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
#include "driverlib.h" #include <string.h> #include <stdarg.h> #include <stdio.h> #define MCLK_IN_HZ 1000000 #define delay_us(x) __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000000*(x))) #define delay_ms(x) __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000*(x))) void setupADC(void); unsigned long readADC(void); void UART_printf(uint16_t baseAddress, const char *format,...); void Usart1_Init(); //-------------------------------- m a i n ----------------------------------- int main(void) { WDT_A_hold(WDT_A_BASE); Usart1_Init(); setupADC(); while(1) { delay_ms(1000); UART_printf(USCI_A1_BASE,"Result = %d mV\n", readADC()); } } //----------------------------- s e t u p A D C ------------------------------- void setupADC(void){ #define ADCpin GPIO_PORT_P6,GPIO_PIN0 GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(ADCpin); // 复位P6.0 //Initialize the ADC12_A Module /* * ADC12_A模块的基址 * 软件触发 * 使用MODOSC 5MHZ数字振荡器作为时钟源 * 一分频 */ 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 ADC12_A_enable(ADC12_A_BASE); //启用ADC12_A模块 //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 ADC12_A_setupSamplingTimer(ADC12_A_BASE,ADC12_A_CYCLEHOLD_16_CYCLES,ADC12_A_CYCLEHOLD_16_CYCLES,ADC12_A_MULTIPLESAMPLESDISABLE); ADC12_A_configureMemoryParam param = {0}; param.memoryBufferControlIndex = ADC12_A_MEMORY_0; //将内存缓冲配置为MEMORY_0 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 param.positiveRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFPOS_AVCC; //正电压为AVcc param.negativeRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFNEG_AVSS; //负电压为AVss param.endOfSequence = ADC12_A_NOTENDOFSEQUENCE; //单通道转换 ADC12_A_configureMemory(ADC12_A_BASE,¶m); // } //----------------------------- r e a d A D C -------------------------------- unsigned long readADC(void){ //开始从MEMORY_0中进行单通道连续转换 ADC12_A_startConversion(ADC12_A_BASE,ADC12_A_MEMORY_0,ADC12_A_SINGLECHANNEL); while(ADC12_A_isBusy(ADC12_A_BASE) == ADC12_A_BUSY){ // 等待转换完成 } //读取ADC转换之后寄存器的值 long result = ADC12_A_getResults(ADC12_A_BASE, ADC12_A_MEMORY_0); //将其转化为单位为mv的电压值 return (3220 * result) / 4096; // 3320是测量的Vss } void UART_printf(uint16_t baseAddress, const char *format,...) { uint32_t length; va_list args; uint32_t i; char TxBuffer[128] = {0}; va_start(args, format); length = vsnprintf((char*)TxBuffer, sizeof(TxBuffer)+1, (char*)format, args); va_end(args); for(i = 0; i < length; i++) USCI_A_UART_transmitData(baseAddress, TxBuffer[i]); } //9600 void Usart1_Init() { //P4.4=UCA1TXD P4.5=UCA1RXD GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P4, GPIO_PIN5+GPIO_PIN4); USCI_A_UART_initParam param1 = {0}; param1.selectClockSource = USCI_A_UART_CLOCKSOURCE_SMCLK; param1.clockPrescalar = 6; param1.firstModReg = 13; param1.secondModReg = 0; param1.parity = USCI_A_UART_NO_PARITY; //无校验位 param1.msborLsbFirst = USCI_A_UART_LSB_FIRST; //低位先行 param1.numberofStopBits = USCI_A_UART_ONE_STOP_BIT; //1停止位 param1.uartMode = USCI_A_UART_MODE; param1.overSampling = USCI_A_UART_OVERSAMPLING_BAUDRATE_GENERATION; if (STATUS_FAIL == USCI_A_UART_init(USCI_A1_BASE, ¶m1)){ return; } //Enable UART module for operation USCI_A_UART_enable(USCI_A1_BASE); //Enable Receive Interrupt USCI_A_UART_clearInterrupt(USCI_A1_BASE,USCI_A_UART_RECEIVE_INTERRUPT); USCI_A_UART_enableInterrupt(USCI_A1_BASE,USCI_A_UART_RECEIVE_INTERRUPT); }
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
#define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_SC (ADC12SHS_0)//软件触发 #define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_1 (ADC12SHS_1)//定时器1触发 #define ADC12_A_SAMPLEHOLDSOURCE_2 (ADC12SHS_2)//定时器2触发 #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
#define ADC12_A_CLOCKSOURCE_ADC12OSC (ADC12SSEL_0)//内部振荡器 #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_ACLK (ADC12SSEL_1) #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_MCLK (ADC12SSEL_2) #define ADC12_A_CLOCKSOURCE_SMCLK (ADC12SSEL_3)
