【R7F0C809】----深入理解（3）相对复杂的ADC

youki12345 · 发表于2015-10-11 17:27

【R7F0C809】----深入理解（3）相对复杂的ADC [复制链接]

本帖最后由 youki12345 于 2015-10-11 17:28 编辑

ADC一直是单片机的必备外设，R7F0C809 当然也不例外。相对于其他外设，ADC的功能是比较复杂的。但如果你有了其他单片机AD的基础的话，基本上瑞萨R7F的ADC也没有问题。

首先，R7F的ADC有几个？通常来说一个芯片里面ADC只有一个，但并不是说他只能外接一路ADC，ADC虽然只有一个，但是可以有多个通道。R7F单片机根据引脚数目的不同，有着多种选择。

这个图对ADC通道的情况说得非常清楚，如果你的芯片IO口比较少的话就只有6个通道，而如果IO口很多的话通道的数目也就非常多了，最多可以达到26个通道。这里特别要注意，对于io口数目较少的芯片来说6个通道并不是按照顺序来的，而是通道的名称发生了跳跃，我猜想这是为了保持不同系列之间的兼容性！

除了通道外，ADC最重要的另外一个问题就是它的精度，或者说它的位数。R7F Mcu ADC的位数是可变的，通过对寄存器位ADTYP的配置你既可以选择10位，也可以选择8位以满足不同场合应用的需求。

前面说到，ADC是相对复杂的一个功能，那么为什么说它复杂呢？主要的原因是ADC有不同的工作模式与配置模式，这就造成的工作方式的千差万别。

1. 触发模式

软件触发：这种模式主要由软件上通过设置寄存器完成，例如我们要每个多少ms采集一次数据的话那就应该使用这种模式。

硬件触发非等待：这种模式是由外部的一个信号变化来进行触发的。当外部有个信号发生了变化后，MCU立即对ADC进行采样。

硬件触发等待：这种模式主要适合于休眠状态的MCU，当外部有个信号变化后，CPU从休眠状态醒来，待等待系统稳定后再进行AD采样。

2. 扫描模式

连续扫描模式：选定好几个通道，然后系统自动的扫描转换几个通道的AD值。

指定模式：这种模式下就是指定一个通道作为AD转换的通道

3. 转换模式

One-shot模式：对选定的一个通道进行一次触发转换

顺序转换模式：对选定的一系列通道进行连续顺序的转换。

4. 采样时钟模式

7周期模式

5周期模式

图3的寄存器是如果要使用AD的话要用到的要配置的寄存器。归纳起来就是配置IO，配置AD转换方式及通道，最后启动AD。

下面通过代码来对RF7 ADC的工作方式及配置方式进行详细的讲解：（整个工程见附件）

首先，进入主要的MAIN函数。在MAIN函数中对一些必备的变量，如：count,result_buffer进行初始化后进入一个关键函数R_ADC_Set_OperationOn(); 这个函数中只有一句话ADCE = 1U; /* enable AD comparator */
这句话的意思就是把ADCE位设置为1，即打开ADC的clock,允许ADC模块运行。后面的U是C语言的后缀写法，表示无符号数。

紧接着R_ADC_Set_OperationOn();的是一小段循环，这里主要是耗费时间，因为启动ADC是需要一定时间的，所以等待一会让它完全启动成功。

for (count=0U; count<3U;count++)

{

NOP();

}

随后，系统就进行了一个死循环，在该循环中首先调用R_ADC_Start();函数。这个函数中主要有以下三句话，也就是配置寄存器。

ADIF=0U; /* clear INTAD interrupt flag */

ADMK = 0U; /* enable INTAD interrupt */

ADCS = 1U; /* enable AD conversion */

ADIF 标记位为AD中断标记位，把这位设置为零显然是在清中断标记位。

ADMK标记位为AD中断屏蔽位，把其设置为零则表示的是允许AD中断

ADCS标记设置为1，表示开始AD转换。

由于已经打开并且允许了AD转换，因此在开始ADCS位后，芯片的AD系统开始自动采样量化，待AD转换完成就会触发一个中断。而此时主程序却由HALT指令进入了暂停模式，等到AD中断发生再把其唤醒，这时就可以直接调用R_ADC_Get_Result( &result_buffer );函数读取AD采样的值。

上面这些就是一个最基本的AD转换程序，它是采用默认的时钟频率对ADC通道0进行采样。其实还是比较简单的。如果要对不同的通道，或采用不同的方式的话，那还要配置不同的寄存器。但也是相当简单的。

r7f0c809_adc.rar (25.55 KB, 下载次数: 83)