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本文來源電子發燒友社區，作者：xcs101，帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2252385_1_1.html

本次實驗旨在利用ADC結合UART，完成試用計劃中的項目，實現對電源模塊的控制。
一、ADC外設介紹
CSM32RV20 內置了 1 個快速、高精度 ADC，內部集成高精度 1.2 V 基準源，支持 13/14/15/16 位分辨率，在分辨率和轉換速度之間得到平衡。 ADC 工作時， VDD 電壓要求大于 2.5 V。
注： 1）推薦用戶使用 ADC 時，將 ADC_CCR[5]寫 1，否則會增大功耗；
2）分辨率出廠初始化，用戶不可更改。
3）PGA通道對應模擬通道10，引腳PA12，相關參數在ADC寄存器中。

二、ADC功能

分辨率為13位，需29個ADC時鐘周期完成一次轉換
分辨率為14位，需45個ADC時鐘周期完成一次轉換
分辨率為15位，需77個ADC時鐘周期完成一次轉換
分辨率為16位，需141個ADC時鐘周期完成一次轉換
ADC轉換完成之后自動產生中斷
ADC時鐘與總線時鐘具有相同的時鐘源，支持1/2/4/8分頻
ADC采樣時鐘推薦4MHz，最高不超過8MHz
支持單次模式和連續模式
連續模式下轉換間隔可編程
支持軟件觸發和GPIO觸發
可測量電壓范圍為0~VDD（VDD < 4.8 V）
支持外部基準
11個測量通道可選，最多支持9個觸摸按鍵
支持待測量電壓乘以1/4

三、庫函數介紹
ADC共有4個庫函數

//中斷處理函數
void ADC_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("SiFive-CLIC-preemptible")));
//初始化函數
void ADC_Init_case1(void);//內部基準，測量PA4輸入電壓
//功能函數
uint32_t ADC_Conversion(void);//適用于非中斷模式
void ADC_Soft_Start(void);//軟件觸發ADC，適用于中斷模式

復制代碼

中斷處理函數
1. void ADC_IRQHandler(void)
2. {
3. if(ADC->ISR&0x04)//
4. {
5. ADC->CR &= ~0x02; //軟件關閉ADC
6. //adc_result = ADC->DR;
7. //GPIO_Toggle(GPIOA,PIN9);
8. }
9. }
復制代碼
初始化函數
void ADC_Init_case1(void)//內部基準，測量PA4輸入電壓

{

ADC->CCR = 0<<20 //CCR[21:20]----------測試控制：00-關閉，01-VREFP輸出，10-VREFN輸出，11-Vt溫度傳感器輸出

|1<<19 //CCR[19]---------內部通道增益：0-1，1-1/4

|0<<16 //CCR[21:20]-----------PGA增益：000-1，001-2，010-4......111-128

|1<<13 //CCR[15:13]------內部基準選擇：0-(1.7~0.498V)，1-(1.214~0V)

|0<<12 //CCR[12]-------------基準來源：0-內部基準，1-外部基準

|0<<8??//CCR[11:8]---------轉換前延時：0000-不延時，0001-2^0個ADC時鐘，0010-2^1個ADC時鐘...1111-2^14個ADC時鐘

|3<<6??//CCR[7:6]------------時鐘分頻：00-不分頻，01-2分頻...11-8分頻（時鐘<=4M）

|0<<5??//CCR[5]1/2VDD電壓采集通道使能：0-關閉，1-使能

|0<<4??//CCR[4]----------GPIO觸發模式：0-上升沿觸發，1-下降沿觸發

|0<<2??//CCR[7:6]----------觸發信號源：00-軟件觸發，01/10-保留，11-GPIO觸發

|0<<1??//CCR[1]--------------采樣模式：0-單次模式，1-連續模式

|1<<0; //CCR[0]--------------電源開關：0-OFF，1-ON

Delay32M_us(20);//ADC電源開啟需要時間

ADC->SEL = 3; //測量通道選擇：0-PTAT,1-1/2VDD,2-PAD3,3-PAD4,4-PAD5,5-PAD6,6-PAD7,7-PAD8,8-PAD9,9-PAD10,10-NTC,11-VDD,其它-無

ADC->IER |= 0<<2 //IER[2]--------中斷使能：0-非中斷模式，1-中斷模式，默認為0；

GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_MODE_ANALOG);//設置GPIO為ADC輸入

}

復制代碼
功能函數
通過ADC_Conversion(void)函數可實現ADC軟啟動，并返回采樣值，ADC最大分辨率為16位，數據存放在ADC_DR寄存器，采用小端對齊。
uint32_t ADC_Conversion(void)//適用于非中斷模式

{

uint32_t adc_result;

//控制寄存器

ADC->CR = 1; //1：開啟轉換，0：結束轉換

while(!(ADC->ISR&0x04));

adc_result = ADC->DR;

return adc_result;

}
復制代碼
庫函數中軟軟件觸發程序有誤，應該將ADC_CR[0]置1啟動，程序里寫成將ADC_CR[1]置1啟動。
應修改如下：

void ADC_Soft_Start(void)//軟件觸發ADC，適用于中斷模式

{

ADC->CR |= 0x01;

