單芯片解決方案，開啟全新體驗(yàn)——W55MH32 高性能以太網(wǎng)單片機(jī)

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太網(wǎng)單片機(jī)，它為用戶帶來前所未有的集成化體驗(yàn)。這顆芯片將強(qiáng)大的組件集于一身，具體來說，一顆W55MH32內(nèi)置高性能Arm? Cortex-M3核心，其主頻最高可達(dá)216MHz；配備1024KB FLASH與96KB SRAM，滿足存儲與數(shù)據(jù)處理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP協(xié)議棧、內(nèi)置MAC以及PHY，擁有獨(dú)立的32KB以太網(wǎng)收發(fā)緩存，可供8個獨(dú)立硬件socket使用。如此配置，真正實(shí)現(xiàn)了All-in-One解決方案，為開發(fā)者提供極大便利。

在封裝規(guī)格上，W55MH32 提供了兩種選擇：QFN100和QFN68。

W55MH32L采用QFN100封裝版本，尺寸為12x12mm，其資源豐富，專為各種復(fù)雜工控場景設(shè)計(jì)。它擁有66個GPIO、3個ADC、12通道DMA、17個定時(shí)器、2個I2C、5個串口、2個SPI接口（其中1個帶I2S接口復(fù)用）、1個CAN、1個USB2.0以及1個SDIO接口。如此豐富的外設(shè)資源，能夠輕松應(yīng)對工業(yè)控制中多樣化的連接需求，無論是與各類傳感器、執(zhí)行器的通信，還是對復(fù)雜工業(yè)協(xié)議的支持，都能游刃有余，成為復(fù)雜工控領(lǐng)域的理想選擇。 同系列還有QFN68封裝的W55MH32Q版本，該版本體積更小，僅為8x8mm，成本低，適合集成度高的網(wǎng)關(guān)模組等場景，軟件使用方法一致。更多信息和資料請進(jìn)入網(wǎng)站或者私信獲取。

此外，本W(wǎng)55MH32支持硬件加密算法單元，WIZnet還推出TOE+SSL應(yīng)用，涵蓋TCP SSL、HTTP SSL以及 MQTT SSL等，為網(wǎng)絡(luò)通信安全再添保障。

為助力開發(fā)者快速上手與深入開發(fā)，基于W55MH32L這顆芯片，WIZnet精心打造了配套開發(fā)板。開發(fā)板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口數(shù)據(jù)線，就能輕松實(shí)現(xiàn)調(diào)試、下載以及串口打印日志等功能。開發(fā)板將所有外設(shè)全部引出，拓展功能也大幅提升，便于開發(fā)者全面評估芯片性能。

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第十九章 ADC——電壓采集

本章參考資料：《W55MH32參考手冊》ADC章節(jié)。學(xué)習(xí)本章時(shí)， 配合《W55MH32參考手冊》ADC章節(jié)一起閱讀，效果會更佳，特別是涉及到寄存器說明的部分。

1 ADC簡介

12 位 ADC 是一種逐次逼近型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。它有多達(dá) 18 個通道，可測量 16 個外部和 2 個內(nèi)部信號源。各通道的 A/D 轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。ADC 的結(jié)果可以左對齊或右對齊方式存儲在 16 位數(shù)據(jù)寄存器中。模擬看門狗特性允許應(yīng)用程序檢測輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閥值。

ADC 的輸入時(shí)鐘不得超過 14MHz，它是由 PCLK2 經(jīng)分頻產(chǎn)生。

2 ADC功能框圖剖析

ADC功能框圖如下：

ADC3 的規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換觸發(fā)與 ADC1 和 ADC2 的不同。

VDDA 和 VSSA 應(yīng)該分別連接到 VDD 和 VSS。

2.1 電壓輸入范圍

ADC輸入范圍為：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+。由VREF-、 VREF+ 、VDDA 、VSSA、這四個外部引腳決定。

我們在設(shè)計(jì)原理圖的時(shí)候一般把VSSA和VREF-接地， 把VREF+和VDDA 接3V3，得到ADC的輸入電壓范圍為：0~3.3V。

如果我們想讓輸入的電壓范圍變寬，去到可以測試負(fù)電壓或者更高的正電壓，我們可以在外部加一個電壓調(diào)理電路， 把需要轉(zhuǎn)換的電壓抬升或者降壓到0~3.3V，這樣ADC就可以測量。

2.2 輸入通道

我們確定好ADC輸入電壓之后，那么電壓怎么輸入到ADC？這里我們引入通道的概念，W55MH32的ADC多達(dá)18個通道， 其中外部的16個通道就是框圖中的ADCx_IN0、ADCx_IN1…ADCx_IN5。這16個通道對應(yīng)著不同的IO口，具體是哪一個IO口可以從手冊查詢到。 其中ADC1/2/3還有內(nèi)部通道：ADC1的通道16連接到了芯片內(nèi)部的溫度傳感器，Vrefint連接到了通道17。 ADC2的模擬通道16和17連接到了內(nèi)部的VSS。ADC3的模擬通道9、14、15、16和17連接到了內(nèi)部的VSS。

外部的16個通道在轉(zhuǎn)換的時(shí)候又分為規(guī)則通道和注入通道，其中規(guī)則通道最多有16路，注入通道最多有4路。那這兩個通道有什么區(qū)別？在什么時(shí)候使用？

規(guī)則通道

規(guī)則通道：顧名思意，規(guī)則通道就是很規(guī)矩的意思，我們平時(shí)一般使用的就是這個通道，或者應(yīng)該說我們用到的都是這個通道，沒有什么特別要注意的可講。