clockSourceDivider
选择分频次数,一般选择不分频。
#define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_1 (ADC12DIV_0) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_2 (ADC12DIV_1) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_3 (ADC12DIV_2) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_4 (ADC12DIV_3) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_5 (ADC12DIV_4) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_6 (ADC12DIV_5) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_7 (ADC12DIV_6) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_8 (ADC12DIV_7) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_12 (ADC12DIV_2 + ADC12PDIV) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_16 (ADC12DIV_3 + ADC12PDIV) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_20 (ADC12DIV_4 + ADC12PDIV) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_24 (ADC12DIV_5 + ADC12PDIV) #define ADC12_A_CLOCKDIVIDER_28 (ADC12DIV_6 + ADC12PDIV) #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
ADC12_A_configureMemoryParam param = {0}; param.memoryBufferControlIndex = ADC12_A_MEMORY_0; //将内存缓冲配置为MEMORY_0 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 param.positiveRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFPOS_AVCC; //正电压为AVcc param.negativeRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFNEG_AVSS; //负电压为AVss 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
#define ADC12_A_MEMORY_0 (0x0) #define ADC12_A_MEMORY_1 (0x1) #define ADC12_A_MEMORY_2 (0x2) #define ADC12_A_MEMORY_3 (0x3) #define ADC12_A_MEMORY_4 (0x4) #define ADC12_A_MEMORY_5 (0x5) #define ADC12_A_MEMORY_6 (0x6) #define ADC12_A_MEMORY_7 (0x7) #define ADC12_A_MEMORY_8 (0x8) #define ADC12_A_MEMORY_9 (0x9) #define ADC12_A_MEMORY_10 (0xA) #define ADC12_A_MEMORY_11 (0xB) #define ADC12_A_MEMORY_12 (0xC) #define ADC12_A_MEMORY_13 (0xD) #define ADC12_A_MEMORY_14 (0xE) #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
#define ADC12_A_INPUT_A0 (ADC12INCH_0) #define ADC12_A_INPUT_A1 (ADC12INCH_1) #define ADC12_A_INPUT_A2 (ADC12INCH_2) #define ADC12_A_INPUT_A3 (ADC12INCH_3) #define ADC12_A_INPUT_A4 (ADC12INCH_4) #define ADC12_A_INPUT_A5 (ADC12INCH_5) #define ADC12_A_INPUT_A6 (ADC12INCH_6) #define ADC12_A_INPUT_A7 (ADC12INCH_7) #define ADC12_A_INPUT_A8 (ADC12INCH_8) #define ADC12_A_INPUT_A9 (ADC12INCH_9) #define ADC12_A_INPUT_TEMPSENSOR (ADC12INCH_10) #define ADC12_A_INPUT_BATTERYMONITOR (ADC12INCH_11) #define ADC12_A_INPUT_A12 (ADC12INCH_12) #define ADC12_A_INPUT_A13 (ADC12INCH_13) #define ADC12_A_INPUT_A14 (ADC12INCH_14) #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
param.positiveRefVoltageSourceSelect = ADC12_A_VREFPOS_AVCC; //正电压为AVcc,为3320mV 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
#define ADC12_A_NOTENDOFSEQUENCE (!(ADC12EOS))//单通道采集 #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
#define ADC12_A_MEMORY_0 (0x0) #define ADC12_A_MEMORY_1 (0x1) #define ADC12_A_MEMORY_2 (0x2) #define ADC12_A_MEMORY_3 (0x3) #define ADC12_A_MEMORY_4 (0x4) #define ADC12_A_MEMORY_5 (0x5) #define ADC12_A_MEMORY_6 (0x6) #define ADC12_A_MEMORY_7 (0x7) #define ADC12_A_MEMORY_8 (0x8) #define ADC12_A_MEMORY_9 (0x9) #define ADC12_A_MEMORY_10 (0xA) #define ADC12_A_MEMORY_11 (0xB) #define ADC12_A_MEMORY_12 (0xC) #define ADC12_A_MEMORY_13 (0xD) #define ADC12_A_MEMORY_14 (0xE) #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。
#define ADC12_A_SINGLECHANNEL (ADC12CONSEQ_0)//单通道单次采样 #define ADC12_A_SEQOFCHANNELS (ADC12CONSEQ_1)//多通道单次采样 #define ADC12_A_REPEATED_SINGLECHANNEL (ADC12CONSEQ_2)//单通道循环采样 #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。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,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!