1. 前言

本教程基于【N32WB03x SDK使用指南】的开发环境，结合官方教程开展的N32WB03xSTB开发板ADC实验，主要由读取两路ADC并打印实验和读取板载芯片温度实验两部分组成。

2. ADC 功能描述

2.1 输入通道和输入电压范围

ADC 是一种高速逐次逼近型模拟数字转换器。有多达 8 个通道，5 个外部单端，1 个差分 MIC 和 2 个内部通道。内部通道包括 VCC 检测通道和温度传感器通道。各通道的 A/D 转换可以单次、连续模式执行。配置 ADC_CTRL.ADC_CH_SEL 用于 ADC 输入通道选择。

000（默认）选择差分 MIC 通路，对应 PB11/PB13，

001～010 用于片外预分压输入，对应

PB9/PB10，无阻性负载，检测范围 0.125～0.85V，

011～101 用于直接检测，对应 PB6~PB8，输入阻抗360KΩ，检测范围 0.5～3.5V，

110 用于 VCC 检测，

111 用于片内温度传感器电压检测。

2.2 ADC 开关控制

通过设置 ADC_CTRL 寄存器的 ADC_EN 位可启动 ADC。当第一次设置 ADC_EN 位时，ADC 在开始精确转换前需要一个稳定时间 tSTAB 64 cycle。之后每个 Cycle 进行一次转换。在单次模式下，转换完成后，硬件自动关闭 ADC_EN 位。如使能中断，可产生转换结束中断。用户可以通过查询 ADC_SR 里面的 ADC_DONE_F 确认转换是否完成。在连续模式下，通过清除 ADC_EN 位可以停止转换。输入通道切换前需要先关闭 ADC_EN 位。

2.3 转换模式

2.3.1 单次转换模式

每个转换有两个阶段：采样阶段和转换阶段。

单次转换模式下，ADC 只执行一次转换。设置 ADC_CTRL.ADC_CH_SEL 选择输入通道后，可通过设置ADC_CTRL 寄存器的 ADC_EN 位启动。一旦选择通道的转换完成：

 转换数据被储存在 16 位 ADC_DAT 寄存器中

 ADC_DONE_F（转换结束）标志被设置

 如果设置了ADC_DONE_IE，则产生中断。

转换本身很快，只需要一个 adcclk 的时钟周期。但单次模式下，ADCEN 或 ADCSEL 修改后，输入通道的切换电路需要 64 个adcclk 稳定时间。

2.3.2 连续转换模式

将 ADC_CTRL.ADC_MODE 置为“1”可以在连续模式下使用 ADC，在连续转换模式中，当前面 ADC 转

换一结束马上就启动另一次转换。设置 ADC_CTRL.ADC_CH_SEL 选择输入通道后，可通过设置ADC_CTRL 寄存器的 ADC_EN 位来触发第一次转换，但之后，将每个 adcclk 周期自动生成新的转换数据。支持过采样率设置，配置值 ADC_OVR_SAMP_CNT. OS_CNT_LD_CNT 需要>=2，OS_CNT_LD_CNT+1个数据采样一个数据。

每个转换后：

 转换数据被储存在 16 位的 ADC_DAT 寄存器中

 使能 DMA 模式，每次转换后会产生 DMA 请求

2.4 模拟看门狗

如果被 ADC 转换的模拟 PB10 电压低于低阈值或高于高阈值，AWDG 模拟看门狗状态位被设置。阈值位于ADC_ WDHIGH 和 ADC_WDLOW 寄存器的最低 10 个有效位中。通过设置 ADC_CTRL 寄存器的 AWD_IE位以允许产生相应中断。

3. ADC 实验

3.1 两路ADC并打印实验

项目文件地址：N32WB03x_SDK V1.2.0\N32WB03x_SDK V1.2.0\projects\n32wb03x_EVAL\peripheral\ADC\ADC_SingleRead\MDK-ARM

3.1.1 打开工程

keil5 打开后查看相关程序函数

项目简介在readme.txt

1、功能说明
  此例程提供了ADC单次转换的实现。
2、使用环境
    软件开发环境：KEIL MDK-ARM V5.26.2.0
    硬件环境：
        1、基于N32WB031_STB开发板
        2、MCU：N32WB031
3、使用说明 
    1、系统时钟：64MHz
    2、ADC通道：ADC_CTRL_CH_1(PB10)、ADC_CTRL_CH_3(PB8)
    日志打印：从模式 DEMO 板 PB6(TX)，波特率：115200
    测试步骤与现象：
        a，编译下载代码复位运行
        b，从串口看打印信息，验证结果两个通道ADC转换的电压
4、注意事项
    开发板的J15 短接右边，J16 短接左边，选择 IO 连接到排针。