注入通道

注入，可以理解為插入，插隊(duì)的意思，是一種不安分的通道。它是一種在規(guī)則通道轉(zhuǎn)換的時(shí)候強(qiáng)行插入要轉(zhuǎn)換的一種通道。 如果在規(guī)則通道轉(zhuǎn)換過程中，有注入通道插隊(duì)，那么就要先轉(zhuǎn)換完注入通道，等注入通道轉(zhuǎn)換完成后，再回到規(guī)則通道的轉(zhuǎn)換流程。 這點(diǎn)跟中斷程序很像，都是不安分的主。所以，注入通道只有在規(guī)則通道存在時(shí)才會出現(xiàn)。

2.3 轉(zhuǎn)換順序

規(guī)則序列

規(guī)則序列寄存器有3個，分別為SQR3、SQR2、SQR1。SQR3控制著規(guī)則序列中的第一個到第六個轉(zhuǎn)換， 對應(yīng)的位為：SQ1[4:0]~SQ6[4:0]，第一次轉(zhuǎn)換的是位4:0 SQ1[4:0]，如果通道16想第一次轉(zhuǎn)換，那么在SQ1[4:0]寫16即可。 SQR2控制著規(guī)則序列中的第7到第12個轉(zhuǎn)換， 對應(yīng)的位為：SQ7[4:0]~SQ12[4:0]，如果通道1想第8個轉(zhuǎn)換，則SQ8[4:0]寫1即可。SQR1控制著規(guī)則序列中的第13到第16個轉(zhuǎn)換， 對應(yīng)位為：SQ13[4:0]~SQ16[4:0]，如果通道6想第10個轉(zhuǎn)換，則SQ10[4:0]寫6即可。 具體使用多少個通道，由SQR1的位L[3:0]決定，最多16個通道。

注入序列

注入序列寄存器JSQR只有一個，最多支持4個通道，具體多少個由JSQR的JL[1:0]決定。如果JL的 值小于4的話， 則JSQR跟SQR決定轉(zhuǎn)換順序的設(shè)置不一樣，第一次轉(zhuǎn)換的不是JSQR1[4:0]，而是JCQRx[4:0] ，x = 4-JL），跟SQR剛好相反。 如果JL=00（1個轉(zhuǎn)換），那么轉(zhuǎn)換的順序是從JSQR4[4:0]開始，而不是從JSQR1[4:0]開始，這個要注意，編程的時(shí)候不要搞錯。當(dāng)JL等于4時(shí)，跟SQR一樣。

2.4 觸發(fā)源

通道選好了，轉(zhuǎn)換的順序也設(shè)置好了，那接下來就該開始轉(zhuǎn)換了。ADC轉(zhuǎn)換可以由ADC控制寄存器2: ADC_CR2的ADON這個位來控制， 寫1的時(shí)候開始轉(zhuǎn)換，寫0的時(shí)候停止轉(zhuǎn)換，這個是最簡單也是最好理解的開啟ADC轉(zhuǎn)換的控制方式。

除了上述的控制方法，ADC還支持觸發(fā)轉(zhuǎn)換，這個觸發(fā)包括內(nèi)部定時(shí)器觸發(fā)和外部IO觸發(fā)。觸發(fā)源有很多，具體選擇哪一種觸發(fā)源， 由ADC控制寄存器2:ADC_CR2的EXTSEL[2:0]和JEXTSEL[2:0]位來控制。EXTSEL[2:0]用于選擇規(guī)則通道的觸發(fā)源， JEXTSEL[2:0]用于選擇注入通道的觸發(fā)源。選定好觸發(fā)源之后，觸發(fā)源是否要激活，則由ADC控制寄存器2:ADC_CR2的EXTTRIG和JEXTTRIG這兩位來激活。

2.5 轉(zhuǎn)換時(shí)間

ADC時(shí)鐘

ADC輸入時(shí)鐘ADC_CLK由PCLK2經(jīng)過分頻產(chǎn)生，最大是14M，分頻因子由RCC時(shí)鐘配置寄存器RCC_CFGR的位15:14 ADCPRE[1:0]設(shè)置， 可以是2/4/6/8分頻，注意這里沒有1分頻。一般我們設(shè)置PCLK2=HCLK=72M。

采樣時(shí)間

ADC使用若干個ADC_CLK周期對輸入的電壓進(jìn)行采樣， 采樣的周期數(shù)可通過ADC 采樣時(shí)間寄存器ADC_SMPR1和ADC_SMPR2中的SMP[2:0]位設(shè)置，ADC_SMPR2控制的是通道0~9，ADC_SMPR1控制的是通道10~17。每個通道可以分別用不同的時(shí)間采樣。其中采樣周期最小是1.5個， 即如果我們要達(dá)到最快的采樣，那么應(yīng)該設(shè)置采樣周期為1.5個周期，這里說的周期就是1/ADC_CLK。

ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間跟ADC的輸入時(shí)鐘和采樣時(shí)間有關(guān)，公式為：Tconv = 采樣時(shí)間 + 12.5個周期。當(dāng)ADCLK = 14MHZ （最高）， 采樣時(shí)間設(shè)置為1.5周期（最快），那么總的轉(zhuǎn)換時(shí)間（最短）Tconv = 1.5周期 + 12.5周期 = 14周期 = 1us。

一般我們設(shè)置PCLK2=72M，經(jīng)過ADC預(yù)分頻器能分頻到最大的時(shí)鐘只能是12M，采樣周期設(shè)置為1.5個周期， 算出最短的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1.17us，這個才是最常用的。

2.6 數(shù)據(jù)寄存器

一切準(zhǔn)備就緒后，ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)根據(jù)轉(zhuǎn)換組的不同，規(guī)則組的數(shù)據(jù)放在ADC_DR寄存器，注入組的數(shù)據(jù)放在JDRx。