}

復制代碼

四、輪流讀取各通道數據功能實現

修改初始化函數如下:
1. ADC_Init(uint32_t ch)
2. {
3. ADC->CCR = 0<<20 //CCR[21:20]----------測試控制：00-關閉，01-VREFP輸出，10-VREFN輸出，11-Vt溫度傳感器輸出
4. |1<<19 //CCR[19]---------內部通道增益：0-1，1-1/4
5. |0<<16 //CCR[21:20]-----------PGA增益：000-1，001-2，010-4......111-128
6. |1<<13 //CCR[15:13]------內部基準選擇：0-(1.7~0.498V)，1-(1.214~0V)
7. |0<<12 //CCR[12]-------------基準來源：0-內部基準，1-外部基準
8. |0<<8??//CCR[11:8]---------轉換前延時：0000-不延時，0001-2^0個ADC時鐘，0010-2^1個ADC時鐘...1111-2^14個ADC時鐘
9. |3<<6??//CCR[7:6]------------時鐘分頻：00-不分頻，01-2分頻...11-8分頻（時鐘<=4M）
10. |0<<5??//CCR[5]1/2VDD電壓采集通道使能：0-關閉，1-使能
11. |0<<4??//CCR[4]----------GPIO觸發模式：0-上升沿觸發，1-下降沿觸發
12. |0<<2??//CCR[7:6]----------觸發信號源：00-軟件觸發，01/10-保留，11-GPIO觸發
13. |0<<1??//CCR[1]--------------采樣模式：0-單次模式，1-連續模式
14. |1<<0; //CCR[0]--------------電源開關：0-OFF，1-ON
16. Delay32M_us(20);//ADC電源開啟需要時間
18. ADC->SEL = ch; //測量通道選擇：0-PTAT,1-1/2VDD,2-PAD3,3-PAD4,4-PAD5,5-PAD6,6-PAD7,7-PAD8,8-PAD9,9-PAD10,10-NTC,11-VDD,其它-無
19. if(ch>2&ch<9)
20. {GPIO_MODE_Init(GPIOA,ch,GPIO_MODE_ANALOG)}//設置GPIO為ADC輸入
21. else if(ch=10)
22. {GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN12,GPIO_MODE_ANALOG)}
23. }
復制代碼
實現多通道采樣
1. uint32_t ch_value[3];
2. /*初始化通道1*/
3. ADC_Init(1);
4. /*獲取通道1數據*/
5. ch_value[0] = ADC_Conversion();
6. Delay32M_us(20);
7. /*初始化通道2*/
8. ADC_Init(2);
9. /*獲取通道2數據*/
10. ch_value[1] = ADC_Conversion();
11. /*初始化通道3*/
12. ADC_Init(3);
13. /*獲取通道3數據*/
14. ch_value[2] = ADC_Conversion();
15. /*通過串口1發送3個通道數據*/
16. Uart_Send(UART1ch_value,3);
復制代碼
實現比較控制
/*當輸入模擬量不在設置值中時，對應報警燈亮*/
/*初始化設置值，數組前一位為上限，后一位為下限*/
1. uint32_t SET1_value[2];
2. uint32_t SET2_value[2];
3. uint32_t SET3_value[2];
4. SET1_value[0] = 5;
5. SET1_value[1] =25;
6. SET2_value[0] = 5;
7. SET2_value[1] =25;
8. SET3_value[0] = 5;
9. SET3_value[1] =25;
10. if(ch_value[0]>SET1_value[0] &ch_value[1][1]>
11. GPIO_Write(GPIOA,PIN9,GPIO_RESET);
12. else
13. GPIO_Write(GPIOA,PIN9,GPIO_SET);
14. if(ch_value[1]>SET2_value[0] &ch_value[1][1]>
15. GPIO_Write(GPIOA,PIN11,GPIO_RESET);
16. else
17. GPIO_Write(GPIOA,PIN11,GPIO_SET);
18. if(ch_value[2]>SET3_value[0] &ch_value[1][1]>
19. GPIO_Write(GPIOA,PIN13,GPIO_RESET);
20. else
21. GPIO_Write(GPIOA,PIN13,GPIO_SET);
復制代碼

四、總結
到此，本次試用按計劃完成開發板的學習試用，相關UART的接收發送程序參考之前的文章，比如設置值如何用串口更新，如何將采樣值發送出去。
通過本次試用感受到國產芯片的進步。其外設使用的便利性，為我們開發縮短周期。但是芯片配套生態系統對比進口芯片明顯不足，缺少初始化配置軟件，用戶手冊編寫比較簡單，內容不夠充實，排版不能較好結合開發人員的思路，另外官方提供的庫函數存在較為明顯的BUG。
希望有更多的網友一起在后續使用中共同探討CSM32RV20，也希望廠商能盡快對接國際大廠的發展思路，對相關軟件進行研發升級，對芯片的BUG進行改進。
最后感謝南京中科微和電子發燒友提供這個機會，以上僅代表個人現階段想法，如有不妥，請及時指出，有任何建議，歡迎最下方留言區留言！

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