• MSP430F5529库函数——模数转换模块（ADC12）软件触发

    需提前观看：MSP430F5529库函数学习——串口

     

    目录

    代码

    ADC初始化部分

    引脚复位

    ADC12_A_init（）

    函数声明

    baseAddress

    sampleHoldSignalSourceSelect

    clockSourceSelec

    clockSourceDivider

    ADC12_A_enable（）

    ADC12_A_setupSamplingTimer（）

    ADC12_A_configureMemory（）

    memoryBufferControlIndex

     inputSourceSelect

    positiveRefVoltageSourceSelect和negativeRefVoltageSourceSelect

    endOfSequence

    电压信号读取部分

    ADC12_A_startConversion（）

    函数声明

    baseAddress

    startingMemoryBufferIndex

    conversionSequenceModeSelect

    ADC12_A_isBusy（）

    ADC12_A_getResults（）

    return

    我这里的代码意思是利用P6.0口作为ADC采集，利用软件触发的方式进行采集信号。每过1S采集一次ADC信号。并将ADC的值转换为电压值发送给上位机。

    代码

    1. #include "driverlib.h"
    2. #include <string.h>
    3. #include <stdarg.h>
    4. #include <stdio.h>
    5.  
    6. #define MCLK_IN_HZ      1000000
    7. #define delay_us(x)     __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000000*(x)))
    8. #define delay_ms(x)     __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000*(x)))
    9.  
    10. void setupADC(void);
    11. unsigned long readADC(void);
    12.  
    13. void UART_printf(uint16_t baseAddress, const char *format,...);
    14. void Usart1_Init();
    15.  
    16. //--------------------------------  m a i n  -----------------------------------
    17. int main(void) 
    18. {
    19.  
    20.     WDT_A_hold(WDT_A_BASE);
    21.     Usart1_Init();
    22.     setupADC();
    23.  
    24.     while(1)
    25.     {
    26.         delay_ms(1000);
    27.         UART_printf(USCI_A1_BASE,"Result = %d mV\n", readADC());
    28.     }
    29. }
    30. //-----------------------------  s e t u p A D C  -------------------------------
    31. void setupADC(void){
    32.  
    33.     #define ADCpin         GPIO_PORT_P6,GPIO_PIN0
    34.  
    35.     GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(ADCpin);     // 复位P6.0
    36.  
    37.     //Initialize the ADC12_A Module
    38.     /*
    39.      * ADC12_A模块的基址
    40.      * 软件触发
    41.      * 使用MODOSC 5MHZ数字振荡器作为时钟源
    42.      * 一分频
    43.      */
    44.     ADC12_A_init(ADC12_A_BASE,ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_SC, ADC12_A_CLOCKSOURCE_ADC12OSC, ADC12_A_CLOCKDIVIDER_1);  //软件触发，内部振荡器MODCLK作为时钟
    45.  
    46.     ADC12_A_enable(ADC12_A_BASE);   //启用ADC12_A模块
    47.     //设置并启用采样定时器脉冲，这里是使用的软件触发的形式，所以选择失能
    48.     ADC12_A_setupSamplingTimer(ADC12_A_BASE,ADC12_A_CYCLEHOLD_16_CYCLES,ADC12_A_CYCLEHOLD_16_CYCLES,ADC12_A_MULTIPLESAMPLESDISABLE);
    49.  
    50.     ADC12_A_configureMemoryParam param = {0};
    51.     param.memoryBufferControlIndex = ADC12_A_MEMORY_0;           //将内存缓冲配置为MEMORY_0
    52.     param.inputSourceSelect = ADC12_A_INPUT_A0;                  //将输入A0映射到内存缓冲区0，因为P6.0引脚对应A0
    53.     param.positiveRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFPOS_AVCC; //正电压为AVcc