3.1.2 配置工程

主程序main.c

/*****************************************************************************
 * Copyright (c) 2019, Nations Technologies Inc.
 *
 * All rights reserved.
 * ****************************************************************************
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 *
 * - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
 * this list of conditions and the disclaimer below.
 *
 * Nations' name may not be used to endorse or promote products derived from
 * this software without specific prior written permission.
 *
 * DISCLAIMER: THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY NATIONS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR
 * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT ARE
 * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL NATIONS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
 * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
 * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
 * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
 * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
 * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
 * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 * ****************************************************************************/
/**
 * @file main.c
 * @author Nations Firmware Team
 * @version v1.0.2
 *
 * @copyright Copyright (c) 2019, Nations Technologies Inc. All rights reserved.
 */
#include "main.h"
#include "log.h"
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
uint16_t ADCConvertedValue[2];
uint32_t voltage[2] = {0}; 
/**
 * @brief  Main program
 */
int main(void)
{
  log_init();
    log_info("\nthis is adc single read Demo.\n");
  log_info("Please make sure J15 and J16 connect the IO to pin on board!\n");
  /* System Clocks Configuration */
  RCC_Configuration();
  /* Configure the GPIO ports */
    GPIO_Configuration();
  ADC_EnableBypassFilter(ADC, ENABLE);
    while (1)
    {
  ADC_ConfigChannel(ADC, ADC_CTRL_CH_3);
  ADC_Enable(ADC, ENABLE);
  while(ADC_GetFlagStatus(ADC,ADC_FLAG_DONE) == RESET);
  ADC_ClearFlag(ADC,ADC_FLAG_DONE);  
  ADCConvertedValue[1] = ADC_GetDat(ADC);
  voltage[1] = ADC_ConverValueToVoltage(ADCConvertedValue[1], ADC_CTRL_CH_3);
  log_info("ADC CH3 value: %4d  |  ADC CH3 vol_mV: %4d .\r\n",ADCConvertedValue[1],voltage[1]);  
  ADC_ConfigChannel(ADC, ADC_CTRL_CH_1);
  ADC_Enable(ADC, ENABLE);
  while(ADC_GetFlagStatus(ADC,ADC_FLAG_DONE) == RESET);
  ADC_ClearFlag(ADC,ADC_FLAG_DONE);  
  ADCConvertedValue[0] = ADC_GetDat(ADC);
  voltage[0] = ADC_ConverValueToVoltage(ADCConvertedValue[0], ADC_CTRL_CH_1);
  log_info("ADC CH1 value: %4d  |  ADC CH1 vol_mV: %4d .\r\n\r\n",ADCConvertedValue[0],voltage[0]);    
  Delay_ms(1000);
    }
}
/**
 * @brief  Configures the different system clocks.
 */
void RCC_Configuration(void)
{
  /* Enable peripheral clocks */
    /* Enable GPIOB clocks */
    RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_GPIOB, ENABLE);
    /* Enable ADC clocks */
    RCC_EnableAHBPeriphClk(RCC_AHB_PERIPH_ADC, ENABLE);
    RCC_ConfigAdcClk(RCC_ADCCLK_SRC_AUDIOPLL);
    /* enable ADC 4M clock */
    RCC_Enable_ADC_CLK_SRC_AUDIOPLL(ENABLE);
}
/**
 * @brief  Configures the different GPIO ports.
 */
void GPIO_Configuration(void)
{
    GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStruct(&GPIO_InitStructure);
    /* Configure PB.10 (ADC Channel1) PB.8 (ADC Channel3) as analog input --------*/
    GPIO_InitStructure.Pin       = GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitPeripheral(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
 * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
 *         where the assert_param error has occurred.
 * @param file pointer to the source file name
 * @param line assert_param error line source number
 */
void assert_failed(const uint8_t* expr, const uint8_t* file, uint32_t line)
{
    /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
    while (1)
    {
    }
}
#endif
/**
 * @}
 */
/**
 * @}
 */
/*************** (C) COPYRIGHT Nations Technologies Inc *****END OF FILE***************/

此部分不修改

3.1.3 编译下载

N32WB03xSTB开发板自带下载器，官方已经配置好了，直接连接Type-C编译下载

3.1.4 调试验证

打开串口调试助手，修改相关配置。连接开发板，打印效果如下

此时可以用GND或者3.3V电源用杜邦线短接ADC_CTRL_CH_1(PB10)、ADC_CTRL_CH_3(PB8)

