基于靈動微電子MM32F013系列ADC任意通道工作模式

在MCU的應(yīng)用場景中，處處都有用到ADC，比如電池電量的采集、溫度采集、電機(jī)應(yīng)用中電流檢測等等。MM32F013x的ADC模塊新增了任意通道工作模式，支持在多種應(yīng)用場景中更靈活的應(yīng)用；本文靈動微電子代理英尚微針對任意通道工作模式，分享在MM32F013系列上實現(xiàn)任意通道工作模式的使用與具體配置。

任意順序多通道功能

在MM32F013x系列的MCU中新增了ADC對任意通道的支持，在任意通道配置(ADC_ANY_CR.CHANY_MDEN)使能后，其優(yōu)先級高于常規(guī)通道配置，后續(xù)的轉(zhuǎn)換按任意通道配置的方式轉(zhuǎn)換。

任意通道模式支持單次轉(zhuǎn)換模式、單周期轉(zhuǎn)換模式和連續(xù)掃描模式。

A/D轉(zhuǎn)換開始條件：

?軟件啟動

?外部觸發(fā)啟動，且軟件可配置外部觸發(fā)延時

?Timer1/2/3匹配或TRGO信號，外部EXTI信號源

相關(guān)的寄存器

具體功能與詳細(xì)描述，請參考MM32F013x系列的用戶手冊。

任意通道工作模式

1、單次轉(zhuǎn)換模式

在單次轉(zhuǎn)換模式下，A/D轉(zhuǎn)換相應(yīng)通道上只執(zhí)行一次，具體流程如下：

?軟件設(shè)置寄存器ADC_ANY_CFG，ADC_CHANY0，ADC_CHANY1，設(shè)置轉(zhuǎn)換通道，置位CHANY_MDEN。(單次轉(zhuǎn)換模式，只需設(shè)置CHANY_SEL0)

?通過軟件、外部觸發(fā)輸入及定時器溢出置位ADCR寄存器的ADST，開始A/D轉(zhuǎn)換。

?A/D轉(zhuǎn)換完成時，A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值將存儲于數(shù)據(jù)寄存器ADDATA和ADDRn中。

?A/D轉(zhuǎn)換完成時，狀態(tài)寄存器ADSTA的ADIF位置1。若此時控制寄存器ADCR的ADIE位置1，將產(chǎn)生AD轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷請求。

?A/D轉(zhuǎn)換期間，ADST位保持為1。A/D通道采樣結(jié)束后，ADST位自動清0，A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入空閑模式。

?若在A/D轉(zhuǎn)換過程中，軟件更新ADC_ANY_CFG，ADC_CHANY0，ADC_CHANY1，硬件不會立即更新這些配置，只會在當(dāng)前設(shè)置的通道都轉(zhuǎn)換結(jié)束時更新，然后等待下一次軟件置位ADST。

該模式仍然支持通過過配置當(dāng)外部事件（比如TIMTrig或EXTI）觸發(fā)轉(zhuǎn)換時序。

單周期掃描模式

在單周期掃描模式下，A/D轉(zhuǎn)換相應(yīng)通道上執(zhí)行一遍按配定順序的轉(zhuǎn)換，具體流程如下：

?軟件設(shè)置寄存器ADC_ANY_CFG，ADC_CHANY0，ADC_CHANY1，將需要轉(zhuǎn)換的通道、數(shù)量設(shè)置好，然后置位CHANY_MDEN。

?通過軟件、外部觸發(fā)置位ADCR寄存器的ADST，外部觸發(fā)可軟件配置觸發(fā)延時，A/D轉(zhuǎn)換方向從CHANY_SEL0到CHANY_SEL15，轉(zhuǎn)換通道數(shù)量由CHANY_NUM配置，且CHANY_SEL0到CHANY_SEL15是任意配置的，可以完全相同，或完全不相同。

?每路A/D轉(zhuǎn)換完成時，A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值將有序裝載到相應(yīng)通道的數(shù)據(jù)寄存器中，ADIF轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志被設(shè)置，若此時控制寄存器ADCR的ADIE位置1，將產(chǎn)生AD轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷請求。

?A/D最后一個通道采樣結(jié)束后，ADST位自動清0，A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入空閑模式。

?若在A/D轉(zhuǎn)換過程中，軟件更新ADC_ANY_CFG，ADC_CHANY0，ADC_CHANY1，硬件不會立即更新這些配置，只會在當(dāng)前設(shè)置的通道都轉(zhuǎn)換結(jié)束時更新，然后等待下一次軟件軟件置位ADST。

在一些場景中，需要在執(zhí)行一遍上述采樣后，對采樣順序做調(diào)整；或減少采樣通道數(shù)，以減少采樣總體時間，可以通過簡單的配置一兩個寄存器實現(xiàn)靈活的配置；

3、連續(xù)掃描模式

在連續(xù)掃描模式下，A/D轉(zhuǎn)換通道依軟件配置一直執(zhí)行，直到軟件禁止。具體流程如下：

?軟件設(shè)置寄存器ADC_ANY_CFG，ADC_CHANY0，ADC_CHANY1，將需要轉(zhuǎn)換的通道、數(shù)量設(shè)置好，然后置位CHANY_MDEN。

?通過軟件、外部觸發(fā)置位ADCR寄存器的ADST，外部觸發(fā)可軟件配置觸發(fā)延時，A/D轉(zhuǎn)換方向從CHANY_SEL0到CHANY_SEL15，轉(zhuǎn)換通道數(shù)量由CHANY_NUM配置，且CHANY_SEL0到CHANY_SEL15是任意配置的，可以完全相同，或完全不相同。

?每路A/D轉(zhuǎn)換完成時，A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值將有序裝載到相應(yīng)通道的數(shù)據(jù)寄存器中，ADIF轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志被設(shè)置，若此時控制寄存器ADCR的ADIE位置1，將產(chǎn)生AD轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷請求。

?通過軟件、外部觸發(fā)置位ADCR寄存器的ADST，外部觸發(fā)可軟件配置觸發(fā)延時，A/D轉(zhuǎn)換方向從CHANY_SEL0到CHANY_SEL15，轉(zhuǎn)換通道數(shù)量由CHANY_NUM配置，且CHANY_SEL0到CHANY_SEL15是任意配置的，可以完全相同，或完全不相同。

?只要ADST位保持為1，持續(xù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)ADST位被清0，當(dāng)前A/D轉(zhuǎn)換完成后停止，A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入空閑狀態(tài)。

?若在A/D轉(zhuǎn)換過程中，軟件更新ADC_ANY_CFG，ADC_CHANY0，ADC_CHANY1，硬件不會立即更新這些配置，只會在當(dāng)前設(shè)置的通道都轉(zhuǎn)換結(jié)束時更新，即下一個掃描周期開始新的通道轉(zhuǎn)換。

應(yīng)用還可以結(jié)合外部觸發(fā)功能與DMA傳輸功能，實現(xiàn)TIM觸發(fā)多通道ADC轉(zhuǎn)換，DMA裝載數(shù)據(jù)的功能。