    54.     param.negativeRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFNEG_AVSS; //负电压为AVss
    55.     param.endOfSequence = ADC12_A_NOTENDOFSEQUENCE;              //单通道转换
    56.  
    57.     ADC12_A_configureMemory(ADC12_A_BASE,&param);   //
    58. }
    59. //-----------------------------  r e a d A D C  --------------------------------
    60. unsigned long readADC(void){
    61.  
    62.     //开始从MEMORY_0中进行单通道连续转换
    63.     ADC12_A_startConversion(ADC12_A_BASE,ADC12_A_MEMORY_0,ADC12_A_SINGLECHANNEL);
    64.  
    65.     while(ADC12_A_isBusy(ADC12_A_BASE) == ADC12_A_BUSY){
    66.         // 等待转换完成
    67.     }
    68.     //读取ADC转换之后寄存器的值
    69.     long result = ADC12_A_getResults(ADC12_A_BASE, ADC12_A_MEMORY_0);
    70.     //将其转化为单位为mv的电压值
    71.     return (3220 * result) / 4096;                     // 3320是测量的Vss
    72.  
    73. }
    74.  
    75.  
    76.  
    77. void UART_printf(uint16_t baseAddress, const char *format,...)
    78. {
    79.     uint32_t length;
    80.     va_list args;
    81.     uint32_t i;
    82.     char TxBuffer[128] = {0};
    83.  
    84.     va_start(args, format);
    85.     length = vsnprintf((char*)TxBuffer, sizeof(TxBuffer)+1, (char*)format, args);
    86.     va_end(args);
    87.  
    88.     for(i = 0; i < length; i++)
    89.         USCI_A_UART_transmitData(baseAddress, TxBuffer[i]);
    90. }
    91.  
    92. //9600
    93. void Usart1_Init()
    94. {
    95.     //P4.4=UCA1TXD      P4.5=UCA1RXD
    96.     GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P4, GPIO_PIN5+GPIO_PIN4);
    97.  
    98.     USCI_A_UART_initParam param1 = {0};
    99.     param1.selectClockSource = USCI_A_UART_CLOCKSOURCE_SMCLK;
    100.     param1.clockPrescalar = 6;
    101.     param1.firstModReg = 13;
    102.     param1.secondModReg = 0;
    103.     param1.parity = USCI_A_UART_NO_PARITY;   //无校验位
    104.     param1.msborLsbFirst = USCI_A_UART_LSB_FIRST;  //低位先行
    105.     param1.numberofStopBits = USCI_A_UART_ONE_STOP_BIT;  //1停止位
    106.     param1.uartMode = USCI_A_UART_MODE;
    107.     param1.overSampling = USCI_A_UART_OVERSAMPLING_BAUDRATE_GENERATION;
    108.  
    109.     if (STATUS_FAIL == USCI_A_UART_init(USCI_A1_BASE, &param1)){
    110.        return;
    111.     }
    112.     //Enable UART module for operation
    113.     USCI_A_UART_enable(USCI_A1_BASE);
    114.  
    115.     //Enable Receive Interrupt
    116.     USCI_A_UART_clearInterrupt(USCI_A1_BASE,USCI_A_UART_RECEIVE_INTERRUPT);
    117.     USCI_A_UART_enableInterrupt(USCI_A1_BASE,USCI_A_UART_RECEIVE_INTERRUPT);
    118. }

    ADC初始化部分

    引脚复位

    首先我们复位P6.0，为什么复位P6.0。因为ADC具有12个外部采集功能的引脚，如下。

     

    ADC12_A_init（）

    我们这里采用软件触发的方式进行ADC采集。软件触发的意思是，需要我们在写程序的时候，写入一个ADC开始采集的程序，他才会采集电压信号。ADC采集的时钟源是使用MODOSC 5MHZ数字振荡器。不进行分频 

    ADC12_A_init(ADC12_A_BASE,ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_SC, ADC12_A_CLOCKSOURCE_ADC12OSC, ADC12_A_CLOCKDIVIDER_1);  //软件触发，内部振荡器MODCLK作为时钟

