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一粒金砂(高级)

【GD32L233C-START评测】10、使用内部参考电压校准adc,adc采样更准确 [复制链接]

本帖最后由 freeelectron 于 2022-2-7 12:58 编辑

 

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1、为什么要校准

因为MCU的VDD的电压会有微小的波动,并不是3.3v恒定的。

 

2、ADC与ADC通道

image.png 可以看出GD32L233C-START开发板,也就是芯片GD32L233CCT6有一个ADC外设,10个外部通道,4个内部通道;

10个外部通道,分别是ADC_IN0-ADC_IN9,对应GPIO为PA0-PA7,PB0-PB1;

4个内部通道,分别是ADC_IN16-ADC_IN19,对应内部温度传感器电压输出、内部参考电压输出、VBAT 引脚上电压除以3、VSLCD引脚上电压除以3

 

3、内部参考电压

内部电压参考(VREFINT)提供了一个稳定的(带隙基准)电压输出给 ADC 和比较器。VREFINT内部连接到ADC_IN17输入通道。

image.png 内部参考电压值,从手册可以看出是1.2V;

通过参考电压的采样值和固化值,以及采样分辨率,推出Vdd的实际值。

 

4、内部温度传感器

图片1.png 温度传感器连接到ADC_IN16,计算的时候需要用到D30的值,D30表示30°时的adc采样值,芯片出厂的时候,固化在芯片里面,需要读出来。

图片2.png 可以看出,D30的值固化在0x1FFFF7F8地址。

5、代码实现

(1)ADC_IN1通道对应的IO口初始化

void AdcGpioInit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
	gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_1);
}

(2)ADC初始化

void AdcConfig(void)
{
	/* enable ADC clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC);
    /* config ADC clock */
    rcu_adc_clock_config(RCU_ADCCK_APB2_DIV6);
	

	adc_resolution_config(ADC_RESOLUTION_12B);
	/* ADC data alignment config */
    adc_data_alignment_config(ADC_DATAALIGN_RIGHT);
    /* ADC channel length config */
    adc_channel_length_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, 1U);

    /* ADC trigger config */
    adc_external_trigger_source_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC_EXTTRIG_REGULAR_NONE);
    /* ADC external trigger config */
    adc_external_trigger_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);
	
	adc_channel_16_to_19(ADC_TEMP_CHANNEL_SWITCH, ENABLE);
    adc_channel_16_to_19(ADC_INTERNAL_CHANNEL_SWITCH, ENABLE);
	
    /* enable ADC interface */
    adc_enable();
    DelayMs(1U);
    /* ADC calibration and reset calibration */
    adc_calibration_enable();
}

(3)ADC采样 

uint16_t AdcSample(uint8_t channel)
{
    /* ADC regular channel config */
    adc_regular_channel_config(0U, channel, ADC_SAMPLETIME_7POINT5);
    /* ADC software trigger enable */
    adc_software_trigger_enable(ADC_REGULAR_CHANNEL);

    /* wait the end of conversion flag */
    while(!adc_flag_get(ADC_FLAG_EOC));
    /* clear the end of conversion flag */
    adc_flag_clear(ADC_FLAG_EOC);
    /* return regular channel sample value */
    return (adc_regular_data_read());
}

(4)读取 

void AdcInit(void)
{
	AdcGpioInit();
	AdcConfig();
}

void AdcPolling(void)
{
	static uint32_t tick=0;
	float temperature=0;
	uint16_t ref=0;
	float Vdd=0;
	
	if(SystemGetTick()-tick>1000)
	{
		ref=AdcSample(ADC_CHANNEL_17);
	
		Vdd=1.2/(float)ref*4095;
		
		printf("\r\nVdd=%.3f V\r\n",Vdd);
		printf("Channel 1=%.3fV\r\n",AdcSample(ADC_CHANNEL_1)*Vdd / 4095);
		temperature = ((float)((int16_t)AdcSample(ADC_CHANNEL_16) - (*(int16_t *)(0x1FFFF7F8)))* Vdd / 4095 * 1000 / Vdd) + 30;

		printf("Temp=%.3f\r\n\r\n",temperature);
				
		tick =SystemGetTick();
	}
}

6、测试

通道1采样电压,通道16采样温度

image.png

image.png  可以看出,温度采样跳动较大,电压采样比较准确。

 

此帖出自GD32 MCU论坛
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