規(guī)則數(shù)據(jù)寄存器

ADC規(guī)則組數(shù)據(jù)寄存器ADC_DR只有一個，是一個32位的寄存器，低16位在單ADC時(shí)使用，高16位是在ADC1中雙模式下保存ADC2轉(zhuǎn)換的規(guī)則數(shù)據(jù)， 雙模式就是ADC1和ADC2同時(shí)使用。在單模式下，ADC1/2/3都不使用高16位。因?yàn)锳DC的精度是12位，無論ADC_DR的高16或者低16位都放不滿， 只能左對齊或者右對齊，具體是以哪一種方式存放，由ADC_CR2的11位ALIGN設(shè)置。

規(guī)則通道可以有16個這么多，可規(guī)則數(shù)據(jù)寄存器只有一個，如果使用多通道轉(zhuǎn)換，那轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就全部都擠在了DR里面，前一個時(shí)間點(diǎn)轉(zhuǎn)換的通道數(shù)據(jù)， 就會被下一個時(shí)間點(diǎn)的另外一個通道轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)覆蓋掉，所以當(dāng)通道轉(zhuǎn)換完成后就應(yīng)該把數(shù)據(jù)取走，或者開啟DMA模式，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存里面， 不然就會造成數(shù)據(jù)的覆蓋。最常用的做法就是開啟DMA傳輸。

注入數(shù)據(jù)寄存器

ADC注入組最多有4個通道，剛好注入數(shù)據(jù)寄存器也有4個，每個通道對應(yīng)著自己的寄存器，不會跟規(guī)則寄存器那樣產(chǎn)生數(shù)據(jù)覆蓋的問題。 ADC_JDRx是32位的，低16位有效，高16位保留，數(shù)據(jù)同樣分為左對齊和右對齊，具體是以哪一種方式存放，由ADC_CR2的11位ALIGN設(shè)置。

2.7 中斷

轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可以產(chǎn)生中斷，中斷分為三種：規(guī)則通道轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷，注入轉(zhuǎn)換通道轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷，模擬看門狗中斷。 其中轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷很好理解，跟我們平時(shí)接觸的中斷一樣，有相應(yīng)的中斷標(biāo)志位和中斷使能位，我們還可以根據(jù)中斷類型寫相應(yīng)配套的中斷服務(wù)程序。

模擬看門狗中斷

當(dāng)被ADC轉(zhuǎn)換的模擬電壓低于低閾值或者高于高閾值時(shí)，就會產(chǎn)生中斷，前提是我們開啟了模擬看門狗中斷， 其中低閾值和高閾值由ADC_LTR和ADC_HTR設(shè)置。例如我們設(shè)置高閾值是2.5V，那么模擬電壓超過2.5V的時(shí)候，就會產(chǎn)生模擬看門狗中斷，反之低閾值也一樣。

DMA請求

規(guī)則和注入通道轉(zhuǎn)換結(jié)束后，除了產(chǎn)生中斷外，還可以產(chǎn)生DMA請求，把轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)直接存儲在內(nèi)存里面。 要注意的是只有ADC1和ADC3可以產(chǎn)生DMA請求。有關(guān)DMA請求需要配合《W55MH32參考手冊》DMA控制器這一章節(jié)來學(xué)習(xí)。 一般我們在使用ADC的時(shí)候都會開啟DMA傳輸。

2.8 電壓轉(zhuǎn)換

模擬電壓經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換后，是一個12位的數(shù)字值，如果通過串口以16進(jìn)制打印出來的話，可讀性比較差，那么有時(shí)候我們就需要把數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成模擬電壓， 也可以跟實(shí)際的模擬電壓（用萬用表測）對比，看看轉(zhuǎn)換是否準(zhǔn)確。

我們一般在設(shè)計(jì)原理圖的時(shí)候會把ADC的輸入電壓范圍設(shè)定在：0~3.3v，因?yàn)锳DC是12位的，那么12位滿量程對應(yīng)的就是3.3V， 12位滿量程對應(yīng)的數(shù)字值是：2^12。數(shù)值0對應(yīng)的就是0V。如果轉(zhuǎn)換后的數(shù)值為 X ，X對應(yīng)的模擬電壓為Y， 那么會有這么一個等式成立： 2^12 / 3.3 = X/ Y，=> Y = (3.3 * X ) / 2^12。

3 ADC初始化結(jié)構(gòu)體詳解

標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)對每個外設(shè)都建立了一個初始化結(jié)構(gòu)體xxx_InitTypeDef(xxx為外設(shè)名稱)，結(jié)構(gòu)體成員用于設(shè)置外設(shè)工作參數(shù)， 并由標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)xxx_Init()調(diào)用這些設(shè)定參數(shù)進(jìn)入設(shè)置外設(shè)相應(yīng)的寄存器，達(dá)到配置外設(shè)工作環(huán)境的目的。

結(jié)構(gòu)體xxx_InitTypeDef與庫函數(shù)xxx_Init()的協(xié)同工作機(jī)制體現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)的核心思想。結(jié)構(gòu)體xxx_InitTypeDef定義在w55mh32_xxx.h文件中，庫函數(shù)xxx_Init()定義在w55mh32_xxx.c文件中，編程時(shí)我們可以結(jié)合這兩個文件內(nèi)注釋使用。

ADC_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體

ADC_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體定義在w55mh32_adc.h文件內(nèi)，具體定義如下：

typedef struct
{
    uint32_t ADC_Mode;                      // ADC 工作模式選擇
    FunctionalState ADC_ScanConvMode;       /* ADC 掃描（多通道）
                                            或者單次（單通道）模式選擇 */
    FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 單次轉(zhuǎn)換或者連續(xù)轉(zhuǎn)換選擇
    uint32_t ADC_ExternalTrigConv;          // ADC 轉(zhuǎn)換觸發(fā)信號選擇
    uint32_t ADC_DataAlign;                 // ADC 數(shù)據(jù)寄存器對齊格式
    uint8_t ADC_NbrOfChannel;               // ADC 采集通道數(shù)
} ADC_InitTypeDef;

