引言

MindSDK為MM32主流的微控制器，實現了一組ADC樣例工程。本文通過講解ADC模塊的樣例工程，介紹ADC模塊的功能和用法。關于ADC模塊對應的驅動程序，以及ADC外設模塊硬件的實現細節，可具體查閱MindSDK工程的源文件，以及MM32微控制器（例如MM32F5270）的用戶手冊。

樣例工程

MindSDK中為ADC驅動設計的樣例工程包括：

adc_basic

adc_interrupt

adc_dma

adc_seq

adc_fixed_seq

adc_ext_seq

adc_awdg

adc_oversample

adc_sw_write_calib

其中， adc_baic 、 adc_interrupt 、 adc_dma 分別演示了ADC最典型的功能，包括通過輪詢、中斷、DMA來獲取一個ADC轉換通道的轉換結果。adc_awdg 來展現ADC模擬看門狗的功能， adc_seq 、 adc_fixed_seq 、 adc_ext_seq 則展現ADC按照不同的轉換序列來進行轉換。還有一些用于特殊場景的功能，例如通過軟件寫入校準值，以及硬件實現的多次采樣取平均值、基本濾波等。

adc_basic

adc_basic 描述了使用ADC模塊最基本的方式，通過輪詢方式對一個通道進行轉換，并獲取通道的轉換值。在樣例工程中，通過 ADC_Init() 函數，配置ADC數據有效數據位 ADC_Resolution_Alt0 ，ADC的轉換模式為單通道單次轉換模式 ADC_ConvMode_SingleSlot 、轉換數據對其方式為右對齊 ADC_Align_Right 、通道轉化結果通過單端轉換方式，將通道與ADC內部參考電壓VREF的差數字量化后輸出 ADC_SingleDiffConvMode_SingleEnd 、配置單端轉換方式的參考電壓為內部參考電壓 ADC_SingleConvVref_Internal ，配置待轉換通道的序列和每個轉換通道的采樣周期。之后，每次通過 ADC_DoSwTrigger() 函數，使用軟件觸發的方式啟動ADC轉換。

實際運行程序時，用戶在串口調試終端中每次輸入任意字符，改變轉換通道的輸入電壓，會看到串口終端界面對應數值的變化。

adc_interrupt

adc_interrupt 相對于 adc_basic 樣例工程，實現了ADC轉換完成后觸發中斷服務，在中斷服務中獲取轉換值的用法。

其實現原理，是在 adc_basic 的配置的基礎上，通過 ADC_EnableInterrupts() 函數和 NVIC_EnableIRQ()函數開啟ADC的中斷。當ADC轉換通道完成轉換后，就進入中斷服務函數。

實際運行程序時，用戶在串口調試終端每次輸入任意字符，改變轉換通道的輸入電壓，會看到串口終端界面對應數值的變化。

adc_dma

adc_dma 在 adc_basic 的基礎上增加對DMA外設模塊的使用。在應用層 app_adc_init() 函數中添加對DMA通道的配置，通過 DMA_InitChannel() 函數， DMA_XferMode_PeriphToMemory 配置傳輸方向為外設到內存、 MemAddr 和 PeriphAddr 配置內存和外設地址、 MemAddrIncMode 和 PeriphAddrIncMode 配置內存和外設的增量模式、 XferCount 傳輸的數據量、 DMA_ReloadMode_AutoReloadContinuous 自動重載傳輸量、 DMA_XferWidth_32b 以32位的數據進行傳輸。外設映射的DMA通道初始配置完成后，通過 DMA_EnableChannel() 函數使能DMA通道，通過 NVIC_EnableIRQ() 和 DMA_EnableChannelInterrupts() 函數開啟DMA中斷。之后，每次通過 ADC_DoSwTrigger() 函數觸發ADC開始轉換，當轉換完成后DMA開始搬運，當DMA搬運完成后進入中斷服務函數，以此循環往復。

實際運行程序時，用戶在串口調試終端中每次輸入任意字符，改變轉換通道的輸入電壓，會看到串口終端界面對應數值的變化。

adc_fixed_seq

adc_fixed_seq 在 adc_dma 樣例的基礎上，將轉換的ADC通道由一個通道，設置為多個通道形成一個序列來進行轉換，當序列轉換完成后，就停止轉換。通過 ADC_EnableSeqSlotFixed() 函數來配置轉換序列的順序為有低到高的順序進行轉換。DMA將ADC每個通道數據搬運到指定內存。通過在循環中調用 ADC_DoSwTrigger() 函數來進行一個序列的多次轉換。或者通過 ADC_ConvMode_SeqContinues 啟用序列的連續轉換模式。通過 ADC_DoSwTrigger() 函數可以停止序列轉換。

