【MCXA156开发板测评】-2-ADC

慕容雪花

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MCXA156具有非常强大的模拟外设ADC （2路16 bit ADC0与ADC1）与一路12 bit DAC，还配有一路运放单元，2路LPCMP，还有一个温度传感器。

 

ADC有ADC0与ADC1.

   

 

 

开发板的mikro-bus接口上引出了I2C接口可以后续驱动OLED，还有个ADC引脚P3_30: ANALOG-ADC1_A21，可以作为数据采集入口。

 

 

 

温度传感器TMP235介绍
Adafruit退出的TMP235温度传感器有三个引脚，分别是GND, VCC和模拟温度信号。其中，模块可以3v-5v供电，在外界温度为-50°C时，模拟温度信号的输出为0v；在外界温度为125°C时，模拟温度信号的输出为1.75v
此外，手册还提供了一个通过电压计算温度的公式： Temp °C = 100*(reading in V) - 50。因此，接下来通过ADC获取温度值后，可以方便的进行温度监测等后续功能开发。

 

 

硬件实物连接图：

 

 

在代码中指定使用ADC1_A21通道：

#define DEMO_LPADC_BASE                  ADC1
#define DEMO_LPADC_USER_CHANNEL          21U
#define DEMO_LPADC_USER_CMDID            1U                          /* CMD1 */
#define DEMO_LPADC_VREF_SOURCE           kLPADC_ReferenceVoltageAlt3 /* VDDA */
#define DEMO_LPADC_DO_OFFSET_CALIBRATION true
#define DEMO_LPADC_USE_HIGH_RESOLUTION   true

使用ADC模块的第一步是初始化一个ADC默认配置结构体。

    LPADC_GetDefaultConfig(&mLpadcConfigStruct);
    mLpadcConfigStruct.enableAnalogPreliminary = true;
#if defined(DEMO_LPADC_VREF_SOURCE)
    mLpadcConfigStruct.referenceVoltageSource = DEMO_LPADC_VREF_SOURCE;
#endif /* DEMO_LPADC_VREF_SOURCE */
#if defined(FSL_FEATURE_LPADC_HAS_CTRL_CAL_AVGS) && FSL_FEATURE_LPADC_HAS_CTRL_CAL_AVGS
    mLpadcConfigStruct.conversionAverageMode = kLPADC_ConversionAverage128;
#endif /* FSL_FEATURE_LPADC_HAS_CTRL_CAL_AVGS */
    LPADC_Init(DEMO_LPADC_BASE, &mLpadcConfigStruct);

其中，enableAnalogPreliminary是预先使能ADC相关的模拟电路从而快速开始转换，代价是较高的电流消耗。

    bool enableAnalogPreliminary; /*!< ADC analog circuits are pre-enabled and ready to execute conversions without
                                       startup delays(at the cost of higher DC current consumption). */

其次，mLpadcConfigStruct.conversionAverageMode = kLPADC_ConversionAverage128，是在存储转换结果之前在硬件电路上进行均值处理。

 
 

接下来配置ADC转换命令：

    LPADC_GetDefaultConvCommandConfig(&mLpadcCommandConfigStruct);
    mLpadcCommandConfigStruct.channelNumber = DEMO_LPADC_USER_CHANNEL;
#if defined(DEMO_LPADC_USE_HIGH_RESOLUTION) && DEMO_LPADC_USE_HIGH_RESOLUTION
    mLpadcCommandConfigStruct.conversionResolutionMode = kLPADC_ConversionResolutionHigh;
#endif /* DEMO_LPADC_USE_HIGH_RESOLUTION */
    LPADC_SetConvCommandConfig(DEMO_LPADC_BASE, DEMO_LPADC_USER_CMDID, &mLpadcCommandConfigStruct);

设置触发方式：

    /* Set trigger configuration. */
    LPADC_GetDefaultConvTriggerConfig(&mLpadcTriggerConfigStruct);
    mLpadcTriggerConfigStruct.targetCommandId       = DEMO_LPADC_USER_CMDID;
    mLpadcTriggerConfigStruct.enableHardwareTrigger = false;
    LPADC_SetConvTriggerConfig(DEMO_LPADC_BASE, 0U, &mLpadcTriggerConfigStruct); /* Configurate the trigger0. */

获取ADC转换结果并打印：

        while (!LPADC_GetConvResult(DEMO_LPADC_BASE, &mLpadcResultConfigStruct))
        {
        }
        static uint32_t tempAdcRaw;
		static float tempAdcVolt;
		static float Temp;
		tempAdcRaw = ((mLpadcResultConfigStruct.convValue) >> g_LpadcResultShift);
		tempAdcVolt = 3.3*tempAdcRaw/65536;
		Temp = (100.0*tempAdcVolt-50);
        PRINTF("ADC value: %d, Voltage: %.3f Volt, Temperature_C: %.2f degree_C\r\n", tempAdcRaw, tempAdcVolt, Temp);

烧录测试：

 

 

采样电压值跟温度均为浮点数，没有正常显示，猜测是跟浮点数打印相关的开关没有使能。在fsl_debug_console.h中：

/*! [url=home.php?mod=space&uid=159083]@brief[/url] Definition to printf the float number. */
#ifndef PRINTF_FLOAT_ENABLE
#define PRINTF_FLOAT_ENABLE 1U
#endif /* PRINTF_FLOAT_ENABLE */

再次测试，能够正常获取温度：