    函数声明

    函数声明如下，这里返回的是一个布尔值。如果ADC初始化成功了返回STATUS_SUCCESS（也就是1），如果ADC初始化失败了返回0。我们没有进行接收他的数值，一般不需要接收，因为ADC初始化失败的可能性很小。

    bool ADC12_A_init (uint16_t baseAddress,uint16_t sampleHoldSignalSourceSelect, uint8_t clockSourceSelect,uint16_t clockSourceDivider)

    baseAddress

    ADC12只有一个基地址

    ADC12_A_BASE

    sampleHoldSignalSourceSelect

    选择触发信号ADC进行电压采集有四种触发方式，参数如下

    1. #define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_SC                                (ADC12SHS_0)//软件触发
    2. #define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_1                                 (ADC12SHS_1)//定时器1触发
    3. #define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_2                                 (ADC12SHS_2)//定时器2触发
    4. #define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_3                                 (ADC12SHS_3)//定时器3触发

    第一种是ADC12SC触发，也就是软件触发。

    二三四种是利用定时器触发ADC采集，定时器触发的好处是，我们不需要占用CPU，让他自己每隔一段时间主动触发ADC采集。但是缺点是，不够灵活，他不能做到我们想采集电压就采集，不想采集就不采集。

    至于我们想知道这个ADC12SHSx的定时器采集是哪几个定时器，不同芯片情况不同，我们需要看引脚功能数据表，按Ctrl+F搜索ADC12SHSx即可出现如下（注意，我这里只提供MSP430F5529的，其他型号的自己去找）。

    clockSourceSelec

    这个是选择ADC的时钟源，一般选择内部震荡器

    1. #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_ADC12OSC                              (ADC12SSEL_0)//内部振荡器
    2. #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_ACLK                                  (ADC12SSEL_1)
    3. #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_MCLK                                  (ADC12SSEL_2)
    4. #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_SMCLK                                 (ADC12SSEL_3)

    clockSourceDivider

    选择分频次数，一般选择不分频。

    1. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_1                                     (ADC12DIV_0)
    2. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_2                                     (ADC12DIV_1)
    3. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_3                                     (ADC12DIV_2)
    4. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_4                                     (ADC12DIV_3)
    5. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_5                                     (ADC12DIV_4)
    6. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_6                                     (ADC12DIV_5)
    7. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_7                                     (ADC12DIV_6)
    8. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_8                                     (ADC12DIV_7)
    9. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_12                        (ADC12DIV_2 + ADC12PDIV)
    10. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_16                        (ADC12DIV_3 + ADC12PDIV)
    11. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_20                        (ADC12DIV_4 + ADC12PDIV)
    12. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_24                        (ADC12DIV_5 + ADC12PDIV)
    13. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_28                        (ADC12DIV_6 + ADC12PDIV)
    14. #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_32                        (ADC12DIV_7 + ADC12PDIV)

    ADC12_A_enable（）

    这个是用于启动ADC的，只需要传入ADC12_A_BASE就可以启动ADC12_A模块了。

    ADC12_A_setupSamplingTimer（）

    这个跟定时器触发有关，所以不讲，只要记得第四个参数选择ADC12_A_MULTIPLESAMPLESDISABLE即可。因为我们是软件触发

    ADC12_A_configureMemory（）

    这个需要传入ADC的基地址和结构体，基地址还是相同的。只讲结构体

    1.     ADC12_A_configureMemoryParam param = {0};
    2.     param.memoryBufferControlIndex = ADC12_A_MEMORY_0;           //将内存缓冲配置为MEMORY_0
    3.     param.inputSourceSelect = ADC12_A_INPUT_A0;                  //将输入A0映射到内存缓冲区0，因为P6.0引脚对应A0
    4.     param.positiveRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFPOS_AVCC; //正电压为AVcc
    5.     param.negativeRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFNEG_AVSS; //负电压为AVss
    6.     param.endOfSequence = ADC12_A_NOTENDOFSEQUENCE;              //单通道转换

