一、头文件：
#ifndef __ADC_H__
#define __ADC_H__ 1
#include "adc_cfg.h"
/*
#define ATD_B11_Check() ad_once(ADC1,SE15,ADC_10bit) ///B11
#define ATD_B10_Check() ad_once(ADC1,SE14,ADC_10bit) ///B10分压
#define ATD_B3_Check() ad_once(ADC0,SE13,ADC_10bit) ///B3CCD0
#define ATD_B2_Check() ad_once(ADC0,SE12,ADC_10bit) ///B2纵向陀螺仪
#define ATD_B1_Check() ad_once(ADC0,SE9,ADC_10bit) ///B1
#define ATD_B0_Check() ad_once(ADC0,SE8,ADC_10bit) ///B0加速度计
#define ATD_E25_Check() ad_once(ADC0,SE18,ADC_10bit) ///E25
#define ATD_E24_Check() ad_once(ADC0,SE17,ADC_10bit) ///E24横陀螺仪
*/
typedef enum ADCn //ADC端口
{
ADC0,
ADC1
} ADCn;
//ADC通道
//提醒，用的时候，可以直接用 DP0 代替 DAD0 ，其他的也类似，因为有个宏定义：#define DP0 DAD0
typedef enum ADC_Ch
{
//SC1n[DIFF]= 0
// ------ADC0---------- ------ADC1--------
DAD0 = 0, // ADC0_DP0 ADC1_DP0
DAD1 = 1, // ADC0_DP1 ADC1_DP1
DAD2 = 2, // PGA0_DP PGA1_DP
DAD3 = 3, // ADC0_DP3 ADC1_DP3
//ADCx_CFG2[MUXSEL] 位决定 ADCx_SEn 通道为 a 或 b.
AD4a = 4, // 保留 ADC1_SE4a -- PTE0
AD5a = 5, // 保留 ADC1_SE5a -- PTE1
AD6a = 6, // 保留 ADC1_SE6a -- PTE2
AD7a = 7, // 保留 ADC1_SE7a -- PTE3
//也是 4、5、6、7
AD4b = AD4a, // ADC0_SE4b -- PTC2 ADC1_SE4b -- PTC8
AD5b = AD5a, // ADC0_SE5b -- PTD1 ADC1_SE5b -- PTC9
AD6b = AD6a, // ADC0_SE6b -- PTD5 ADC1_SE6b -- PTC10
AD7b = AD7a, // ADC0_SE7b -- PTD6 ADC1_SE7b -- PTC11
AD8 = 8, // ADC0_SE8 -- PTB0 ADC1_SE8 -- PTB0
AD9 = 9, // ADC0_SE9 -- PTB1 ADC1_SE9 -- PTB1
AD10 = 10, // ADC0_SE10 -- PTA7 ADC1_SE10 -- PTB4
AD11 = 11, // ADC0_SE11 -- PTA8 ADC1_SE11 -- PTB5
AD12 = 12, // ADC0_SE12 -- PTB2 ADC1_SE12 -- PTB6
AD13 = 13, // ADC0_SE13 -- PTB3 ADC1_SE13 -- PTB7
AD14 = 14, // ADC0_SE14 -- PTC0 ADC1_SE14 -- PTB10
AD15 = 15, // ADC0_SE15 -- PTC1 ADC1_SE15 -- PTB11
AD16 = 16, // ADC0_SE16 ADC1_SE16
AD17 = 17, // ADC0_SE17 -- PTE24 ADC1_SE17 -- PTA17
AD18 = 18, // ADC0_SE18 -- PTE25 VREF Output
AD19 = 19, // ADC0_DM0 ADC1_DM0
AD20 = 20, // ADC0_DM1 ADC1_DM1
AD21 = 21, // 保留
AD22 = 22, //
AD23 = 23, // DAC0_OUT(12-bit) -- DAC0_OUT DAC1_OUT(12-bit)
AD24 = 24, // 保留 保留
AD25 = 25, // 保留 保留
AD26 = 26, // Temperature Sensor (S.E) Temperature Sensor (S.E)
AD27 = 27, // Bandgap (S.E) Bandgap (S.E)
AD28 = 28, // 保留 保留
AD29 = 29, // VREFH (S.E) VREFH (S.E)
AD30 = 30, // VREFL VREFL
AD31 = 31 // 禁用ADC0 禁用ADC1
} ADC_Ch;
//精度位数
typedef enum ADC_nbit
{
ADC_8bit = 0x00,
ADC_10bit = 0x02,
ADC_12bit = 0x01,
ADC_16bit = 0x03
} ADC_nbit;
//外部函数接口声明
extern void adc_init (ADCn, ADC_Ch); //AD初始化
extern u16 ad_once (ADCn, ADC_Ch, ADC_nbit); //采集一次一路模拟量的AD值
extern u16 ad_mid (ADCn, ADC_Ch, ADC_nbit); //中值滤波后的结果
extern u16 ad_ave (ADCn, ADC_Ch, ADC_nbit, u8 N); //均值滤波后的结果
extern u16 ad_flt (ADCn, ADC_Ch, ADC_nbit); //与前几次采样均值滤波 速度快于ad_ave很多，如果相邻采样时间比较短，则采样精确于 ad_once。即采样间距较短的情况下优先考虑使用这个
extern void adc_start (ADCn, ADC_Ch, ADC_nbit); //开始adc转换
extern void adc_stop (ADCn); //停止ADC转换
//内部函数声明
static void adc_config_alt(ADC_MemMapPtr adcmap, tADC_ConfigPtr ADC_CfgPtr);//将adc寄存器结构体配置进adc寄存器
#endif /* __ADC16_H__ */
二、源文件：
#include "common.h"
#include "adc.h"
tADC_Config Master_Adc_Config; //该结构体包含了需要的ADC/PGA配置
volatile struct ADC_MemMap *ADCx[2] = {ADC0_BASE_PTR, ADC1_BASE_PTR}; //定义两个指针数组保存 ADCx 的地址
