[单片机框架][bsp层][cx32l003][bsp_adc] ADC配置和使用

ADC是模数转换器转换器 的供应商的英文简称，是一种能将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常是将信号采样并保持以后，再进行量化和编码，这两个过程是在转化的同时实现的。

分辨率-说明AD对输入信号的分辨能力，及数值部分的精度。一般模拟采样中使用16位还是24位的AD芯片说的就是分辨率.

例如：输入模拟电压的变化范围为0～3.3 V，输出16位二进制数可以分辨的最小模拟电压为3.3V / 216＝0.05 mV；

转化误差-表示AD实际电压与理论电压的偏差，一般用最低有效位来表示，单位LSB，通常以相对误差的形式出现，比如相对误差≤±LSB/2，表明实际输出的数字量和理论量误差小于最低位的一半。

转换精度-这里一般用转化误差和分辨率来表述，具体就是AD最大量化过程中采用了四舍五入的方法及模拟处理部分的精度问题。

转化时间-即从信号输入开始到输出稳定的信号所经过的时间。不同的AD准换的速度不同，根据实际要求来选型。

工作电压和基准电压（内部或者外部基准）：工作电压是AD芯片工作的额定电压，关键的是基准电压，又叫参考电压，可以来之芯片内部又或者外部接入，其决定了AD的分辨率，所有基准电压一定要稳。

模块简介

本芯片内部集成了一个 12 位高精度、高转换速率的逐次逼近(SAR)型模数转换器(ADC)模块。具

有以下特性：

⚫ 12 位转换精度

⚫ 1Msps 转换速度

⚫ 8 路转换通道：7 个引脚通道、1 个 VCAP 校准通道

⚫ 参考电压(Refence Voltage)为电源电压

⚫ ADC 的电压输入范围：0-VREF

⚫ 3 种转换模式：单次转换、连续转换、累加转换

⚫ ADC 的转换速率软件可配

⚫ 支持片内及外设中断自动触发 ADC 转换启动，有效降低芯片功耗、提高转换实时性

/********************************************************************************

* @file    bsp_adc.c

* @author  jianqiang.xue

* @version V1.0.0

* @date    2021-04-10

* @brief   NULL

********************************************************************************/

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "RTE_Components.h"

#include CMSIS_device_header

#include "bsp_gpio.h"

#include "bsp_exti.h"

#include "bsp_adc.h"

/* Private Includes ----------------------------------------------------------*/

#include "business_gpio.h"

#include "business_function.h"

/* Private Define ------------------------------------------------------------*/

#define ADC0_CH_NUM                   8

#define CH_NUM  (BS_ADC0_CH0 + BS_ADC0_CH1 + BS_ADC0_CH2 + BS_ADC0_CH3 + BS_ADC0_CH4 + BS_ADC0_CH5 + BS_ADC0_CH6 + BS_ADC0_CH7)

/* Private Variables ---------------------------------------------------------*/

// ADC初始化状态(0--deinit 1--init)

static bool g_adc_init = false;

// ADC采集数据存储buff

uint16_t bsp_adc0_val[ADC0_CH_NUM] = {0};

// 定义ADC采集完毕回调函数

typedef void(*bsp_adc0_callback)(void);

static bsp_adc0_callback irq_callback;

/****************结构体定义****************/

#if BS_ADC0_EN

ADC_HandleTypeDef adc0_handle_t =

{

    .Instance                = BS_ADC0_BASE,

    .Init.SamplingTime       = ADC_SAMPLE_8CYCLE,           // 采样周期

    .Init.ClkSel             = ADC_CLOCK_PCLK_DIV32,        // ADC时钟分频

    .Init.SingleContinueMode = ADC_MODE_CONTINUE,           // 连续转换模式

    .Init.NbrOfConversion    = BS_ADC0_SAMPLING_TIMES,      // 连续转换次数

    .Init.AutoAccumulation   = ADC_AUTOACC_DISABLE,         // 禁止ADC转换结果自动累加

    .Init.CircleMode         = ADC_MULTICHANNEL_NONCIRCLE,  // 禁止ADC循环转换模式

    .Init.ExternalTrigConv1  = ADC_SOFTWARE_START,          // 禁用自动触发ADC转换

};

#endif

/* External Variables --------------------------------------------------------*/

/* Public Function Prototypes ------------------------------------------------*/

#if BS_ADC0_EN

/**

 * @brief  ADC0初始化，并使能通道

 * @note   NULL

 * @retval None

 */

void bsp_adc0_init(void)