實際運行程序時，用戶在串口調試終端中每次輸入任意字符，改變配置的轉換序列中每個通道的輸入電壓值，會看到串口調試終端界面對應數值變化。

adc_seq

adc_seq 與 adc_fixed_seq 樣例的不同之處在于， adc_fixed_seq 樣例只能實現一個由高到低或者由低到的通道轉換序列進行轉換，例如ch0-ch1-ch3或者ch3-ch1-ch0的轉換順序。adc_seq 樣例則實現任意通道序列的轉換，例如ch3-ch0-ch5,任意的序列。通過ADC_EnableSeqSlot () 函數配置具體的轉換序列。ADC根據配置的轉換序列開始進行轉換。當序列轉換完成后，停止轉換。可以重復的調用 ADC_DoSwTrigger() 開啟下一個序列的轉換，一次循環往復。或者通過 ADC_ConvMode_SeqContinues 啟用序列的連續轉換模式。通過 ADC_DoSwTrigger() 函數可以停止序列轉換。

實際運行程序時，用戶在串口調試終端中每次輸入任意字符，改變轉換通道的輸入電壓，會看到串口終端界面對應數值的變化。

adc_ext_seq

adc_ext_seq 實現在當前任意序列轉換過程中插入額外的序列，當插入額外的序列時，當前任意序列中正在轉換的通道完成，將切換到插入的序列中進行轉換，當轉換完成后在繼續之前任意序列中剩余通道的轉換。通過 ADC_EnableExtSeqSlot() 函數配置額外的序列。例如當前任意序列為ch3-ch0-ch5,額外的序列為ch1-ch4。ADC_EnableAutoExtSeqSlot() 函數開啟自動注入模式，即任意序列轉換完成后，開啟注入通道的轉換，轉換額外的序列。這種注入模式增加了整個序列的長度。當一個完整序列轉換完成后，停止轉換，調用 ADC_DoSwTrigger() 函數來進行一個序列的多次轉換。或者通過 ADC_ConvMode_SeqContinues 啟用序列的連續轉換模式。通過 ADC_DoSwTrigger() 函數可以停止序列轉換。

實際運行時，用戶在串口調試終端中每次輸入任意字符，改變轉換通道的輸入電壓，會看到串口終端界面對應數值的變化。

adc_awdg

adc_awdg 在 adc_basic 的基礎上增加對轉換結果進行監控，通過 ADC_EnableHwComp() 函數配置需要監控的轉換通道 ChnNum 、設置的上限值 HighLimit 和下限值 LowLimit ，可以根據上限值和下限值的大小關系設置監控范圍，當上限值大于或等于下限值時，監控通道的轉換值在兩個閾值之外的數值，若開啟中斷則會進入中斷服務函數；同理，當上限值小于下限值時，監控通道轉換值在兩個閾值之間的數值，若開啟中斷則會進入中斷服務函數。之后，每次通過 ADC_DoSwTrigger() 函數，使用軟件觸發的方式啟動ADC轉換。

實際運行時，用戶在串口調試終端中每次輸入任意字符，改變轉換通道的輸入電壓，當電壓值滿足監控區間時，會看到串口終端界面當前轉換數據。

adc_oversample

adc_oversample 在 adc_seq 的基礎上通過 ADC_SetOverSample()`函數啟動硬件的過采樣模式， ADC_OverSampleRatio_256 配置過采樣率為256， ADC_OverSampleDataDiv_8 配置數據右移8位， ADC_OverSampleTriggerMode_Multi 配置為所有通道的過采樣轉換只需要進行一次觸發。injectOverSampleMode 配置是否開啟注入通道的過采樣模式。之后，每次通過 ADC_DoSwTrigger() 函數，使用軟件觸發的方式啟動ADC轉換。

adc_sw_write_calib

adc_sw_write_calib 在 adc_basic 的基礎上實現使用軟件保存ADC的校準值，然后通過軟件將校準值寫入寄存器中。通過 ADC_GetCalibFactor() 函數獲取校準值，通過 ADC_SetCalibFactor() 來寫入校準值。

審核編輯：劉清