1、南華機(jī)電STM8S STM8S ADAD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換STM8S Technical Training 3Allen Tan Allen Tan STM8SADCSTM8SADC概述概述ADC：模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，如電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。STM8S系列ADC是一個(gè)逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率為10bit。最多包含16通道，具體通道數(shù)取決于所選STM8產(chǎn)品封裝，即參考數(shù)據(jù)手冊(cè)內(nèi)的具體封裝。ADCADC引腳：引腳：STM8S103Fx（封裝TSSOP20）ADC引腳：5個(gè)ADC通道：AIN2、AIN3、AIN4、AIN5、AIN6VREF+=VDDA=VDDVREF-=VSSA=VSSADCA

2、DC模塊結(jié)構(gòu)框圖模塊結(jié)構(gòu)框圖 ADCADC分辨率分辨率10bit的分辨率，轉(zhuǎn)換最大數(shù)值1024。如果用戶可接受較低的分辨率，則讀轉(zhuǎn)換結(jié)果的速度會(huì)加快；用戶可通過(guò)選擇相應(yīng)的寄存器對(duì)齊方式，只讀10位中的8位。配置左對(duì)齊或右對(duì)齊的寄存器為ADC_CR2。 時(shí)鐘選擇時(shí)鐘選擇 A/D轉(zhuǎn)換速度取決于ADC的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘的預(yù)分頻因子是由 ADC_CR1寄存器的 SPSEL2:0決定的。 轉(zhuǎn)換觸發(fā)轉(zhuǎn)換觸發(fā) ADC的轉(zhuǎn)換可由定時(shí)器1的TRGO(觸發(fā)輸出)事件或外部引腳ADC_ETR的上升沿觸發(fā)。也可通過(guò)設(shè)置ADON位來(lái)軟件觸發(fā)。 用于選擇觸發(fā)源的寄存器為ADC_CR2。 ADCADC速度速度/ /采樣時(shí)間采

3、樣時(shí)間 ADC的速度(也稱之為采樣時(shí)間)影響測(cè)量精度，并且必須根據(jù)所測(cè)量電壓源的輸出阻抗及所需要的轉(zhuǎn)換精度來(lái)選擇。采樣時(shí)間不能夠獨(dú)立于ADC時(shí)鐘頻率來(lái)設(shè)置。 STM8 ADC的最大轉(zhuǎn)換速度為3.5微秒。 參考參考電壓電壓 ADC的參考電壓必須連接至外部引腳，或某些封裝上在內(nèi)部與模擬供電相連接。參考電壓必須在模擬供電電壓范圍內(nèi)，且參考電壓的最小值為2.75V。可通過(guò)模擬縮放的功能來(lái)提高分辨率，即使用與測(cè)量電壓范圍相當(dāng)?shù)妮^小參考電壓。 輸入模擬通道的選擇輸入模擬通道的選擇 STM8 ADC最多有16個(gè)模擬輸入連接在GPIO輸入引腳上。在某些產(chǎn)品上模擬輸入較少(取決于產(chǎn)品封裝)。必須將ADC引腳配置

4、為浮空輸入，并且關(guān)閉該引腳上的輸入施密特觸發(fā)器(這將會(huì)降低功耗)。 用于選擇輸入模擬通道的寄存器為ADC_CSR。 關(guān)閉施密特觸發(fā)器的寄存器為ADC_TDRL（H）。 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存儲(chǔ) 10位的ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)在兩個(gè)8位的寄存器中。STM8 ADC可選擇數(shù)據(jù)對(duì)齊模式。用戶可選擇轉(zhuǎn)換結(jié)果在兩個(gè)8位寄存器中是左對(duì)齊還是右對(duì)齊。 用戶必須按照特定的順序讀取數(shù)據(jù)寄存器以確保最終從寄存器中得到的數(shù)據(jù)是一致的(結(jié)果來(lái)自于同一次轉(zhuǎn)換)。當(dāng)讀第一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器時(shí)，第二個(gè)數(shù)據(jù)寄存器被鎖存，以阻止被下一次轉(zhuǎn)換結(jié)果覆蓋，并等待被讀取。讀取寄存器的順序取決于數(shù)據(jù)對(duì)齊模式。在右對(duì)齊模式中，應(yīng)先讀低位，再讀高位。在左對(duì)齊

5、模式中，應(yīng)先讀高位，再讀低位。 ADC_CR2寄存器中的ALIGN位用于選擇轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)的對(duì)齊方式。（根據(jù)需求合理選擇）單單次轉(zhuǎn)換模式次轉(zhuǎn)換模式 這種模式下，ADC僅執(zhí)行一次轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)可由軟件(2次)寫ADON位觸發(fā)，或由來(lái)自于定時(shí)器1的信號(hào)或來(lái)自于ADC_ETR的外部信號(hào)觸發(fā)。 新的轉(zhuǎn)換啟動(dòng)必須在下一次單次轉(zhuǎn)換之前產(chǎn)生(外部觸發(fā)或軟件啟動(dòng))。 寄存器設(shè)置： ADC_CR1：CONT = 0 連續(xù)轉(zhuǎn)換模式連續(xù)轉(zhuǎn)換模式 在這種模式下，ADC循環(huán)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)一次轉(zhuǎn)換結(jié)束，下一次轉(zhuǎn)換立即開始。ADC_DR中的數(shù)據(jù)必須在被下一次轉(zhuǎn)換結(jié)果覆蓋之前被讀取。 寄存器設(shè)置：ADC_CR1：CONT =