    memoryBufferControlIndex

    这个是负责配置我们ADC采集之后的数值存入哪里。如果是单通道随便选择一个就可以了，建议选择通道ADC12_A_MEMORY_0

    1. #define ADC12_A_MEMORY_0                                                  (0x0)
    2. #define ADC12_A_MEMORY_1                                                  (0x1)
    3. #define ADC12_A_MEMORY_2                                                  (0x2)
    4. #define ADC12_A_MEMORY_3                                                  (0x3)
    5. #define ADC12_A_MEMORY_4                                                  (0x4)
    6. #define ADC12_A_MEMORY_5                                                  (0x5)
    7. #define ADC12_A_MEMORY_6                                                  (0x6)
    8. #define ADC12_A_MEMORY_7                                                  (0x7)
    9. #define ADC12_A_MEMORY_8                                                  (0x8)
    10. #define ADC12_A_MEMORY_9                                                  (0x9)
    11. #define ADC12_A_MEMORY_10                                                 (0xA)
    12. #define ADC12_A_MEMORY_11                                                 (0xB)
    13. #define ADC12_A_MEMORY_12                                                 (0xC)
    14. #define ADC12_A_MEMORY_13                                                 (0xD)
    15. #define ADC12_A_MEMORY_14                                                 (0xE)
    16. #define ADC12_A_MEMORY_15                                                 (0xF)

     inputSourceSelect

    这个是选择我们采集的电压通道口，上面说了ADC只有12个外部信号采集口。因为我们上面复位的是P6.0所以这里是选择ADC12_A_INPUT_A0。

     可选参数如下

    1. #define ADC12_A_INPUT_A0                                          (ADC12INCH_0)
    2. #define ADC12_A_INPUT_A1                                          (ADC12INCH_1)
    3. #define ADC12_A_INPUT_A2                                          (ADC12INCH_2)
    4. #define ADC12_A_INPUT_A3                                          (ADC12INCH_3)
    5. #define ADC12_A_INPUT_A4                                          (ADC12INCH_4)
    6. #define ADC12_A_INPUT_A5                                          (ADC12INCH_5)
    7. #define ADC12_A_INPUT_A6                                          (ADC12INCH_6)
    8. #define ADC12_A_INPUT_A7                                          (ADC12INCH_7)
    9. #define ADC12_A_INPUT_A8                                          (ADC12INCH_8)
    10. #define ADC12_A_INPUT_A9                                          (ADC12INCH_9)
    11. #define ADC12_A_INPUT_TEMPSENSOR                                 (ADC12INCH_10)
    12. #define ADC12_A_INPUT_BATTERYMONITOR                             (ADC12INCH_11)
    13. #define ADC12_A_INPUT_A12                                        (ADC12INCH_12)
    14. #define ADC12_A_INPUT_A13                                        (ADC12INCH_13)
    15. #define ADC12_A_INPUT_A14                                        (ADC12INCH_14)
    16. #define ADC12_A_INPUT_A15                                        (ADC12INCH_15)

    positiveRefVoltageSourceSelect和negativeRefVoltageSourceSelect

     这两个是选择参考电压的，可以是内部电压为参考电压，也可以是外部的。本人只会内部的，所以只讲内部电压作为参考电压。直接如下即可

    1.     param.positiveRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFPOS_AVCC; //正电压为AVcc，为3320mV
    2.     param.negativeRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFNEG_AVSS; //负电压为AVss，为0mV

    endOfSequence

    这个ADC采集可以是序列通道采集和单通道采集。我这里选择的是单通道采集，序列通道采集。序列通道采集就是很多个通道一起采集信号。我这里只讲单通道采集

    1. #define ADC12_A_NOTENDOFSEQUENCE                                  (!(ADC12EOS))//单通道采集
    2. #define ADC12_A_ENDOFSEQUENCE                                        (ADC12EOS)//多通道采集