ADC_Mode：配置ADC的模式，當(dāng)使用一個ADC時(shí)是獨(dú)立模式，使用兩個ADC時(shí)是雙模式，在雙模式下還有很多細(xì)分模式可選，我們一般使用一個ADC的獨(dú)立模式。

ScanConvMode：可選參數(shù)為ENABLE和DISABLE，配置是否使用掃描。如果是單通道AD轉(zhuǎn)換使用DISABLE，如果是多通道AD轉(zhuǎn)換使用ENABLE。

ADC_ContinuousConvMode：可選參數(shù)為ENABLE和DISABLE，配置是啟動自動連續(xù)轉(zhuǎn)換還是單次轉(zhuǎn)換。使用ENABLE配置為使能自動連續(xù)轉(zhuǎn)換； 使用DISABLE配置為單次轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換一次后停止需要手動控制才重新啟動轉(zhuǎn)換。一般設(shè)置為連續(xù)轉(zhuǎn)換。

ADC_ExternalTrigConv：參數(shù)用于配置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的外部觸發(fā)源選擇機(jī)制。該配置項(xiàng)提供多種可編程觸發(fā)模式，包括定時(shí)器輸出信號、外部引腳事件等硬件觸發(fā)源，以及軟件自主觸發(fā)模式。在實(shí)際工程應(yīng)用中，基于簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和提高觸發(fā)精度的考量，通常采用軟件自動觸發(fā)（SWSTART）方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換控制，該模式通過直接調(diào)用庫函數(shù)即可精準(zhǔn)啟動轉(zhuǎn)換過程，有效規(guī)避外部信號干擾風(fēng)險(xiǎn)。

ADC_DataAlign：轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)對齊模式，可選右對齊ADC_DataAlign_Right或者左對齊ADC_DataAlign_Left。一般我們選擇右對齊模式。

ADC_NbrOfChannel：AD轉(zhuǎn)換通道數(shù)目，根據(jù)實(shí)際設(shè)置即可。

4 單通道 ADC 轉(zhuǎn)換

4.1 代碼分析

1. 頭文件和宏定義

#include 
#include 
#include 
#include "delay.h"
#include "w55mh32.h"
#include "math.h"

#define CONV_CHANNEL_NUM 1
#define VREF             (3300)

#define ADC_TEST_CHANNEL_PIN (GPIO_Pin_6)
uint8_t  ADC_CovChannel[1] = {ADC_Channel_6};
uint8_t  ADC_SampleTIME[1] = {ADC_SampleTime_239Cycles5};
uint32_t DAM_ADC_Value[1];

頭文件：引入了標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件和自定義頭文件，像stdlib.h、string.h、stdio.h這類標(biāo)準(zhǔn)庫，delay.h和w55mh32.h屬于自定義頭文件，math.h是數(shù)學(xué)庫頭文件。

宏定義：

CONV_CHANNEL_NUM：定義了 ADC 轉(zhuǎn)換的通道數(shù)量，這里是 1 個通道。

VREF：參考電壓值，單位為 mV，這里是 3300mV。

ADC_TEST_CHANNEL_PIN：定義了 ADC 測試通道對應(yīng)的 GPIO 引腳，為GPIO_Pin_6。

數(shù)組：

ADC_CovChannel：存放要轉(zhuǎn)換的 ADC 通道，這里是ADC_Channel_6。

ADC_SampleTIME：存放每個通道的采樣時(shí)間，這里是ADC_SampleTime_239Cycles5。

DAM_ADC_Value：用于存儲 DMA 搬運(yùn)過來的 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果。

2. 函數(shù)聲明

void UART_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
void DMA_Configuration(void);

聲明了用于配置串口、ADC 和 DMA 的函數(shù)。

3. main()函數(shù)

int main(void)
{
    RCC_ClocksTypeDef clocks;
    delay_init();

    UART_Configuration();
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);

    printf("n");
    printf("SYSCLK: %3.1fMhz, HCLK: %3.1fMhz, PCLK1: %3.1fMhz, PCLK2: %3.1fMhz, ADCCLK: %3.1fMhzn",
           (float)clocks.SYSCLK_Frequency / 1000000, (float)clocks.HCLK_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.PCLK1_Frequency / 1000000, (float)clocks.PCLK2_Frequency / 1000000, (float)clocks.ADCCLK_Frequency / 1000000);

    printf("ADC Single Testn");

    ADC_Configuration();

    while (1)
    {
        ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
        delay_ms(1000);
    }
}

初始化延時(shí)函數(shù)delay_init()。

調(diào)用UART_Configuration()配置串口通信。

獲取系統(tǒng)時(shí)鐘頻率并通過串口輸出。

調(diào)用ADC_Configuration()配置 ADC。

進(jìn)入無限循環(huán)，每秒通過軟件觸發(fā)一次 ADC1 的轉(zhuǎn)換。

4. GetCmd()函數(shù)

uint8_t GetCmd(void)
{
    uint8_t tmp = 0;

    if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE))
    {
        tmp = USART_ReceiveData(USART1);
    }
    return tmp;
}

此函數(shù)用于從串口接收數(shù)據(jù)，若串口 1 接收到數(shù)據(jù)，就將其讀取并返回。

5. UART_Configuration()函數(shù)

void UART_Configuration(void)
{
    //GPIO port settings
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate            = 115200;
    USART_InitStructure.USART_WordLength          = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits            = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity              = USART_Parity_No;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode                = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

使能 USART1 和 GPIOA 的時(shí)鐘。

配置 GPIOA 的Pin_9為復(fù)用推挽輸出，用于串口發(fā)送；Pin_10為浮空輸入，用于串口接收。

配置 USART1 的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位等參數(shù)，并使能 USART1。