6、1 應(yīng)用實(shí)例：實(shí)現(xiàn)電位器調(diào)節(jié)LED閃爍頻率，顯示ADC采樣值（采樣周期1S）使用到的資源：1）CLK(時(shí)鐘)：HSI2）GPIO(通用輸入輸出口)：PA3、PC5、PC6、PC73）TIM4(8位基本定時(shí)器):定時(shí)器溢出中斷4）ADC：AIN5(PD5)1）CLK簡(jiǎn)介：STM8單片機(jī)的時(shí)鐘源非常豐富，芯片內(nèi)部既有16MHZ的高速RC振蕩器，也有128KHZ的低速RC振蕩器，外部還可以接一個(gè)高速的晶體振蕩器。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以根據(jù)需要，自由地切換。單片機(jī)復(fù)位后，首先采用的是內(nèi)部的高速RC振蕩器，且分頻系數(shù)為8，因此CPU的上電運(yùn)行的時(shí)鐘頻率為2MHZ。HSI時(shí)鐘初始化(復(fù)位后的默認(rèn)時(shí)鐘)：v

7、oid CLK_HSI_Init(void)CLK_ECKR = 0X00;/Disable extern HSECLK_ICKR = 0X01;/enable HSICLK_SWR = 0XE1;/chose HSI 16MHZCLK_CKDIVR = 0X18; /Fmaster=16MHZ/8 Fcpu= Fmaster=2MHZ2）GPIO簡(jiǎn)介：通用輸入/輸出口用于芯片和外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。一個(gè)IO端口可以包括多達(dá)8個(gè)引腳，每個(gè)引腳可以被獨(dú)立編程作為數(shù)字輸入或者數(shù)字輸出口。GPIO GPIO 寄存器 ：I/OI/O的配置和使用 控制寄存器1(CR1)和控制寄存器2(CR2)用于對(duì)輸入/輸

8、出進(jìn)行配置。任何一個(gè)I/O引腳可以通過(guò)對(duì)DDR,ODR,CR1和CR2寄存器的相應(yīng)位進(jìn)行編程來(lái)配置。 void GPIO_Init(void)/*PA1:System*/BitSet(PA_DDR,1); /PA1 Output. BitSet(PA_CR1,1); /PushPull.BitClr(PA_CR2,1); /Output speed up to 2MHz.BitClr (PA_ODR,1); /PA1 Output 0. /*PA3:GPS_WORK*/BitSet(PA_DDR,1); /PA1 Output. BitSet(PA_CR1,1); /PushPull.BitC

9、lr(PA_CR2,1); /Output speed up to 2MHz.BitClr (PA_ODR,1); /PA1 Output 0. GPIO(通用輸入輸出口)：PA1/PA3初始化為推挽輸出低電平void Tim4_Init(void) TIM4_IER = 0 x00;/禁止中斷 TIM4_PSCR =0 x07;/計(jì)數(shù)器時(shí)鐘=主時(shí)鐘/ 27=2Mhz/128 （計(jì)數(shù)器周期64us） TIM4_CNTR =0; /設(shè)定計(jì)數(shù)器的初值 TIM4_ARR =156;/設(shè)定重裝載時(shí)的寄存器值（10ms/64us=156.25） TIM4_EGR = 0 x01;/計(jì)數(shù)器重新初始化并產(chǎn)生

10、寄存器更新 TIM4_CR1 = 0 x01; /允許計(jì)數(shù)器工作 TIM4_SR &= 0 xFE;/清除更新標(biāo)志 TIM4_IER = 0 x01; ;/允許更新中斷 _asm(rim); / 允許CPU全局中斷3）TIM4：10MS產(chǎn)生一次溢出中斷中斷服務(wù)程序的框架或?qū)懛ǎ簊tm8_interrupt_vector.cfar interrupt void TIM4_UPD_OVF_IRQHandler (void) timer0_count+;/10ms一次 timer1_count+;/10ms一次 TIM4_SR &= 0 xFE; / 清除更新標(biāo)志 return;TIM4：中斷服務(wù)程

11、序設(shè)置中斷向量，即將中斷服務(wù)程序的入口填寫到中斷向量表中struct interrupt_vector const _vectab = struct interrupt_vector const _vectab = 0 x82, (interrupt_handler_t)_stext, /0 x82, (interrupt_handler_t)_stext, /* * reset reset * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * trap trap * */ /0 x82, NonHandledI

12、nterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq0 irq0 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq1 irq1 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq2 irq2 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq3 irq3 * */ / . . .

13、 . . . 0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq21 irq21 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq22 irq22 * */ /0 x82, TIM4_UPD_OVF_IRQHandler, /0 x82, TIM4_UPD_OVF_IRQHandler, /* * irq23 irq23 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandle

14、dInterrupt, /* * irq24 irq24 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq25 irq25 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq26 irq26 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq27 irq27 * */ /0 x82, NonHandledInterrup

15、t, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq28 irq28 * */ /0 x82, NonHandledInterrupt, /0 x82, NonHandledInterrupt, /* * irq29 irq29 * */ /;TIM4：中斷向量4)ADC4)ADC初始化：初始化：1）ADC引腳初始化:浮空輸入(PD5)2）ADC初始化：void ADC_Init(void) ADC_CR2 = 0 x00;/禁止外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換（選擇軟件啟動(dòng)）、數(shù)據(jù)左對(duì)齊 ADC_CR1 = 0 x00;/FADC=FMASTER/2、單次轉(zhuǎn)換、ADC轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān) ADC_TDRL = 0 x10;/關(guān)閉 (AIN5)施密特觸發(fā)器ADCADC單次轉(zhuǎn)換：?jiǎn)未无D(zhuǎn)換：void Sun_check(void) uchar i; uint AD_Value; ADC_CSR = 0 x04;/選擇通道AIN4 ADC_CR1 |= 0 x01; / First set ADON to power on the ADC module. i = 12; /Wait 7us to ensure the ADC power on finished. while(