/********************************函数声明************************************
* 函数名称：adc_init
* 功能说明：AD初始化，使能时钟
* 参数说明：ADCn 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Ch 通道号
* 函数返回：无
*************************************************************************/
void adc_init(ADCn adcn, ADC_Ch ch)
{
//ASSERT( ((adcn == ADC0) && (ch >= AD8 && ch <= AD18)) || ((adcn == ADC1) && (ch >= AD4a && ch <= AD17)) ) ; //使用断言检测ADCn_CHn是否正常
switch(adcn)
{
case ADC0: /* ADC0 */
SIM_SCGC6 |= (SIM_SCGC6_ADC0_MASK ); //开启ADC0时钟
SIM_SOPT7 &= ~(SIM_SOPT7_ADC0ALTTRGEN_MASK | SIM_SOPT7_ADC0PRETRGSEL_MASK);
SIM_SOPT7 = SIM_SOPT7_ADC0TRGSEL(0);
switch(ch)
{
case AD5b: //PTD1
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTD_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTD_BASE_PTR, 1) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD8: //ADC0_SE8 -- PTB0
case AD9: //ADC0_SE9 -- PTB1
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTB_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTB_BASE_PTR, ch - AD8 + 0) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD10: //ADC0_SE10 -- PTA7
case AD11: //ADC0_SE11 -- PTA8
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTA_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTA_BASE_PTR, ch - AD10 + 7) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD12: //ADC0_SE12 -- PTB2
case AD13: //ADC0_SE13 -- PTB3
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTB_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTB_BASE_PTR, ch - AD12 + 2) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD14: //ADC0_SE14 -- PTC0
case AD15: //ADC0_SE15 -- PTC1
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTC_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTC_BASE_PTR, ch - AD14 + 0) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD17: //ADC0_SE17 -- PTE24
case AD18: //ADC0_SE17 -- PTE25
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTE_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTE_BASE_PTR, ch - AD17 + 24) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
default:
return;
}
return;
case ADC1: /* ADC1 */
SIM_SCGC3 |= (SIM_SCGC3_ADC1_MASK );
SIM_SOPT7 &= ~(SIM_SOPT7_ADC1ALTTRGEN_MASK | SIM_SOPT7_ADC1PRETRGSEL_MASK) ;
SIM_SOPT7 = SIM_SOPT7_ADC1TRGSEL(0);
switch(ch)
{
case AD4a: //ADC1_SE4a -- PTE0
case AD5a: //ADC1_SE5a -- PTE1
case AD6a: //ADC1_SE6a -- PTE2
case AD7a: //ADC1_SE7a -- PTE3
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTE_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTE_BASE_PTR, ch - AD4a + 0) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD8: //ADC1_SE8 -- PTB0
case AD9: //ADC1_SE9 -- PTB1
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTB_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTB_BASE_PTR, ch - AD8 + 0) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD10: //ADC1_SE10 -- PTB4
case AD11: //ADC1_SE11 -- PTB5
case AD12: //ADC1_SE12 -- PTB6
case AD13: //ADC1_SE13 -- PTB7
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTB_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTB_BASE_PTR, ch - 6) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD14: //ADC1_SE14 -- PTB10