    电压信号读取部分

    ADC12_A_startConversion（）

    这里是开启ADC采集的。

    函数声明

    void ADC12_A_startConversion (uint16_t baseAddress, uint16_t startingMemoryBufferIndex, uint8_t conversionSequenceModeSelect)

    baseAddress

    同上

    startingMemoryBufferIndex

    设置需要开始转换的信号。因为我们之前将ADC采集的信号存入MEMORY_0，所以这里选择ADC12_A_MEMORY_0。可选参数如下

    1. #define ADC12_A_MEMORY_0                                                  (0x0)
    2. #define ADC12_A_MEMORY_1                                                  (0x1)
    3. #define ADC12_A_MEMORY_2                                                  (0x2)
    4. #define ADC12_A_MEMORY_3                                                  (0x3)
    5. #define ADC12_A_MEMORY_4                                                  (0x4)
    6. #define ADC12_A_MEMORY_5                                                  (0x5)
    7. #define ADC12_A_MEMORY_6                                                  (0x6)
    8. #define ADC12_A_MEMORY_7                                                  (0x7)
    9. #define ADC12_A_MEMORY_8                                                  (0x8)
    10. #define ADC12_A_MEMORY_9                                                  (0x9)
    11. #define ADC12_A_MEMORY_10                                                 (0xA)
    12. #define ADC12_A_MEMORY_11                                                 (0xB)
    13. #define ADC12_A_MEMORY_12                                                 (0xC)
    14. #define ADC12_A_MEMORY_13                                                 (0xD)
    15. #define ADC12_A_MEMORY_14                                                 (0xE)
    16. #define ADC12_A_MEMORY_15                                                 (0xF)

    conversionSequenceModeSelect

    这个是选择ADC开启的模式。有四种模式，如下。

    说白了就是一个多通道和单通道，多通道可以多个通道一起进行ADC电压信号采集，比如P6.0和P6.1同时进行ADC电压采集，而单通道只有一个引脚进行ADC电压信号采集。

    然后单次采样和多次采样的区别是，如果我们选择的单次采样，那么每次进行ADC采样都需要一次触发。但是如果是多次采样，那么我们只需要一次触发，那么他就会持续采样转换，如果此次电压转换之后的信号不马上读取，会被下一次转换之后的信号覆盖。因为我们这里选择的软件触发，我们我个人建议选择单次采样，这样我们的电压采样转换的信号就不会被覆盖，同时可以降低功耗。

    1. #define ADC12_A_SINGLECHANNEL                               (ADC12CONSEQ_0)//单通道单次采样
    2. #define ADC12_A_SEQOFCHANNELS                               (ADC12CONSEQ_1)//多通道单次采样
    3. #define ADC12_A_REPEATED_SINGLECHANNEL                      (ADC12CONSEQ_2)//单通道循环采样
    4. #define ADC12_A_REPEATED_SEQOFCHANNELS                      (ADC12CONSEQ_3)//多通道循环采样

    ADC12_A_isBusy（）

    我们电压信号采集之后，需要给他一个时间等待将电压信号转换为数字信号（01这种）。当还在转换过程的时候，他会返回ADC12_A_BUSY。所以我们需要持续调用这个函数，等待转换结束。

    ADC12_A_getResults（）

    获取当前ADC采样之后的值，因为我们上面选择是将转换信号存入MEMORY_0，所以这里选择ADC12_A_MEMORY_0。

    return

    我们最后需要返回一个值。因为我们上面选择的参考电压为AVcc和AVss。所以电压范围为0-3320mV。因为我们这个ADC是一个12位的，所以寄存器中的存储最大值是2^{12}=4096。当采集到的电压为0V时候，寄存器为0。当采集到电压为3320mV的时候，寄存器的值为4095。所以我们返回值为(3220 * result) / 4096;，至于为什么是4096，因为我们是从0开始计算。

    串口配置

    注意，这部分我就提醒一下。我们是需要进行浮点数据打印的，所以我们看MSP430F5529库函数学习——串口的时候，需要按照浮点数据打印这一部分配置！

  • 相关阅读:
    SpringBoot 集成 Canal 实现监听MySQL表数据
    MYSQL ORDER BY
    【Go入门】struct类型
    cutree 算法
    开源跨平台视频编辑器 Shotcut 22.06.23 下载安装
    【从零开始学习Redis | 第五篇】基于布隆过滤器解决Redis的穿透问题
    智慧物流解决方案-最新全套文件
    vulhub中GitLab 任意文件读取漏洞复现（CVE-2016-9086）
    基于SpringBoot的防疫物资管理平台设计与实现
    Netty基础入门和基本使用
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_63922192/article/details/127831691