDIV)/ADC_Clk-1)<<8;

#if ADC_INTERRUPT_FLAG        //使用ADC中断功能

  NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);

  LPC_ADC->INTEN = 0x1FF;           

#endif

  return;

}

1、该函数唯一的参数填入欲设置的ADC工作速率，单位是Hz，本次实验填入4500000，即4.5MHz；

2、ADC初始化不同于前面其他设备的一个地方，在于它的电源是默认关闭的，所以首先要打开它的电源，明显是一个降低功耗的措施；

3、ADC的工作速率，从用户手册可以查看到如下描述：

The APB clock (PCLK) is divided by CLKDIV +1 to produce the clock for the ADC, which should be less than or equal to 4.5 MHz.由此我们知道该ADC的最大驱动时钟频率是4.5MHz。同时分频数是CLKDIV +1，所以程序中要“ADC_Clk-1”，至于为什么要左移8位呢？那是因为设置的分频数是存放于ADCCR(ADC控制寄存器)中的第8:15位。

4、如果使用中断功能，则除了要设置NVIC控制器之外，还需要在ADCINTEN中打开各个通道的中断功能，当某通道转换完成时，会触发对于中断。

初始化完毕之后，就可以开启ADC进行转换了。首先是ADCRead():

uint32_t ADCRead( uint8_t channelNum )

{

  if ( channelNum >= ADC_NUM )//判断通道号是否过大

  {

         channelNum = 0;//复位通道号

  }

  LPC_ADC->CR &= 0xFFFFFF00; // 清除所有转换通道的上一次选择状态

  LPC_ADC->CR |= (1 << 24) | (1 << channelNum);//选择通道，并开启转换    

  return ( channelNum );//返回通道号

}

1、本函数要求填入的唯一参数是所希望进行ADC的通道号；

2、转换前应该清除上一次通道被选状态；

3、在CR控制器中的26:24位控制着ADC的多种转换启动方式，本实验中使用最普通的一种：立即开始转换。

4、因为本实验使用了ADC的中断功能，转换结果在ADC中断中存储，所以此函数在使用ADC中断功能的情况下返回的是转换的通道号。

ADC中断功能的情况下返回的是转换的通道号。

所以当本函数运行结束之后，ADC转换开始，等待进入中断服务函数：

void ADC_IRQHandler (void)

{

  uint32_t regVal;

  LPC_ADC->CR &= 0xF8FFFFFF;    

  regVal = LPC_ADC->STAT;             

  if ( regVal & 0x0000FF00 )       

  {

         regVal = (regVal & 0x0000FF00) >> 0x08;//如果有，确认通道

         switch ( regVal )//通过读取转换值来清除ADC数据，注意这部分是错误数据，是丢弃的

         {

           case 0x01:regVal = LPC_ADC->DR0;break;

           case 0x02:regVal = LPC_ADC->DR1;break;

           case 0x04:regVal = LPC_ADC->DR2;break;

           case 0x08:regVal = LPC_ADC->DR3;break;

           case 0x10:regVal = LPC_ADC->DR4;break;

           case 0x20:regVal = LPC_ADC->DR5;break;

           case 0x40:regVal = LPC_ADC->DR6;break;

           case 0x80:regVal = LPC_ADC->DR7;break;

           default:break;

         }

         LPC_ADC->CR &= 0xF8FFFFFF;         

         ADCIntDone = 1;

         return;    

  }

  if ( regVal & ADC_ADINT )//判断是否有任何一个通道转换结束

  {

         switch ( regVal & 0xFF )   

         {

           case 0x01:ADCValue[0] = ( LPC_ADC->DR0 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x02:ADCValue[1] = ( LPC_ADC->DR1 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x04:ADCValue[2] = ( LPC_ADC->DR2 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x08:ADCValue[3] = ( LPC_ADC->DR3 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x10:ADCValue[4] = ( LPC_ADC->DR4 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x20:ADCValue[5] = ( LPC_ADC->DR5 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x40:ADCValue[6] = ( LPC_ADC->DR6 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           case 0x80:ADCValue[7] = ( LPC_ADC->DR7 >> 6 ) & 0x3FF;break;

           default:break;

         }

         ADCIntDone = 1;//读取结束标志

  }

  return;

}

1、进入中断服务程序之后，首先停止AD转换；

2、和UART一样，ADC中断标志也是通过读取来清除的；

3、首先要检查溢出错误，如果有，则数据无效，要通道读取来清除ADC转换数据寄存器（ADCDR）；

4、ADC中断有两种，一种是任何一个通道完成转换都会触发，一种是某个中断完成转换就会触发，本实验中两种中断都打开了，因此先判断是否有转换完成，再判断是哪个通道完成转换；

中断函数的结束意味着读取完成，剩下的就是将读出数据发送到UART去显示了。但在这之前，因为LPC1343的ADC默认情况下是10位精度，而我们的UART是以字符为数据长度发送的，所以笔者特意将转换结果转换成了16位长度，分两次发送。现将本次实验运行过程概况如下:

UART初始化——ADC初始化——开始转换——转换结束触发中断——判断有无错误——有错误则放弃无效数据，无错误则读出有效数据——数据处理——发至UART

附上运行结果jpg两张，第一张，0通道引脚接在GND：

第二张，0通道接在VCC 3.3：

理论上3.3V为满赋值，转换结果应该是是11 1111 1111=0x3ff，不过实际并非如此，说明其实我们板子上引出的电源还是有一定波动的。