HK32F103x/C/D/E是深圳市航順芯片技術(shù)研發(fā)有限公司推出的中大容量的103系列芯片。作為32位MCU常用ADC模塊，在各類(lèi)產(chǎn)品中有諸多應(yīng)用，比如節(jié)省I/O引腳的按鍵檢測(cè)應(yīng)用，以及各類(lèi)傳感器，比如光傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器等，把各種各樣的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓、電流信號(hào)，ADC模塊通過(guò)對(duì)該電壓、電流信號(hào)的精確測(cè)量，實(shí)現(xiàn)MCU對(duì)外部世界的精確感知，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用的精準(zhǔn)控制。

HK32F103x/C/D/E的ADC的功能描述：

12 位 ADC 是一種逐次逼近型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。它有多達(dá) 18 個(gè)通道，可測(cè)量 16 個(gè)外部和 2 個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。各通道的 A/D 轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。ADC 的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在 16 位數(shù)據(jù)寄存器中。

模擬看門(mén)狗特性允許應(yīng)用程序檢測(cè)輸入電壓是否超出用戶(hù)定義的高/低閥值。

ADC 的輸入時(shí)鐘不得超過(guò) 14MHz，它是由 PCLK2 經(jīng)分頻產(chǎn)生。

HK32F103x/C/D/E的ADC的主要特征：

● 12 位分辨率

● 轉(zhuǎn)換結(jié)束、注入轉(zhuǎn)換結(jié)束和發(fā)生模擬看門(mén)狗事件時(shí)產(chǎn)生中斷

● 單次和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

● 從通道 0 到通道 n 的自動(dòng)掃描模式

● 自校準(zhǔn)

● 帶內(nèi)嵌數(shù)據(jù)一致性的數(shù)據(jù)對(duì)齊

● 采樣間隔可以按通道分別編程

● 規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換均有外部觸發(fā)選項(xiàng)

● 間斷模式

● 雙重模式(帶 2 個(gè)或以上 ADC 的器件)

● ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)間：

─ HK32F103xx 增強(qiáng)型產(chǎn)品：時(shí)鐘為 56MHz 時(shí)為 1μs(時(shí)鐘為 72MHz 為 1.17μs)

● ADC 供電要求：2V 到 5.5V

● ADC 輸入范圍：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+

● 規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間有 DMA 請(qǐng)求產(chǎn)生。

注意：如果有 VREF-引腳(取決于封裝)，必須和 VSSA 相連接

外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換可以由外部事件觸發(fā)(例如定時(shí)器捕獲，EXTI 線(xiàn))。如果設(shè)置了 EXTTRIG 控制位，則外部事件就能夠觸發(fā)轉(zhuǎn)換。EXTSEL[2:0]和 JEXTSEL2:0]控制位允許應(yīng)用程序選擇 8 個(gè)可能的事件中的某一個(gè)，可以觸發(fā)規(guī)則和注入組的采樣。

注意：當(dāng)外部觸發(fā)信號(hào)被選為 ADC 規(guī)則或注入轉(zhuǎn)換時(shí)，只有它的上升沿可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。

表 43 ADC1 和 ADC2 用于規(guī)則通道的外部觸發(fā)

表 44 ADC1 和 ADC2 用于注入通道的外部觸發(fā)

表 45 ADC3 用于規(guī)則通道的外部觸發(fā)

表 46 ADC3 用于注入通道的外部觸發(fā)圖片

軟件觸發(fā)事件可以通過(guò)對(duì)寄存器 ADC_CR2 的 SWSTART 或 JSWSTART 位置“1”產(chǎn)生。規(guī)則組的轉(zhuǎn)換可以被注入觸發(fā)打斷。

以下是HK32F103系列的功能框圖：

HK32F103x/C/D/E在ADC使用過(guò)程中需要注意的地方：

問(wèn)題描述：

[1]當(dāng) ADC 在常規(guī)通道采樣時(shí)，使用并配置一個(gè)通道進(jìn)行采樣，軟件啟動(dòng)采樣，然后利用判斷EOC的方式來(lái)讀取采樣數(shù)據(jù)，讀到的數(shù)據(jù)是上一次采樣的結(jié)果。

[2]當(dāng) ADC 在常規(guī)通道采樣時(shí)，使用并配置多個(gè)通道采樣，軟件啟動(dòng)采樣，然后利用判斷EOC的方式去讀取采樣數(shù)據(jù)，讀到的數(shù)據(jù)是上一個(gè)通道采樣的結(jié)果。

根本原因：

在常規(guī)通道采樣時(shí)，由于 EOC 標(biāo)志置位后，數(shù)據(jù)寄存器 ADC_DR 沒(méi)有被及時(shí)正確更新。ADC_DR寄存器要么是上一個(gè)采樣的數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)上述[1]）,要么是上一個(gè)通道的采樣數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)上述[2]）。

解決方案：

在讀取 ADC_DR 數(shù)據(jù)寄存器之前，增加 3 個(gè) NOP 指令。示例代碼如下：

參考應(yīng)用代碼如下：

來(lái)源： 航順芯片（作者：Shaodong）

審核編輯：湯梓紅