MSPM0L1306例程学习-ADC部分(3)

MSPM0L1306例程学习系列

使用的TI的官方例程，即SDK里边包含的例程代码。

可以到TI官网下载并且安装SDK: https://www.ti.com.cn/tool/cn/download/MSPM0-SDK/

MCU使用的是MSPM0L1306, 对于ADC部分，有10个例程：

前边讲了4个例程，今天接着讲2个例程，通过DMA进行进行ADC转换结果的传输，其中一个例程是12位的分辨率，另一个例程是8位的分辨率。两个例子的简单比较如下：

在AD的工作模式都选择了单通道多次转换的工作模式，选择adc通道2(PA25)，这个可以根据实际需要进行修改的；
参考电压的选择上，都直接使用了电源电压作为基准电压。要特别注意，如果使用内部参考电压源，那么ADC的时钟上限为4MHz。
有个采样保持时间，通过定时计数器0或者1来设置。这个跟ADC的分辨率有关，具体可以查看手册，里边有个公式计算。12位分辨率，例程里是250ns；8位分辨率，例程设置的是62.5ns。
启用了FIFO寄存器，是一个32位的寄存器，将从这个寄存器读取ADC的转换结果。因为是32位的，所以会将两次的转换结果存放在一起。所以，如果转换了1000次，实际上只要读500次，因为每次能读取两个结果。目前是这么理解的，有错的话，后续再回来更正:)
需要重点理解的是，DMA触发的相关配置。
a. DMA Samples Count，一次DMA触发要传输的ADC转换结果数；
b. Enable DMA Triggers, 配置可以触发DMA进行传输的触发源。

第1个例程的注解如下：

下边这一页的配置要重点理解下，总感觉例程有不是很合理的地方~

代码简单注释如下：

c 复制代码

/*
 * ADC转换的SDK例程
 * 文件名：adc12_max_freq_dma.c
 * 描述：
 *   ADC转换使用DMA来传输结果，12位分辨率。
 *   1、单通道、多次转换、自动采样模式、软件触发；
 *   2、启用FIFO,选择ADC输入通道2(PA25)
 *   3、直接使用电源电压做参考电压
 *   4、转换ADC_SAMPLE_SIZE=1024次，将通过DMA存放到数组gADCSamples[]中；
 *   5、代码中设有断点语句__BKPT(0),会自动进入断点，查看数据;
 *
 * 操作描述:
 *   1、下载程序;
 *   2、添加观察变量gADCSamples，全速运行；
 *   3、系统会自动停在断点处，查看ADC的采样结果值；
 *
 * 注意事项:
 *   1、注意系统时钟的配置，ADC的时钟为32MHz
 *   2、在SYSCONFIG图形配置工具中并没有完成所有的参数配置；
 *     部分的参数配置，在主程序通过调用库函数的形式进行重新配置；
 *   3、不能使用内部参考电压源VREF,启用内部电压，ADC时钟限制为4MHz；
 *
 * 思考：
 *   1、程序只跑一遍,如果想要不断的执行,while(1)循环应该怎么修改?
 *   2、如果没有外部电压接入PA25, 把ADC的通道换成A15,内部源监控通道,VDD/3,数据比较规律？
 *
 * 修改:
 *   基于官方的sdk例程增加注释,xie_sx@126.com
 */

#include "ti_msp_dl_config.h"

//宏定义了ADC的转换次数
#define ADC_SAMPLE_SIZE (1024)

//当启用FIFO时，2个转换结果会被压缩为一个32位存放在FIFODATA寄存器
//所以,读取FIFO的次数要减半,右移一位
#define ADC_FIFO_SAMPLES (ADC_SAMPLE_SIZE >> 1)

//定义16位的数组来存放ADC的转换结果.
uint16_t gADCSamples[ADC_SAMPLE_SIZE];

//标志变量,ADC的转换结果是否已经传输完成;
volatile bool gCheckADC;

int main(void)
{
    //器件初始化
    SYSCFG_DL_init();

    //DMA的基本工作模式在SYSCONFIG里已经配置;
    //此处配置DMA的传输通道信息,一般要配置3个参数,从哪搬到哪，搬多少
    //1、源地址, FIFODATA寄存器的地址,从这个寄存器读取数据往外搬
    //2、目的地址, 存档转换结果的数组的起始地址, 直接将数据搬到数组中
    //3、传输大小,要搬运的次数
    DL_DMA_setSrcAddr(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID,(uint32_t) DL_ADC12_getFIFOAddress(ADC12_0_INST));
    DL_DMA_setDestAddr(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID, (uint32_t) &gADCSamples[0]);
    DL_DMA_setTransferSize(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID, ADC_FIFO_SAMPLES);

    DL_DMA_enableChannel(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID);

    //配置器件的中断
    NVIC_EnableIRQ(ADC12_0_INST_INT_IRQN);

    //ADC12的转换完成标志位清零
    gCheckADC = false;

    //软件启动ADC12转换
    DL_ADC12_startConversion(ADC12_0_INST);

    //等待ADC12的转换完成标志位变为true,该标志在中断里设置
    while (false == gCheckADC)
    {
        __WFE();
    }