6. ADC_Configuration()函數(shù)

void ADC_Configuration(void)
{
    uint32_t         i;
    ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = ADC_TEST_CHANNEL_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
    ADC_DeInit(ADC1);

    ADC_InitStructure.ADC_Mode               = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode       = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv   = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign          = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel       = CONV_CHANNEL_NUM;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    for (i = 0; i < CONV_CHANNEL_NUM; i++)
    {
        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_CovChannel[i], i + 1, ADC_SampleTIME[i]);
    }

    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    ADC_StartCalibration(ADC1);
    while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

    DMA_Configuration();
}

使能 GPIOA 和 ADC1 的時(shí)鐘。

配置GPIOA_Pin_6為模擬輸入模式。

配置 ADC1 的時(shí)鐘，復(fù)位 ADC1。

配置 ADC1 的工作模式、掃描模式、連續(xù)轉(zhuǎn)換模式等參數(shù)。

配置 ADC1 的規(guī)則通道。

啟動一次 ADC 轉(zhuǎn)換，使能 ADC1。

對 ADC1 進(jìn)行校準(zhǔn)操作。

調(diào)用DMA_Configuration()配置DMA。

7.DMA_Configuration()函數(shù)

void DMA_Configuration(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr     = (uint32_t)DAM_ADC_Value;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR                = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize         = CONV_CHANNEL_NUM;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc      = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc          = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize     = DMA_MemoryDataSize_Word;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode               = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority           = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M                = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                   = DMA1_Channel1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA1_IT_TC1, ENABLE);
}

使能 DMA1 的時(shí)鐘，復(fù)位 DMA1 通道 1。

配置 DMA 的源地址（ADC1 的數(shù)據(jù)寄存器）、目標(biāo)地址（DAM_ADC_Value數(shù)組）、傳輸方向、緩沖區(qū)大小等參數(shù)。

使能 DMA1 通道 1 和 ADC1 的 DMA 功能。

配置 DMA1 通道 1 的中斷優(yōu)先級并使能中斷。

8. DMA1_Channel1_IRQHandler()函數(shù)

void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
    if (DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1) != RESET)
    {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);
        DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);

        printf("Code Value = %d ,voltage value = %2.4fn", DAM_ADC_Value[0],
               (float)VREF * DAM_ADC_Value[0] / 4095 / 1000);
    }
}

當(dāng) DMA1 通道 1 傳輸完成中斷發(fā)生時(shí)，清除中斷標(biāo)志和標(biāo)志位。

通過串口輸出 ADC 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值和對應(yīng)的電壓值。

9. SER_PutChar()和fputc()函數(shù)

//Retarget Printf
int SER_PutChar(int ch)
{
    while (!USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC));
    USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);

    return ch;
}

int fputc(int c, FILE *f)
{
    /* Place your implementation of fputc here */
    /* e.g. write a character to the USART */
    if (c == 'n')
    {
        SER_PutChar('r');
    }
    return (SER_PutChar(c));
}

這兩個函數(shù)用于重定向printf()，讓printf的輸出通過串口發(fā)送出去。

4.2 下載驗(yàn)證

這段代碼實(shí)現(xiàn)了對ADC_Channel_6的單通道模擬信號采集，利用 DMA 將 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果搬運(yùn)到指定數(shù)組，通過串口輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值和對應(yīng)的電壓值，每秒進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換，以下是轉(zhuǎn)換結(jié)果：

5 雙重ADC同步規(guī)則模式采集實(shí)驗(yàn)

AD轉(zhuǎn)換包括采樣階段和轉(zhuǎn)換階段，在采樣階段才對通道數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；而在轉(zhuǎn)換階段只是將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出，此刻通道數(shù)據(jù)變化不會改變轉(zhuǎn)換結(jié)果。

獨(dú)立模式的ADC采集需要在一個通道采集并且轉(zhuǎn)換完成后才會進(jìn)行下一個通道的采集。而雙重ADC的機(jī)制就是使用兩個ADC同時(shí)采樣一個或者多個通道。 雙重ADC模式較獨(dú)立模式一個最大的優(yōu)勢就是提高了采樣率，彌補(bǔ)了單個ADC采樣不夠快的缺點(diǎn)。

啟用雙ADC模式的時(shí)候，通過配置ADC_CR1寄存器的DUALMOD[3:0]位，可以有幾種不同的模式， 具體見如下表格，雙ADC模式的各種模式匯總 ：

這里我們選取同步規(guī)則模式來作為實(shí)驗(yàn)講解。同步規(guī)則模式是ADC1和ADC2同時(shí)轉(zhuǎn)換一個規(guī)則通道組，ADC1是主，ADC2是從， ADC1轉(zhuǎn)換的結(jié)果放在ADC1_DR的低16位，ADC2轉(zhuǎn)換的結(jié)果放在ADC1_DR的高十六位。并且必須開啟DMA功能。

外部觸發(fā)來自ADC1的規(guī)則組多路開關(guān)(由ADC1_CR2寄存器的EXTSEL[2:0]選擇)， 它同時(shí)給ADC2提供同步觸發(fā)。 為了簡單起見，ADC1跟ADC2我們選擇軟件觸發(fā)。

為了實(shí)驗(yàn)的簡單起見，實(shí)驗(yàn)中我們選取ADC1和ADC2各采集一個通道 ：

5.1 代碼分析

1. 頭文件和宏定義

#include 
#include 
#include 
#include "delay.h"
#include "w55mh32.h"
#include "math.h"

#define CONV_CHANNEL_NUM 1
#define VREF             (3300)

頭文件：

引入了標(biāo)準(zhǔn) C 庫的頭文件以及自定義的頭文件，用于實(shí)現(xiàn)基本的庫函數(shù)調(diào)用、延時(shí)功能等。

