原创【先楫HPM5361EVK开发板试用体验】RT-Thread ADC获取电压值

 2024-1-13 19:54  402 0 分类: 物联网文集: 学习分享

开发环境：

IDE：RT-Thread Studio 2.2.7

开发板：HPM5300EVK

1 RT-Thread 的ADC简介

ADC(Analog-to-Digital Converter) 指模数转换器。是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。

A/D转换主要包括两个内容：采样保持和量化编码，将一个模拟信号进行采样，得到的样点转化为数字量，这是整个A/D转换过程的核心，量化编码分为好多算法，这里不深入研究了。ADC主要参数如下：

1.分辨率

AD转换器输出的数字量的最低位变化一个数时，对应输入模拟量的变化量，A/D转换器的位数越多，能够分辨的最小模拟电压值就越小，分辨率就越大，GD32的A/D转换器是12位的，位数越多，表示分辨率越高，恢复模拟信号时会更精确。

2.相对精度

A/D转换器实际输出数字量与理论值之间的最大差值称为相对精度。

3.转换速度

A/D转换器完成一次转换所需要的时间，一般是us级别的。

应用程序通过 RT-Thread 提供的 ADC 设备管理接口来访问 ADC 硬件，相关接口如下所示：

函数	描述
rt_device_find()	根据ADC设备名称查找设备获取设备句柄
rt_adc_enable()	使能ADC设备
rt_adc_read()	读取ADC设备数据
rt_adc_disable()	关闭ADC设备

关于ADC的更多资料请参看RT-Thread官方手册：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/adc/adc

2 ADC代码实现

HPM5300EVK有 2个 ADC，精度为 16 位。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。

笔者这里使用ADC0的通道11，也就是PB11。

接下来配置ADC，只需要简单配置就可使用，当然也可使用其他ADC。这这里使用的是ADC0。

在applications文件夹下新建task.c文件。笔者这里使用的通道9，核心代码如下：

[task.c]

/** ****************************************************************************** * @file task.c * @author BruceOu * @version V1.0 * @date 2023-12-03 * @blog https://blog.bruceou.cn/ * @Official Accounts 嵌入式实验楼 * @Brief RTT任务 ****************************************************************************** */ /*Includes**********************************************************************/ #include <rtthread.h> #include <rtdevice.h> #include "rtt_board.h" #ifdef BSP_USING_ADC12 #include "hpm_adc12_drv.h" #endif #ifdef BSP_USING_ADC16 #include "hpm_adc16_drv.h" #endif #define ADC_DEV_NAME "adc0" /* ADC 设备名称 */ #define ADC_DEV_CHANNEL 11 /* ADC 通道 */ #define REFER_VOLTAGE 330 /* 参考电压 3.3V,数据精度乘以100保留2位小数*/ #ifdef BSP_USING_ADC16 #define CONVERT_BITS (1 << 16) /*16 bit*/ #endif #ifdef BSP_USING_ADC12 #define CONVERT_BITS (1 << 12) /*162 bit*/ #endif static int adc_vol_sample(int argc, char *argv[]) { rt_adc_device_t adc_dev; rt_uint32_t value, vol; rt_err_t ret = RT_EOK; /* 查找设备 */ adc_dev = (rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC_DEV_NAME); if (adc_dev == RT_NULL) { rt_kprintf("adc sample run failed! can't find %s device!\n", ADC_DEV_NAME); return RT_ERROR; } /* 使能设备 */ ret = rt_adc_enable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL); /* 读取采样值 */ value = rt_adc_read(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL); rt_kprintf("the value is :%d \n", value); /* 转换为对应电压值 */ vol = value * REFER_VOLTAGE / CONVERT_BITS; rt_kprintf("the voltage is :%d.%02d \n", vol / 100, vol % 100); /* 关闭通道 */ ret = rt_adc_disable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL); return ret; } /* 导出到 msh 命令列表中 */ MSH_CMD_EXPORT(adc_vol_sample, adc voltage convert sample);

编译下载，调试信息如下：