case AD15: //ADC1_SE15 -- PTB11
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTB_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTB_BASE_PTR, ch - AD10 + 4) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
case AD17: //ADC1_SE17 -- PTA17
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTA_MASK;
PORT_PCR_REG(PORTA_BASE_PTR, ch) = PORT_PCR_MUX(0);
break;
default:
break;
}
break;
default:
break;
}
}
/********************************函数声明************************************
* 函数名称：ad_once
* 功能说明：采集一次一路模拟量的AD值
* 参数说明：ADCn 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Channel 通道号
* ADC_nbit 精度（ ADC_8bit,ADC_12bit, ADC_10bit, ADC_16bit ）
* 函数返回：16位无符号结果值
* 备 注：B通道不能软件触发！！！！
******************************函数声明*************************************/
u16 ad_once(ADCn adcn, ADC_Ch ch, ADC_nbit bit)
{
u16 result = 0;
//ASSERT( ((adcn == ADC0) && (ch >= AD8 && ch <= AD18)) || ((adcn == ADC1) && (ch >= AD4a && ch <= AD17)) ) ; //使用断言检测ADCn_CHn是否正常
adc_start(adcn, ch, bit); //启动ADC转换
while (( ADC_SC1_REG(ADCx[adcn], 0 ) & ADC_SC1_COCO_MASK ) != ADC_SC1_COCO_MASK);
result = ADC_R_REG(ADCx[adcn], 0);
ADC_SC1_REG(ADCx[adcn], 0) &= ~ADC_SC1_COCO_MASK;
return result;
}
/*************************************************************************
* 函数名称：ad_mid
* 功能说明：采集三次一路模拟量的AD值，返回中值
* 参数说明：ADCx 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Channel 通道号
* ADC_nbit 精度（ ADC_8bit,ADC_12bit, ADC_10bit, ADC_16bit ）
* 函数返回：16位无符号中值结果
*************************************************************************/
u16 ad_mid(ADCn adcn, ADC_Ch ch, ADC_nbit bit)
{
u16 i, j, k, tmp;
//ASSERT( ((adcn == ADC0) && (ch >= AD8 && ch <= AD18)) || ((adcn == ADC1) && (ch >= AD4a && ch <= AD17)) ) ; //使用断言检测ADCn_CHn是否正常
//3次ADC转换
i = ad_once(adcn, ch, bit);
j = ad_once(adcn, ch, bit);
k = ad_once(adcn, ch, bit);
//取中值
tmp = i > j ? i : j; //tmp取两者最大值
return k > tmp ? tmp : ( k > i ? k : i );
// k>tmp>i tmp>k>i tmp>i>k
}
/*************************************************************************
* 函数名称：ad_ave
* 功能说明：多次采样，取平均值
* 参数说明： ADCx 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Channel 通道号
* ADC_nbit 精度（ ADC_8bit,ADC_12bit, ADC_10bit, ADC_16bit ）
* N 均值滤波次数(范围:0~255)
* 函数返回：16位无符号结果值
*************************************************************************/
u16 ad_ave(ADCn adcn, ADC_Ch ch, ADC_nbit bit, u8 N) //均值滤波
{
u32 tmp = 0;
u8 i;
//ASSERT( ((adcn == ADC0) && (ch >= AD8 && ch <= AD18)) || ((adcn == ADC1) && (ch >= AD4a && ch <= AD17)) ) ; //使用断言检测ADCn_CHn是否正常
for(i = 0; i < N; i++)
tmp += ad_once(adcn, ch, bit);
tmp = tmp / N;
return (u16)tmp;
}
/*************************************************************************
* 函数名称：ad_flt
* 功能说明：一次采样后，与前几次采样，求平均值
* 参数说明：ADCx 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Channel 通道号
* ADC_nbit 精度（ ADC_8bit,ADC_12bit, ADC_10bit, ADC_16bit ）
* 函数返回：16位无符号结果值
*************************************************************************/
#define SAMP_COUNT 2 //向前滤波 2^SAMP_COUNT 次数 不能太大，不然采样不准
u16 ad_flt(ADCn adcn, ADC_Ch ch, ADC_nbit bit)
