nRF52840 SAADC单通道/多通道采集分析

NRF52840的ADC支持多位ADC采集,具有8个通道,支持差分输入和单路输入。
项目上使用SAADC采集四路电池电压的阻值,需要用到四路ADC通道;通过主动采采集单次数据,放入缓存中,等需要数据时,再处理缓存中的数据,返回数据实现方式如下:

测试场景:

1.进行单次单路电池的采集
2.进行单次四路电池的采集

测试分析:

1.根据测试事件区分为两种测试通道模式配置:
#define SAMPLES_IN_BUFFER 4 表示有4个SAADC通道采集数据,只有当4个通道都采集了数据,产生中断事件,才进入事件回调处理函数;(Battery_ADC_CallbackHandle)

SAMPLES_IN_BUFFER = 4;
		
err_code = nrf_drv_saadc_buffer_convert(p_event->data.done.p_buffer, SAMPLES_IN_BUFFER);
APP_ERROR_CHECK(err_code);

#define SAMPLES_IN_BUFFER 1 表示有1个SAADC通道采集数据,只要有1个通道都采集了数据,便可产生中断事件,进入事件回调处理函数;(Battery_ADC_NUM_CallbackHandle)

err_code = nrf_drv_saadc_buffer_convert(p_event->data.done.p_buffer, 1);
APP_ERROR_CHECK(err_code);

2.nrf_saadc_value_t adc_buffer [2] [SAMPLES_IN_BUFFER] 表示2个SAADC数据转换buff(双缓冲区),即可以一边处理数据,一边进行SAADC的转换。

err_code = nrf_drv_saadc_buffer_convert(m_bettery_buffer_pool[0], SAMPLES_IN_BUFFER);
APP_ERROR_CHECK(err_code);
err_code = nrf_drv_saadc_buffer_convert(m_bettery_buffer_pool[1], SAMPLES_IN_BUFFER);
APP_ERROR_CHECK(err_code)

测试初始化:

void Battery_ADC_NUM_Init(BATTERY_CHANNEL_NUM BattNum)
{
   
   
    ret_code_t err_code;
    