宏定義：

CONV_CHANNEL_NUM：定義了 ADC 轉(zhuǎn)換的通道數(shù)量，這里設(shè)置為 1，表示每個 ADC 使用一個通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

VREF：定義了參考電壓值，單位為 mV，這里設(shè)置為 3300mV，用于后續(xù)將 ADC 轉(zhuǎn)換的數(shù)字值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的電壓值。

函數(shù)聲明

void UART_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
void DMA_Configuration(void);

聲明了三個函數(shù)，分別用于配置串口通信、ADC 模塊和 DMA 模塊。

3. 全局變量

uint32_t DAM_ADC_Value[1];

定義了一個全局?jǐn)?shù)組DAM_ADC_Value，用于存儲 DMA 從 ADC1 的數(shù)據(jù)寄存器搬運(yùn)過來的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

4. main()函數(shù)

int main(void)
{
    RCC_ClocksTypeDef clocks;
    delay_init();

    UART_Configuration();
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);

    printf("n");
    printf("SYSCLK: %3.1fMhz, HCLK: %3.1fMhz, PCLK1: %3.1fMhz, PCLK2: %3.1fMhz, ADCCLK: %3.1fMhzn",
           (float)clocks.SYSCLK_Frequency / 1000000, (float)clocks.HCLK_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.PCLK1_Frequency / 1000000, (float)clocks.PCLK2_Frequency / 1000000, (float)clocks.ADCCLK_Frequency / 1000000);

    printf("ADC Double Test(ADC1 & ADC2)n");

    ADC_Configuration();

    while (1)
    {
        ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
        delay_ms(1000);
    }
}

初始化：

初始化延時(shí)函數(shù)delay_init()，用于后續(xù)的延時(shí)操作。

調(diào)用UART_Configuration()函數(shù)配置串口通信，以便后續(xù)通過串口輸出信息。

獲取系統(tǒng)時(shí)鐘頻率信息并通過串口輸出，方便調(diào)試和查看系統(tǒng)時(shí)鐘配置。

輸出提示信息，表示開始進(jìn)行 ADC 雙模式測試。

調(diào)用ADC_Configuration()函數(shù)配置 ADC 模塊。

主循環(huán)：

通過軟件觸發(fā) ADC1 開始轉(zhuǎn)換操作。

延時(shí) 1 秒，控制 ADC 轉(zhuǎn)換的頻率。

5. GetCmd()函數(shù)

uint8_t GetCmd(void)
{
    uint8_t tmp = 0;

    if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE))
    {
        tmp = USART_ReceiveData(USART1);
    }
    return tmp;
}

該函數(shù)用于從串口接收數(shù)據(jù)。如果串口 1 接收到數(shù)據(jù)（USART_FLAG_RXNE標(biāo)志置位），則讀取該數(shù)據(jù)并返回。

6. UART_Configuration()函數(shù)

void UART_Configuration(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate            = 115200;
    USART_InitStructure.USART_WordLength          = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits            = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity              = USART_Parity_No;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode                = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

時(shí)鐘使能：使能 USART1 和 GPIOA 的時(shí)鐘，因?yàn)?USART1 使用 GPIOA 的引腳進(jìn)行通信。

GPIO 配置：

配置 GPIOA 的 Pin 9 為復(fù)用推挽輸出模式，用于 USART1 的發(fā)送功能。

配置 GPIOA 的 Pin 10 為浮空輸入模式，用于 USART1 的接收功能。

USART 配置：

設(shè)置 USART1 的波特率為 115200，數(shù)據(jù)位為 8 位，停止位為 1 位，無校驗(yàn)位，無硬件流控制，支持收發(fā)模式。

初始化 USART1 并使能該模塊。

7. ADC_Configuration()函數(shù)

void ADC_Configuration(void)
{
    ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_ADC2, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
    ADC_DeInit(ADC1);
    ADC_DeInit(ADC2);

    ADC_InitStructure.ADC_Mode               = ADC_Mode_RegSimult; //synchronization rule mode
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode       = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv   = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign          = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel       = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    ADC_Init(ADC2, &ADC_InitStructure);

    /* channel configuration */
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);

    /* module enablement */
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    ADC_Cmd(ADC2, ENABLE);

    /* adc calibration */
    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    ADC_StartCalibration(ADC1);
    while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
    ADC_ResetCalibration(ADC2);
    while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC2));
    ADC_StartCalibration(ADC2);
    while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC2));

    DMA_Configuration();
}

時(shí)鐘使能：使能 GPIOA、ADC1 和 ADC2 的時(shí)鐘。

GPIO 配置：配置 GPIOA 的 Pin 0 和 Pin 1 為模擬輸入模式，分別用于 ADC1 的通道 0 和 ADC2 的通道 1。

ADC 時(shí)鐘配置和復(fù)位：配置 ADC 的時(shí)鐘，將 PCLK2 分頻 8 作為 ADC 的時(shí)鐘源。復(fù)位 ADC1 和 ADC2，將它們的寄存器恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。

ADC 初始化：

設(shè)置 ADC 工作模式為ADC_Mode_RegSimult，即規(guī)則同步模式，使 ADC1 和 ADC2 可以同時(shí)對各自的通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

禁用掃描模式和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式，采用軟件觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

數(shù)據(jù)右對齊，每個 ADC 使用 1 個通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