    //断点,程序运行到此处会自动进入断点，可查看ADC的转换结果
    __BKPT(0);


    while (1)
    {
        __WFI();
    }
}

/*
 * ADC12中断处理函数
 * 通过DMA传输完成中断来判断ADC转换结束
 *
 */

void ADC12_0_INST_IRQHandler(void)
{
    switch (DL_ADC12_getPendingInterrupt(ADC12_0_INST))
    {
        case DL_ADC12_IIDX_DMA_DONE:
            gCheckADC = true;
            break;
        default:
            break;
    }
}

第2个例程的注解如下：

代码简单注释如下：

c 复制代码

/*
 * ADC转换的SDK例程
 * 文件名：adc12_max_freq_dma_8bit.c
 * 描述：
 *   ADC转换使用DMA来传输结果,8位分辨率
 *   1、单通道、多次转换、自动采样模式、软件触发；
 *   2、启用FIFO,选择ADC输入通道2(PA25)
 *   3、直接使用电源电压做参考电压
 *   4、转换ADC_SAMPLE_SIZE=1024次，将通过DMA存放到数组gADCSamples[]中；
 *   5、代码中设有断点语句__BKPT(0),会自动进入断点，查看数据;
 *
 * 操作描述:
 *   1、下载程序;
 *   2、添加观察变量gADCSamples，全速运行；
 *   3、系统会自动停在断点处，查看ADC的采样结果值；
 *
 * 注意事项:
 *   1、注意ADC的时钟选择SYSOSC,工作在32MHz
 *   2、在SYSCONFIG图形配置工具中并没有完成所有的参数配置；
 *     部分的参数配置，在主程序通过调用库函数的形式进行重新配置；
 *   3、不能使用内部参考电压源VREF,启用内部电压，ADC时钟限制为4MHz；
 *
 * 思考：
 *   1、代码有一定的优化空间.例如，两个中断里的标志没有具体区分开来
 *
 * 修改:
 *   基于官方的sdk例程增加注释,xie_sx@126.com
 */

#include "ti_msp_dl_config.h"

#define ADC_SAMPLE_SIZE (1024)

//当启用FIFO时，2个转换结果会被压缩为一个32位的数据存放在FIFODATA寄存器
#define ADC_FIFO_SAMPLES (ADC_SAMPLE_SIZE >> 1)

uint16_t gADCSamples[ADC_SAMPLE_SIZE];

volatile bool gCheckADC;
volatile bool gADCError;

int main(void)
{
    //器件初始化
    SYSCFG_DL_init();

    //DMA的基本工作模式在SYSCONFIG里已经配置;
    //此处配置DMA的传输通道信息,一般要配置3个参数,从哪搬到哪，搬多少
    //1、源地址, FIFODATA寄存器的地址,从这个寄存器读取数据往外搬
    //2、目的地址, 存档转换结果的数组的起始地址, 直接将数据搬到数组中
    //3、传输大小,要搬运的次数。 放到了while(1)循环中
    DL_DMA_setSrcAddr(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID,(uint32_t) DL_ADC12_getFIFOAddress(ADC12_0_INST));
    DL_DMA_setDestAddr(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID, (uint32_t) &gADCSamples[0]);

    //配置器件的中断
    NVIC_EnableIRQ(ADC12_0_INST_INT_IRQN);

    gCheckADC = false;
    gADCError = false;

    while (1)
    {
        DL_DMA_setTransferSize(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID, ADC_FIFO_SAMPLES);

        DL_DMA_enableChannel(DMA, DMA_CH0_CHAN_ID);
        DL_ADC12_enableDMA(ADC12_0_INST);
        DL_ADC12_startConversion(ADC12_0_INST);

        //查询ADC是否处于忙状态。
        //在单通道多次转换的模式下，一旦ADC被触发，无论转换是否停止，ADC将继续采样，直到完成相应次数的转换
        //??需要进一步探讨下,这个语句的具体作用
        if (DL_ADC12_STATUS_CONVERSION_ACTIVE == DL_ADC12_getStatus(ADC12_0_INST))
        {
            DL_ADC12_stopConversion(ADC12_0_INST);
        }

        while ((false == gCheckADC) && (false == gADCError))
        {
            //只有两个条件都满足，才在这里等待
            __WFE();
        }

        //为什么要先禁用，有启用? 感觉没必要？？
        DL_ADC12_disableConversions(ADC12_0_INST);
        DL_ADC12_enableConversions(ADC12_0_INST);

        //断点,程序运行到此处会自动进入断点，可查看ADC的转换结果
        __BKPT(0);

        gCheckADC = false;
        gADCError = false;
    }
}

/*
 * ADC12中断处理函数
 *
 */

void ADC12_0_INST_IRQHandler(void)
{
    switch (DL_ADC12_getPendingInterrupt(ADC12_0_INST))
    {
        case DL_ADC12_IIDX_DMA_DONE:
            gCheckADC = true;
            break;
        case DL_ADC12_IIDX_UNDERFLOW:
            gADCError = true;
            break;
        default:
            break;
    }
}