    nrf_saadc_channel_config_t channel_0_config = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE( BATT4_SAADC_INPUT);
    nrf_saadc_channel_config_t channel_1_config = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE( BATT2_SAADC_INPUT);
    nrf_saadc_channel_config_t channel_5_config = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE( BATT1_SAADC_INPUT)
<think>好的,用户想了解nRF52832的ADC采集配置详解。首先,我需要回忆一下nRF52832的ADC模块相关知识点。nRF52832使用的是SAADC(Successive Approximation Analog-to-Digital Converter),这是Nordic芯片中的一个重要外设。用户可能需要知道如何配置这个模块,包括初始化、引脚设置、参考电压、采样通道、触发方式等步骤。 接下来,我得考虑用户可能的背景。可能是嵌入式开发者,正在做硬件数据采集相关的项目,遇到配置问题需要详细指导。他们可能需要具体的代码示例和配置步骤,而不仅仅是理论说明。所以,我应该结合代码示例来讲解,这样更实用。 用户的问题中提到“详解”,说明需要比较全面的内容,包括各个配置参数的作用和设置方法。比如,SAADC的通道配置、参考电压的选择、采样速率设置、触发方式(软件触发还是硬件触发),以及中断处理和数据读取等部分都需要涵盖进去。 另外,需要注意nRF52832的SAADC是逐次逼近型ADC,可能有不同的工作模式和分辨率设置。比如,分辨率可以设置为8、10、12或14位,不同的分辨率会影响转换时间和精度。同时,参考电压可以选择内部参考源(如0.6V)或外部电压,这会影响输入范围,需要提醒用户注意输入电压不要超过参考电压,否则会损坏ADC模块。 还需要提到缓冲区的配置,因为SAADC通常使用DMA传输数据,配置缓冲区可以避免数据丢失。中断处理函数也是关键部分,用户需要知道如何注册中断服务程序,并在转换完成后读取数据。 可能用户在实际应用中会遇到一些问题,比如采样值偏差、噪声干扰等,所以在注意事项中需要加入一些常见的调试技巧,比如确保电源稳定、正确配置GPIO引脚、参考电压的选择等。 最后,需要检查是否有遗漏的部分,比如校准步骤,SAADC在使用前是否需要校准,以及多通道采样时的配置差异。这些内容也需要简要说明,确保用户能够全面了解配置过程。</think>nRF52832的ADCSAADC采集配置详解(基于nRF5 SDK): 1. 硬件特性概述 - 12位逐次逼近型模数转换器 - 支持8个单端输入通道(AIN0-AIN7) - 最大采样率200ksps - 可配置参考电压(内部0.6V/0.9V/1.2V或外部VDD) - 支持单端/差分输入模式 2. 核心配置流程 ```c // 1. 配置GPIO nrf_saadc_channel_config_t channel_config = { .resistor_p = NRF_SAADC_RESISTOR_DISABLED, .resistor_n = NRF_SAADC_RESISTOR_DISABLED, .gain = NRF_SAADC_GAIN1_6, // 根据输入电压范围选择 .reference = NRF_SAADC_REFERENCE_INTERNAL, // 0.6V内部参考 .acq_time = NRF_SAADC_ACQTIME_10US, .mode = NRF_SAADC_MODE_SINGLE_ENDED, .pin_p = NRF_SAADC_INPUT_AIN0, // 选择通道 .pin_n = NRF_SAADC_INPUT_DISABLED }; // 2. 初始化SAADC nrf_saadc_resolution_set(NRF_SAADC_RESOLUTION_12BIT); nrf_saadc_oversample_set(NRF_SAADC_OVERSAMPLE_DISABLED); nrf_saadc_channel_init(0, &channel_config); // 3. 配置缓冲区 #define BUFFER_SIZE 1 nrf_saadc_value_t buffer[BUFFER_SIZE]; nrf_saadc_buffer_init(buffer, BUFFER_SIZE); // 4. 中断配置(可选) nrf_saadc_int_enable(NRF_SAADC_INT_END); NVIC_EnableIRQ(SAADC_IRQn); // 5. 启动转换 nrf_saadc_enable(); nrf_saadc_task_trigger(NRF_SAADC_TASK_START); nrf_saadc_task_trigger(NRF_SAADC_TASK_SAMPLE); // 6. 读取结果(中断方式) void SAADC_IRQHandler(void) { if(nrf_saadc_event_check(NRF_SAADC_EVENT_END)){ nrf_saadc_event_clear(NRF_SAADC_EVENT_END); int16_t adc_value = buffer[0]; // 处理采样值 } } ``` 3. 关键参数说明: - 参考电压选择: ```c NRF_SAADC_REFERENCE_INTERNAL // 0.6V NRF_SAADC_REFERENCE_VDD4 // VDD/4 ``` - 增益设置(输入电压范围): ```c NRF_SAADC_GAIN1_6 // 0-0.6V(参考0.6V时) NRF_SAADC_GAIN1_5 // 0-0.5V NRF_SAADC_GAIN1 // 0-0.3V ``` - 分辨率设置: ```c NRF_SAADC_RESOLUTION_8BIT NRF_SAADC_RESOLUTION_10BIT NRF_SAADC_RESOLUTION_12BIT NRF_SAADC_RESOLUTION_14BIT ``` 4. 注意事项: - 输入电压不得超过(VREF + 0.3V) - 采样时间需满足: 采样时间 ≥ (3.5μs + ACQTIME) - 多通道采样时需配置通道切换 - 建议在初始化后执行校准: ```c nrf_saadc_task_trigger(NRF_SAADC_TASK_CALIBRATEOFFSET); while(!nrf_saadc_event_check(NRF_SAADC_EVENT_CALIBRATEDONE)); ``` - 低功耗配置时注意及时关闭SAADC模块 5. 典型应用场景配置示例: ```c // 周期采样配置(使用Timer触发) void saadc_timer_handler(nrf_timer_event_t event_type, void* p_context) { nrf_saadc_task_trigger(NRF_SAADC_TASK_SAMPLE); } void saadc_init(void) { // 定时器初始化(设置采样率) nrf_drv_timer_config_t timer_cfg = { .frequency = NRF_TIMER_FREQ_1MHz, .mode = NRF_TIMER_MODE_TIMER, .bit_width = NRF_TIMER_BIT_WIDTH_32 }; nrf_drv_timer_init(&TIMER_INST, &timer_cfg, saadc_timer_handler); nrf_drv_timer_extended_compare(&TIMER_INST, NRF_TIMER_CC_CHANNEL0, 1000, NRF_TIMER_SHORT_COMPARE0_CLEAR_MASK, true); nrf_drv_timer_enable(&TIMER_INST); } ``` 实际开发中需根据具体硬件设计(分压电路、信号调理电路等)调整增益和参考电压配置,建议配合nRF52832数据手册和原理图进行参数优化。
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