，也会有相关大小变化

[11:38:01.339]收←◆ADC CH3 value:   64  |  ADC CH3 vol_mV:   77 .
ADC CH1 value:  502  |  ADC CH1 vol_mV:  496 .
[11:38:02.373]收←◆ADC CH3 value:   65  |  ADC CH3 vol_mV:   81 .
ADC CH1 value:  527  |  ADC CH1 vol_mV:  523 .
[11:38:03.408]收←◆ADC CH3 value:   64  |  ADC CH3 vol_mV:   77 .
ADC CH1 value:  880  |  ADC CH1 vol_mV:  908 .
[11:38:04.442]收←◆ADC CH3 value:   66  |  ADC CH3 vol_mV:   86 .
ADC CH1 value:  159  |  ADC CH1 vol_mV:  123 .
[11:38:05.477]收←◆ADC CH3 value:   65  |  ADC CH3 vol_mV:   81 .
ADC CH1 value:  750  |  ADC CH1 vol_mV:  767 .
[11:38:06.511]收←◆ADC CH3 value:   59  |  ADC CH3 vol_mV:   55 .
ADC CH1 value:  789  |  ADC CH1 vol_mV:  809 .

3.2 读取板载芯片温度实验

项目文件地址：N32WB03x_SDK V1.2.0\projects\n32wb03x_EVAL\peripheral\ADC\ADC_Temperature\MDK-ARM

3.2.1 打开工程

keil5 打开后查看相关程序函数

项目简介在readme.txt

1、功能说明
  此例程提供了ADC温度传感通道转换的实现。
2、使用环境
    软件开发环境：KEIL MDK-ARM V5.26.2.0
    硬件环境：
        1、基于N32WB031_STB开发板
        2、MCU：N32WB031
3、使用说明 
    1、系统时钟：64MHz
    2、ADC通道：ADC_CTRL_CH_7(TS)
    日志打印：从模式 DEMO 板 PB6(TX)，波特率：115200
    测试步骤与现象：
        a，编译下载代码复位运行
        b，从串口看打印信息，验证温度传感通道ADC转换的结果
4、注意事项
    无

3.2.2 配置工程

主程序main.c

/*****************************************************************************
 * Copyright (c) 2019, Nations Technologies Inc.
 *
 * All rights reserved.
 * ****************************************************************************
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 *
 * - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
 * this list of conditions and the disclaimer below.
 *
 * Nations' name may not be used to endorse or promote products derived from
 * this software without specific prior written permission.
 *
 * DISCLAIMER: THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY NATIONS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR
 * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT ARE
 * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL NATIONS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
 * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
 * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
 * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
 * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
 * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
 * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 * ****************************************************************************/
/**
 * @file main.c
 * @author Nations Firmware Team
 * @version v1.0.2
 *
 * @copyright Copyright (c) 2019, Nations Technologies Inc. All rights reserved.
 */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "log.h"
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define ADC_BUF_SIZE     (10)
/* Private constants ---------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
uint16_t ADCConvertedBuffer[ADC_BUF_SIZE];
uint16_t ADCConvertedValue;
uint32_t Voltage_mA; 
float Temperature; 
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/**
 * @brief  Main program
 */
int main(void)
{
    DMA_InitType DMA_InitStructure;
    uint32_t adc_sum,i;
    log_init();
    log_info("\nthis is adc temperature sensor read demo.\n");
    /* System Clocks Configuration */
    RCC_Configuration();
    /* Configure the GPIO ports */
    GPIO_Configuration();
    /* DMA channel1 configuration ----------------------------------------------*/
    DMA_DeInit(DMA_CH1);
    DMA_InitStructure.PeriphAddr     = (uint32_t)&ADC->DAT;
    DMA_InitStructure.MemAddr        = (uint32_t)ADCConvertedBuffer;
    DMA_InitStructure.Direction      = DMA_DIR_PERIPH_SRC;
    DMA_InitStructure.BufSize        = ADC_BUF_SIZE;
    DMA_InitStructure.PeriphInc      = DMA_PERIPH_INC_DISABLE;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc  = DMA_MEM_INC_ENABLE;
    DMA_InitStructure.PeriphDataSize = DMA_PERIPH_DATA_SIZE_HALFWORD;
    DMA_InitStructure.MemDataSize    = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.CircularMode   = DMA_MODE_CIRCULAR;
    DMA_InitStructure.Priority       = DMA_PRIORITY_HIGH;
    DMA_InitStructure.Mem2Mem        = DMA_M2M_DISABLE;
    DMA_Init(DMA_CH1, &DMA_InitStructure);
    DMA_RequestRemap(DMA_REMAP_ADC, DMA, DMA_CH1, ENABLE);
    /* Enable DMA channel 1 */
    DMA_EnableChannel(DMA_CH1, ENABLE);
    ADC_SetOverSampleCounter(ADC,3);
    ADC_EnableBypassFilter(ADC, ENABLE);
    ADC_ConfigChannel(ADC, ADC_CTRL_CH_7);
    ADC_ConfigContinuousMode(ADC, ENABLE);
    ADC_EnableDMA(ADC, ENABLE);
    ADC_EnableTS(ADC, ENABLE);
    ADC_Enable(ADC, ENABLE);
    while (1)
    {
        /* Transfer complete */
        while (!DMA_GetFlagStatus(DMA_FLAG_TC1, DMA));
        adc_sum = 0;
        for(i=0;i<ADC_BUF_SIZE;i++)
        {
            adc_sum += ADCConvertedBuffer[i];
        }
        ADCConvertedValue = adc_sum/ADC_BUF_SIZE;
        Temperature = ADC_ConverValueToTemperature(ADCConvertedValue);
        log_info("ADC temperature sensor: %.2f C\r\n",Temperature);  
        Delay_ms(1000);
    }
}
/**
 * @brief  Configures the different system clocks.
 */
void RCC_Configuration(void)
{
    /* Enable peripheral clocks */
    RCC_EnableAHBPeriphClk(RCC_AHB_PERIPH_DMA, ENABLE);
    /* Enable GPIOB clocks */
    RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_GPIOB, ENABLE);
    /* Enable ADC clocks */
    RCC_EnableAHBPeriphClk(RCC_AHB_PERIPH_ADC, ENABLE);
    RCC_ConfigAdcClk(RCC_ADCCLK_SRC_AUDIOPLL);
    /* enable ADC 4M clock */
    RCC_Enable_ADC_CLK_SRC_AUDIOPLL(ENABLE);
}
/**
 * @brief  Configures the different GPIO ports.
 */
void GPIO_Configuration(void)
{
    GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStruct(&GPIO_InitStructure);
    /* Configure PB.10 (ADC Channel1) PB.7 (ADC Channel4) as analog input --------*/
    GPIO_InitStructure.Pin       = GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitPeripheral(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
 * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
 *         where the assert_param error has occurred.
 * @param file pointer to the source file name
 * @param line assert_param error line source number
 */
void assert_failed(const uint8_t* expr, const uint8_t* file, uint32_t line)
{
    /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
    while (1)
    {
    }
}
#endif
/**
 * @}
 */
/**
 * @}
 */
/*************** (C) COPYRIGHT Nations Technologies Inc *****END OF FILE***************/