分別初始化 ADC1 和 ADC2。

通道配置：

配置 ADC1 的規(guī)則通道為通道 0，轉(zhuǎn)換順序?yàn)?1，采樣時(shí)間為 239.5 個周期。

配置 ADC2 的規(guī)則通道為通道 1，轉(zhuǎn)換順序?yàn)?1，采樣時(shí)間為 239.5 個周期。

使能 ADC 模塊：使能 ADC1 和 ADC2。

ADC 校準(zhǔn)：對 ADC1 和 ADC2 分別進(jìn)行復(fù)位校準(zhǔn)和開始校準(zhǔn)操作，并等待校準(zhǔn)完成。

調(diào)用 DMA 配置函數(shù)：調(diào)用DMA_Configuration()函數(shù)配置 DMA 模塊。

8.DMA_Configuration()函數(shù)

void DMA_Configuration(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr     = (uint32_t)DAM_ADC_Value;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR                = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize         = CONV_CHANNEL_NUM;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc      = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc          = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize     = DMA_MemoryDataSize_Word;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode               = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority           = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M                = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                   = DMA1_Channel1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA1_IT_TC1, ENABLE);
}

時(shí)鐘使能和 DMA 復(fù)位：

使能 DMA1 的時(shí)鐘。

復(fù)位 DMA1 的通道 1。

DMA 初始化：

設(shè)置 DMA 的源地址為 ADC1 的數(shù)據(jù)寄存器ADC1->DR。

設(shè)置 DMA 的目標(biāo)地址為DAM_ADC_Value數(shù)組。

數(shù)據(jù)傳輸方向?yàn)閺耐庠O(shè)（ADC1 的數(shù)據(jù)寄存器）到內(nèi)存。

緩沖區(qū)大小為CONV_CHANNEL_NUM，即 1。

外設(shè)地址不遞增，內(nèi)存地址遞增。

數(shù)據(jù)傳輸大小為字（32 位）。

DMA 工作模式為循環(huán)模式，即完成一次傳輸后自動重新開始。

設(shè)置 DMA 優(yōu)先級為高。

禁用內(nèi)存到內(nèi)存的傳輸模式。

初始化 DMA1 的通道 1 并使能該通道。

使能 ADC1 的 DMA 功能。

NVIC 配置：

配置 DMA1 通道 1 的中斷優(yōu)先級，搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級都設(shè)置為 0。

使能 DMA1 通道 1 的中斷。

使能 DMA1 通道 1 的傳輸完成中斷。

9. DMA1_Channel1_IRQHandler()函數(shù)

void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
    if (DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1) != RESET)
    {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);
        DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);

        printf("ADC1 Code Value = %d ,voltage value = %2.4fn", DAM_ADC_Value[0] & 0xFFFF,
               (float)VREF * (DAM_ADC_Value[0] & 0xFFFF) / 4095 / 1000);
        printf("ADC2 Code Value = %d ,voltage value = %2.4fn", (DAM_ADC_Value[0] >> 16) & 0xFFFF,
               (float)VREF * ((DAM_ADC_Value[0] >> 16) & 0xFFFF) / 4095 / 1000);
    }
}

中斷處理：

當(dāng) DMA1 通道 1 的傳輸完成中斷發(fā)生時(shí)，清除中斷標(biāo)志和標(biāo)志位。

數(shù)據(jù)處理和輸出：

從DAM_ADC_Value[0]中提取 ADC1 和 ADC2 的轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC1 的結(jié)果存儲在低 16 位，ADC2 的結(jié)果存儲在高 16 位。

將提取的數(shù)字值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓值，并通過串口輸出 ADC1 和 ADC2 的數(shù)字值和電壓值。

10. SER_PutChar和fputc()函數(shù)

//Retarget Printf
int SER_PutChar(int ch)
{
    while (!USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC));
    USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);

    return ch;
}

int fputc(int c, FILE *f)
{
    if (c == 'n')
    {
        SER_PutChar('r');
    }
    return (SER_PutChar(c));
}

SER_PutChar()函數(shù)：將一個字符發(fā)送到 USART1，并等待發(fā)送完成。

fputc()函數(shù)：重定向printf()函數(shù)的輸出到 USART1。當(dāng)輸出換行符n時(shí)，先發(fā)送回車符r，以確保在終端上正確顯示換行。

這段代碼通過配置 ADC1 和 ADC2 在規(guī)則同步模式下同時(shí)對不同通道進(jìn)行模擬信號采集，利用 DMA 將轉(zhuǎn)換結(jié)果傳輸?shù)絻?nèi)存，最后通過串口輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值和對應(yīng)的電壓值，實(shí)現(xiàn)了 ADC 雙模式測試的功能。

5.2 下載驗(yàn)證

6 ADC 模擬看門狗功能

6.1 代碼解析

1. 頭文件與全局聲明

w55mh32.h：包含 STM32 外設(shè)寄存器定義（如 ADC1、USART1）。

delay.h：提供毫秒級延時(shí)函數(shù)：delay_ms()。

2. main()函數(shù)：初始化與主循環(huán)

int main(void) {
    // 初始化
    delay_init();          // 延時(shí)初始化
    UART_Configuration();  // 串口配置（115200波特率）
    ADC_Configuration();   // ADC配置（含模擬看門狗）

    // 打印系統(tǒng)時(shí)鐘
    printf("SYSCLK: %3.1fMhz...n", (float)clocks.SYSCLK_Frequency / 1000000);

    // 主循環(huán)：周期性觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換
    while (1) {
        ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);  // 啟動軟件觸發(fā)轉(zhuǎn)換
        delay_ms(200);                           // 延時(shí)200ms
    }
}

3. ADC_Configuration：ADC 與模擬看門狗配置

void ADC_Configuration(void) {
    // 使能時(shí)鐘：ADC1、GPIOA
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

    // ADC時(shí)鐘：PCLK2/8（假設(shè)PCLK2=72MHz → ADCCLK=9MHz）
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

    // ADC初始化：獨(dú)立模式，單通道，單次轉(zhuǎn)換
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);  // 使能ADC

    // 中斷配置：ADC1_2_IRQn（模擬看門狗中斷）
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    // 配置通道10：采樣時(shí)間239.5周期
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);

