S32K344_MCAL_ADC

原创已于 2023-09-14 08:42:44 修改 · 2.9k 阅读

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于 2023-09-06 20:58:33 首次发布

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博主因工作需求开展S32K344开发，分享配置过程与心得。介绍了S32K344基本属性，如通道数量、分辨率等，还详细讲解功能，包括内部框图、运行过程、时钟及触发方式（标准触发、注入、BCTU触发），最后表示工作重心转移，后续再更新。

0.闲话

工作需求，将会开展一段时间的S32K344的开发，本人也是萌新，就一边学习一边写一些配置过程和心得吧，欢迎各位大佬一起交流和指教。

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因为英文不太好，所以把芯片手册译了一下和原版对照着看，也算是快速上手的一个方式吧。

1.基本属性

1.S32K344一共有3个instance，表里的信息貌似有错误，内部特殊通道ADC_0有4个，1/2分别有3个（别人说的）。特殊通道指的是温度传感器一类的。

这里的精密通道，标准通道区别是分辨率，精密通道可以达到12bit，标准通道达到10bit，注意，无论分辨率是多少bit，最终的转换结果都是15位，进行左/右对齐后输出。

外部通道是ADC提供三个外部解码信号，用于从外部模拟多路复用器的八个通道中选择一个通道。最多可以有四个这样的多路复用器用于连接32个外部通道。ADC根据选择用于转换的当前通道，自动设置解码信号以控制这些外部模拟多路复用器。

2.一个ADC通道可能有多个PAD驱动，当设置某一个PAD为AI后，要查一下是不是默认的，否则要配置一下DCM寄存器。

2.功能详解

1.内部框图

2.运行过程

这里数据手册有详细解释，我翻译一下：

1.当ADC接收到三种不同类型的触发器（BCTU、注入或正常）中的一种时，优先级多路复用器（Priority Multiplexer）启动转换。
2.根据触发器类型和自检的配置，进行通道选择。
3.状态机（FSM）从空闲状态转换为转换状态。如果下一次要转换的通道为外部通道，那么转换在DSDR[DSD]配置的延迟后开始。
4.转换开始后，转换控制块将保持内部电容网络CDAC保持相同的CTRi[INPSAMP]的时间。
5.在比较阶段，CALBISTREG[RESN]定义了用于执行逐次逼近算法的步数。校准期间确定的误差校正值将添加到原始结果中。如果平均值被启用（MCR[AVGEN]=1），最多32个（通MCR[AVGS]指定）转换结果被平均以获得后果。
7.当转换完成且所有平均步骤均已完成时：
A. 转换完成信号置位。
B. 转换_数据[14:0]写入数据结果寄存器。（左对齐为[15：1]）
C. FSM状态机切换为完成状态。
8.通道选择块中的下一个输入被选择，FSM状态机切换到转换状态，第二次转换开始。这将持续进行，直到所有选定的通道输入都已转换。
9.如果启用了模拟看门狗，则将转换结果与配置的阈值进行比较。如果满足条件，可以触发中断。
自检可以检查ADC的完整性，可以与正常转换交错进行，也可以作为独立检查。
10.如果正在进行的转换被中止（通过将1写入MCR[ABORT]），或一组输入通道的转换被中止（通过将1写入MCR[ABORTCHAIN]），FSM将转换为空闲状态。如果MCR[ABORT]写1，则转换控制块停止当前转换；如果MCR[ABORTCHAIN]写1，则完成当前转换再中止转换。在这两种情况下，转换控制块的转换完成输出信号都会被置1。

3.时钟

ADC模块支持最高频率为80MHz，如果选择时钟超过范围要进行分频

4.触发

S32K344的触发方式为，有触发就按通道开始转换，很直接。一共有三种触发信号。

1.标准触发：

传统的ADC触发信号，由软件或硬件触发，启动一次DMA转换，可以是单次或连续扫描。

其中软件触发模式就是给MCR[NSTART]写1，而硬件触发就是通过TRGMUX模块来配置其他外设信号触发标准通道转换。

转换的顺序为Precision—>standard—>external，同类型通道则从小往大。当所有使能的标准通道转换完成后ECH中断置位。

2.注入

注入信号的优先级高于标准触发，当一个注入信号过来，如果当前正在转换标准信号则会进入中断，先进行注入信号的转换。

注入触发方式也是有软件触发和硬件触发两种，软件触发就是对MCR[JTRGEN]写1，而硬件触发就是通过TRGMUX模块来配置其他外设信号触发ADC注入通道转换。

不同类型通道的转换顺利同上，当使能的注入通道全部转换完成后，JECH中断置位。

3.BCTU触发

BCTU触发是由外部模块进行触发

BCTU向ADC输出触发与通道号，ADC返回转换完成标志，数据和已准备好下次转换信号。转换结果也保存在相应通道的数据寄存器中，并在请求时与模拟看门狗阈值进行比较。

BCTU有两种触发模式

1.注入模式

在注入模式下，BCTU的信号为最高优先级，当正在进行的普通转换收到BCTU触发时，会进入中断，当正在进行的注入转换收到BCTU触发时，会中断注入链，只有BCTU注入会继续进行。只有在ADC校准成功后，才能请求BCTU转换。应用程序必须防止在校准过程中触发任何BCTU。

以下是手册描述：

在触发器模式下，还可以执行正常转换和注入转换。所有类型的转换都可以在此模式下启动。下文讨论了三种类型转换的优先次序。当接收到触发时，通道编号被作为注入的通道值，并且触发的注入转换开始。此时MSR[BCTUSTART]自动转换为1，当触发的注入转换完成时，它也自动重置为0。只有在ADC校准成功后，才能请求BCTU转换。应用程序必须防止在校准过程中触发任何BCTU。如果在正在进行的注入转换期间接收到BCTU触发器，则注入链立即中止，并且只有BCTU触发的注入转换继续进行。此外， MSR[JSTART]被重置为零。注入转换的中止由MSR[JABORT]指示。如果在正在进行的正常转换期间接收到BCTU触发，则暂停正在进行的普通信道转换，并且处理BCTU所触发的注入转换。BCTU触发的转换完成后，从暂停的通道恢复正常转换。如果在BCTU转换过程中请求正常转换（MSR[BCTUSTART]=1），则在BCTU转换完成后开始正常转换（将MSR[BCTUSTART]重置为零）。如果在BCTU转换过程中提出要求，任何注入的转换都将被丢弃，并且MCR[JSTART]立即重置为零。