{

#if CH_NUM

    if (g_adc_init)

    {

        return;

    }

    __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();

    // 使能通道

    adc0_handle_t.Init.ContinueChannelSel =

#if BS_ADC0_CH0

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_0|

#endif

#if BS_ADC0_CH1

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_1|

#endif

#if BS_ADC0_CH2

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_2|

#endif

#if BS_ADC0_CH3

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_3|

#endif

#if BS_ADC0_CH4

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_4|

#endif

#if BS_ADC0_CH5

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_5|

#endif

#if BS_ADC0_CH6

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_6|

#endif

#if BS_ADC0_CH7

                                           ADC_CONTINUE_CHANNEL_7|

#endif

                                           0;

    HAL_ADC_Init(&adc0_handle_t);

    // ADC comparison settings

    ADC_ThresholdConfTypeDef adc0_threshold_conf_t;

    adc0_threshold_conf_t.ITMode          = DISABLE;

    adc0_threshold_conf_t.CompareMode     = ADC_COMP_THRESHOLD_NONE;      // 禁止 ADC比较中断控制

    HAL_ADC_ThresholdConfig(&adc0_handle_t, &adc0_threshold_conf_t);

    HAL_NVIC_SetPriority(BS_ADC0_IRQn, 2);

    HAL_NVIC_EnableIRQ(BS_ADC0_IRQn);       // 使能ADC中断

    g_adc_init = true;

#endif

}

/**

 * @brief  ADC0功能关闭，并移除

 * @note   NULL

 * @retval None

 */

void bsp_adc0_deinit(void)

{

#if CH_NUM

    if (!g_adc_init)

    {

        return;

    }

    HAL_NVIC_DisableIRQ(BS_ADC0_IRQn);      // 关闭ADC中断

    HAL_ADC_DeInit(&adc0_handle_t);

    g_adc_init = false;

#endif

}

/**

 * @brief  ADC0 启动采样功能

 * @note   NULL

 * @retval None

 */

void bsp_adc0_start(void)

{

#if CH_NUM

    if (!g_adc_init)

    {

        return;

    }

    HAL_ADC_Start_IT(&adc0_handle_t);    // 启动ADC中断转换

#endif

}

#else

void bsp_adc0_init(void)

{

}

void bsp_adc0_deinit(void)

{

}

void bsp_adc0_start(void)

{

}

#endif

/**

  * @brief  Initializes the ADC MSP.

  * @param  hadc: ADC handle

  * @retval None

  */

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)

{

#if BS_ADC0_CH0

    BS_ADC0_CH0_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH0_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH0_PIN);

#endif

#if BS_ADC0_CH1

    BS_ADC0_CH1_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH1_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH1_PIN);

#endif

#if BS_ADC0_CH2

    BS_ADC0_CH2_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH2_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH2_PIN);

#endif

#if BS_ADC0_CH3

    BS_ADC0_CH3_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH3_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH3_PIN);

#endif

#if BS_ADC0_CH4

    BS_ADC0_CH4_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH4_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH4_PIN);

#endif

#if BS_ADC0_CH5

    BS_ADC0_CH5_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH5_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH5_PIN);

#endif

#if BS_ADC0_CH6

    BS_ADC0_CH6_GPIO_CLK_ENABLE();

    bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH6_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH6_PIN);

#endif

// #if BS_ADC0_CH7

//     BS_ADC0_CH7_GPIO_CLK_ENABLE()

//     bsp_gpio_init_adc(BS_ADC0_CH7_GPIO_PORT, BS_ADC0_CH7_PIN);

// #endif

}

#if BS_ADC0_CH0

void HAL_ADC_MultiChannel0_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[0] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_0);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH1

void HAL_ADC_MultiChannel1_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[1] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_1);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH2

void HAL_ADC_MultiChannel2_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[2] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_2);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH3

void HAL_ADC_MultiChannel3_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[3] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_3);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH4

void HAL_ADC_MultiChannel4_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[4] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_4);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH5

void HAL_ADC_MultiChannel5_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[5] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_5);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH6

void HAL_ADC_MultiChannel6_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[6] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_6);

    }

}

#endif

#if BS_ADC0_CH7

void HAL_ADC_MultiChannel7_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)

{

    if (hadc->Instance == BS_ADC0_BASE)

    {

        bsp_adc0_val[7] = HAL_ADC_GetValue(hadc, ADC_CONTINUE_CHANNEL_7);