    // 模擬看門狗配置：
    ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC1, 2048, 1024);  // 閾值：1024（下限）~2048（上限）
    ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10);  // 監(jiān)控通道10
    ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC1, ADC_AnalogWatchdog_SingleRegEnable);  // 使能單通道看門狗

    // 校準(zhǔn)ADC（必須步驟）
    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    ADC_StartCalibration(ADC1);
}

4. 中斷處理函數(shù)：ADC1_2_IRQHandler()

void ADC1_2_IRQHandler(void) {
    ADC_ITConfig(ADC1, ADC_IT_AWD, DISABLE);  // 禁用中斷，避免嵌套

    if (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_AWD)) {  // 檢測看門狗標(biāo)志
        ADC_ClearFlag(ADC1, ADC_FLAG_AWD);        // 清除標(biāo)志
        printf("ADC Awd is Happened. Code Value = %d rn", ADC1->DR);  // 輸出ADC值
    }

    ADC_ITConfig(ADC1, ADC_IT_AWD, ENABLE);  // 重新使能中斷
}

5. printf重定向：串口輸出

該代碼實(shí)現(xiàn)了W55MH32的 ADC 模擬看門狗功能，通過串口輸出系統(tǒng)信息和電壓越界報(bào)警。核心流程：配置 ADC 和串口 → 周期性觸發(fā) ADC 轉(zhuǎn)換 → 監(jiān)控電壓閾值 → 中斷響應(yīng)。適用于需要實(shí)時(shí)監(jiān)控模擬信號的場景（如電池電壓監(jiān)測、傳感器輸入保護(hù)）。

6.2 下載驗(yàn)證

7 ADC_VrefintTemper

7.1 代碼解析

1. 全局定義與變量

#define CONV_CHANNEL_NUM 2         // 轉(zhuǎn)換通道數(shù)（2個內(nèi)部通道）
#define VREF             (3300)    // 參考電壓（3.3V，單位：mV）
uint8_t  ADC_CovChannel[2] = {ADC_Channel_16, ADC_Channel_17}; // 通道16（溫度）、17（VREFINT）
uint32_t DAM_ADC_Value[2];  // DMA存儲數(shù)組（2個通道數(shù)據(jù)）

2. main()函數(shù)：初始化與主循環(huán)

int main(void) {
    delay_init();          // 延時(shí)初始化
    UART_Configuration();  // 串口配置（115200波特率）
    ADC_Configuration();   // ADC+DMA配置

    // 打印系統(tǒng)時(shí)鐘
    printf("SYSCLK: %3.1fMhz...n", (float)clocks.SYSCLK_Frequency / 1000000);

    // 主循環(huán)：周期性觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換（軟件觸發(fā)）
    while (1) {
        ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);  // 啟動轉(zhuǎn)換
        delay_ms(1000);                          // 每秒觸發(fā)一次
    }
}

3. ADC_Configuration：ADC 初始化

void ADC_Configuration(void) {
    // 使能ADC1、GPIOA時(shí)鐘
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

    // ADC時(shí)鐘：PCLK2/4（假設(shè)PCLK2=72MHz → ADCCLK=18MHz）
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);

    // ADC配置：獨(dú)立模式、掃描模式（多通道）、單次轉(zhuǎn)換
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;  // 掃描模式（多通道）
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = CONV_CHANNEL_NUM; // 2通道
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    // 配置通道16（溫度）、17（VREFINT）
    for (i=0; i

	

	4. DMA_Configuration()：DMA 初始化

	
void DMA_Configuration(void) {
    // 配置DMA1通道1：ADC_DR → DAM_ADC_Value數(shù)組
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;  // 外設(shè)地址（ADC數(shù)據(jù)寄存器）
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)DAM_ADC_Value;  // 內(nèi)存地址（存儲數(shù)組）
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  // 外設(shè)到內(nèi)存
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = CONV_CHANNEL_NUM;  // 傳輸數(shù)據(jù)量（2個通道）
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  // 循環(huán)模式（連續(xù)傳輸）
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

    // 使能ADC的DMA請求
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

    // 配置DMA中斷（傳輸完成觸發(fā)）
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA1_IT_TC1, ENABLE);  // 使能傳輸完成中斷
}


	

	5. DMA 中斷處理函數(shù)：DMA1_Channel1_IRQHandler()

	
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void) {
    if (DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1)) {  // 檢測傳輸完成中斷
        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);

        // 計(jì)算并打印結(jié)果（單位：mV）
        printf("temperature AD: %d → %.4fVn", DAM_ADC_Value[0], 
               (float)VREF * DAM_ADC_Value[0] / 4095 / 1000);
        printf("VREFINT AD: %d → %.4fVn", DAM_ADC_Value[1], 
               (float)VREF * DAM_ADC_Value[1] / 4095 / 1000);
    }
}


	

	該代碼利用 W55MH32 的內(nèi)部 ADC 通道（溫度傳感器和 VREFINT），結(jié)合 DMA 實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)采集，通過串口輸出實(shí)時(shí)電壓值。適用于需要監(jiān)測內(nèi)部傳感器或校準(zhǔn) ADC 的場景（如工業(yè)控制、嵌入式系統(tǒng)診斷）。核心優(yōu)勢：DMA 減輕 CPU 負(fù)載、內(nèi)部傳感器免外部接線、循環(huán)模式連續(xù)采集。

	7.2 下載驗(yàn)證

	

	WIZnet 是一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司，成立于 1998 年。產(chǎn)品包括互聯(lián)網(wǎng)處理器 iMCU?，它采用 TOE（TCP/IP 卸載引擎）技術(shù)，基于獨(dú)特的專利全硬連線 TCP/IP。iMCU? 面向各種應(yīng)用中的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

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