{
static u16 buf[(1<<(SAMP_COUNT))] = {0}; //保存前 2^SAMP_COUNT 次 的采样数据
static u8 n = (u8)(0x100 - (s8)(1 << (SAMP_COUNT)));
static u32 sum = 0;
//ASSERT( ((adcn == ADC0) && (ch >= AD8 && ch <= AD18)) || ((adcn == ADC1) && (ch >= AD4a && ch <= AD17)) ) ; //使用断言检测ADCn_CHn是否正常
if(n >= (u8)(0x100 - (s8)(1 << (SAMP_COUNT))))
{
buf[(u8)((1<<(SAMP_COUNT))+n)] = ad_once(adcn, ch, bit);
sum += buf[(u8)((1<<(SAMP_COUNT))+n)];
n++;
return ((u16)(sum >> SAMP_COUNT));
}
sum -= buf[n];
buf[n] = ad_once(adcn, ch, bit);
sum += buf[n];
if (++n >= (1 << (SAMP_COUNT)))
{
n = 0;
}
return ((u16)(sum >> SAMP_COUNT)); /* ADC采样值由若干次采样值平均 */
}
#undef SAMP_COUNT
/*************************************************************************
* 函数名称：adc_start
* 功能说明：启动adc软件采样，B通道不能用于软件触发！！！！
* 参数说明：ADCx 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Channel 通道号
* ADC_nbit 精度（ ADC_8bit,ADC_12bit, ADC_10bit, ADC_16bit ）
* 函数返回：无
*************************************************************************/
void adc_start(ADCn adcn, ADC_Ch ch, ADC_nbit bit)
{
Master_Adc_Config.STATUS1A = AIEN_ON | DIFF_SINGLE | ADC_SC1_ADCH( ch );
//初始化ADC默认配置
Master_Adc_Config.CONFIG1 = ADLPC_NORMAL
| ADC_CFG1_ADIV(ADIV_4)
| ADLSMP_LONG
| ADC_CFG1_MODE(bit)
| ADC_CFG1_ADICLK(ADICLK_BUS);
if(adcn==ADC0)
{
Master_Adc_Config.CONFIG2 = MUXSEL_ADCB //MUXSEL_ADCA
| ADACKEN_DISABLED
| ADHSC_HISPEED
| ADC_CFG2_ADLSTS(ADLSTS_20) ;
}
else
{
Master_Adc_Config.CONFIG2 = MUXSEL_ADCA //MUXSEL_ADCA
| ADACKEN_DISABLED
| ADHSC_HISPEED
| ADC_CFG2_ADLSTS(ADLSTS_20) ;
}
Master_Adc_Config.COMPARE1 = 0x1234u ; //任意值
Master_Adc_Config.COMPARE2 = 0x5678u ; //任意值
adc_config_alt(ADCx[adcn], &Master_Adc_Config); // 配置 ADCn
}
/*************************************************************************
* 函数名称：adc_stop
* 功能说明：停止ADC转换
* 参数说明：ADCx 模块号（ ADC0、 ADC1）
* ADC_Channel 通道号
* 函数返回：无
*************************************************************************/
void adc_stop(ADCn adcn)
{
Master_Adc_Config.STATUS1A = AIEN_ON | DIFF_SINGLE | ADC_SC1_ADCH(Module_disabled);
adc_config_alt(ADCx[adcn], &Master_Adc_Config); // 配置ADC0
}
/*************************************************************************
* 函数名称：adc_config_alt
* 功能说明：将adc寄存器结构体配置进adc寄存器
* 参数说明：adcmap adc基址寄存器地址（ADC0_BASE_PTR,ADC1_BASE_PTR）
* ADC_CfgPtr 存放 寄存器值的结构体
* 函数返回：无
*************************************************************************/
void adc_config_alt(ADC_MemMapPtr adcmap, tADC_ConfigPtr ADC_CfgPtr)
{
ADC_CFG1_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->CONFIG1;
ADC_CFG2_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->CONFIG2;
ADC_CV1_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->COMPARE1;
ADC_CV2_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->COMPARE2;
ADC_SC2_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->STATUS2;
ADC_SC3_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->STATUS3;
ADC_PGA_REG(adcmap) = ADC_CfgPtr->PGA;
ADC_SC1_REG(adcmap, A) = ADC_CfgPtr->STATUS1A;
ADC_SC1_REG(adcmap, B) = ADC_CfgPtr->STATUS1B;
}
三、总结
首先先初始化ADC，然后再再选择何种采样方式的API，不过一般是自己进行滤波处理。
时间： 2024-11-10 01:01:30