N32G031 ADC初始化

目录

1. ADC初始化概述

2. ADC初始化详细步骤

2.1 ADC配置

2.2 ADC初始化函数调用

2.3 DMA配置(可选)

3. 初始化结果验证

4. 注意事项

ADC采样注意事项


1. ADC初始化概述

在N32G031单片机中,ADC的初始化是确保ADC模块能够正常工作的重要步骤。初始化过程涉及ADC的配置、通道选择、采样时间设置以及DMA(直接内存访问)配置(如果采用DMA方式进行数据传输)。

2. ADC初始化详细步骤

2.1 ADC配置
  • 多通道使能(MultiChEn):禁用(DISABLE)。此例中未使用多通道采样。
  • 连续转换使能(ContinueConvEn):禁用(DISABLE)。每次采样完成后停止转换。
  • 外部触发选择(ExtTrigSelect):无外部触发(ADC_EXT_TRIGCONV_NONE)。使用软件触发进行ADC转换。
  • 数据对齐方式(DatAlign):右对齐(ADC_DAT_ALIGN_R)。
  • 通道数量(ChsNumber):根据具体需求设置,此处为1(仅作为示例)。
2.2 ADC初始化函数调用
 
void ADC_Initial(void) {
ADC_InitType ADC_InitStructure;
// ADC GPIO配置(略)
ADC_InitStructure.MultiChEn = DISABLE;
ADC_InitStructure.ContinueConvEn = DISABLE;
ADC_InitStructure.ExtTrigSelect = ADC_EXT_TRIGCONV_NONE;
ADC_InitStructure.DatAlign = ADC_DAT_ALIGN_R;
ADC_InitStructure.ChsNumber = 1; // 示例:单个通道
ADC_Init(ADC, &ADC_InitStructure); // 初始化ADC
// 其他ADC通道配置(如需要)
// ADC_ConfigRegularChannel(...);
// 如果使用DMA,还需配置DMA
// ...
// 启用ADC
ADC_Enable(ADC, ENABLE);
// 检查ADC是否就绪
while(ADC_GetFlagStatusNew(ADC, ADC_FLAG_RDY) == RESET);
}
2.3 DMA配置(可选)

如果采用DMA方式进行数据传输,还需配置DMA相关参数,如DMA传输模式、传输方向、传输大小等。此部分在提供的参考文章中未详细展示,但通常需要根据具体硬件和需求进行配置。

3. 初始化结果验证

在ADC初始化完成后,可以通过软件触发一次ADC转换,并读取转换结果来验证ADC是否初始化成功。如果读取到的转换结果符合预期,则说明ADC初始化成功。

4. 注意事项

几个关键点

  • 电源配置:确保N32G031的供电电源满足ADC模块的工作要求(1.8V~5.5V)。
  • 引脚配置:根据所选ADC通道,正确配置相关的GPIO引脚。
  • 时钟配置:确保ADC模块的时钟源已正确配置并启动。
  • 去耦电容:在VDD和VDDA引脚上放置适当的去耦电容以减少噪声干扰。

ADC采样注意事项

为提高转换精度, ADC 有一对独立的供电电源,一个独立的 VDDA 引脚给 ADC 供电, VSSA 引脚作
为模拟供电的接地端,它可以被单独滤波和屏蔽后给 ADC 供电,以减少 PCB 板级噪音的干扰。
关于 ADC 电路设计,请注意如下几点:
2 / 18 1 ) 在使用 ADC 采样时,建议缩短 ADC 采样通道的外部走线距离;
2 ADC 的输入信号周边建议远离一些高频翻转信号;
3 ) 在 ADC 转换期间,芯片不支持修改 ADC 配置,如需修改配置,需要等待当前转换结束或者关
ADC 后,再进行配置;
4 ) 在使用某一 ADC 通道时,不能在其它未使用的 ADC 采样通道施加负压(比如 -0.2V ), 如果
施加了此负电压,会导致正常采样的 ADC 通道电压被拉低,导致采样的数据不准;
5 ) 在使用某一 ADC 通道时,不能在其它未使用的 ADC 采样通道施加高压(大于 VDD 电压),
如果施加了此高电压,会导致正常采样的 ADC 通道电压被拉高,导致读取的数据不准。
6 ) 在使用 ADC 时, RAIN 的最大值不能太大,需要符合如下公式:
N32G031 是一颗由国民技术(NationsTech)推出的基于 ARM Cortex-M0+ 内核的 32 位微控制器,广泛用于工业控制、消费电子和物联网等领域。该芯片内置了 12 位逐次逼近型 ADC(模数转换器),支持多通道输入,其中包括用于检测芯片内部温度的内部温度传感器通道。 ### 温度 ADC 功能概述 N32G031ADC 模块支持多达 16 个通道,其中第 16 个通道(通常称为通道 15)连接到内部温度传感器,用于测量芯片的内部温度。该温度传感器的输出电压与温度呈线性关系,通过 ADC 采样后可以转换为温度值。 典型的温度传感器输出电压与温度的关系如下: $$ V_{TEMP} = V_{25} + (T - 25) \times Slope $$ 其中: - $ V_{TEMP} $:当前温度下温度传感器的输出电压; - $ V_{25} $:25°C 时的参考电压(通常为 0.76V); - $ T $:当前温度(单位:°C); - $ Slope $:温度传感器的电压变化率(通常为 2.5 mV/°C)。 ADC 转换公式如下: $$ T = \frac{(ADC\_Value \times V_{REF} / 4095 - V_{25})}{Slope} + 25 $$ ### 使用方法 1. **初始化 ADC 模块**:配置 ADC 的时钟、分辨率(12 位)、采样时间等参数; 2. **选择温度传感器通道**:将 ADC 输入通道设置为内部温度传感器通道(通常是通道 15); 3. **启动 ADC 转换**:触发一次单次转换或配置为连续转换模式; 4. **读取 ADC 值**:从 ADC 数据寄存器中读取转换结果; 5. **计算温度值**:根据上述公式将 ADC 值转换为实际温度。 ### 示例代码(基于标准外设库) ```c #include "n32g031.h" void ADC_Init(void) { // 使能 ADC 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2PERIPH_ADC1, ENABLE); ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; ADC_InitStruct.AdcMode = ADC_MODE_SCAN; ADC_InitStruct.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; ADC_InitStruct.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; ADC_InitStruct.ScanDirection = ADC_SCAN_DIR_UPWARD; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); // 选择温度传感器通道 ADC_ChannelConfig(ADC1, ADC_CHANNEL_15, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); // 使能温度传感器 ADC_TempSensorCmd(ENABLE); // 启动 ADC ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); } uint16_t Read_Temperature_ADC(void) { // 启动单次转换 ADC_SoftwareStartConv(ADC1); // 等待转换完成 while (!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); // 返回 ADC 值 return ADC_GetConversionValue(ADC1); } float Calculate_Temperature(uint16_t adc_value) { float v_temp = (adc_value * 3.3f) / 4095.0f; // 假设 VREF = 3.3V float temperature = ((v_temp - 0.76f) / 0.0025f) + 25.0f; return temperature; } int main(void) { ADC_Init(); uint16_t adc_val = Read_Temperature_ADC(); float temp = Calculate_Temperature(adc_val); while (1); } ``` ### 注意事项 - 温度传感器的精度受芯片制造工艺影响,实际使用中建议进行校准。 - ADC 的参考电压 $ V_{REF} $ 应保持稳定,否则会影响温度计算结果。 - 若应用对温度测量精度要求较高,建议使用外部高精度温度传感器。
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