此部分不修改

3.2.3 编译下载

N32WB03xSTB开发板自带下载器，官方已经配置好了，直接连接Type-C编译下载

3.2.4 调试验证

打开串口调试助手，修改相关配置。连接开发板，打印效果如下

此时可以用手指捂住芯片，温度会升高

，也会有相关大小变化

[11:43:40.101]收←◆
this is adc temperature sensor read demo.
ADC temperature sensor: 25.00 C
[11:43:41.134]收←◆ADC temperature sensor: 25.47 C
[11:43:42.161]收←◆ADC temperature sensor: 24.53 C
[11:43:43.189]收←◆ADC temperature sensor: 24.07 C
[11:43:44.218]收←◆ADC temperature sensor: 25.47 C
[11:43:45.244]收←◆ADC temperature sensor: 25.93 C
[11:43:46.271]收←◆ADC temperature sensor: 26.87 C
[11:43:47.299]收←◆ADC temperature sensor: 26.40 C
[11:43:48.326]收←◆ADC temperature sensor: 26.40 C
[11:43:49.352]收←◆ADC temperature sensor: 26.87 C

实验就结束啦！

4. 小结

🥳🥳🥳通过对这篇文章我们掌握了读取两路ADC并打印实验和读取板载芯片温度实验，接下来会有许多有趣的实验，进而丰富我们的生活。🛹🛹🛹从而实现对外部世界进行感知，充分认识这个有机与无机的环境，🥳🥳🥳科学地合理地进行创作和发挥效益，然后为人类社会发展贡献一点微薄之力。🤣🤣🤣

【N32WB03xSTB开发板ADC实验】

1. 前言

2. ADC 功能描述

2.1 输入通道和输入电压范围

2.2 ADC 开关控制

2.3 转换模式

2.3.1 单次转换模式

2.3.2 连续转换模式

2.4 模拟看门狗

3. ADC 实验

3.1 两路ADC并打印实验

3.1.1 打开工程

3.1.2 配置工程

3.1.3 编译下载

3.1.4 调试验证

3.2 读取板载芯片温度实验

3.2.1 打开工程

3.2.2 配置工程

3.2.3 编译下载

3.2.4 调试验证

4. 小结

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【N32WB03xSTB开发板ADC实验】

1. 前言

2. ADC 功能描述

2.1 输入通道和输入电压范围

2.2 ADC 开关控制

2.3 转换模式

2.3.1 单次转换模式

2.3.2 连续转换模式

2.4 模拟看门狗

3. ADC 实验

3.1 两路ADC并打印实验

3.1.1 打开工程

3.1.2 配置工程

3.1.3 编译下载

3.1.4 调试验证

3.2 读取板载芯片温度实验

3.2.1 打开工程

3.2.2 配置工程

3.2.3 编译下载

3.2.4 调试验证

4. 小结

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