HK32MCU应用笔记（十三）| HK32F103xC/D/E-ADC的应用及注意事项
hk32f103x/c/d/e是深圳市航顺芯片技术研发有限公司推出的中大容量的103系列芯片。作为32位mcu常用adc模块，在各类产品中有诸多应用，比如节省i/o引脚的按键检测应用，以及各类传感器，比如光传感器、湿度传感器、温度传感器等，把各种各样的模拟信号转换为电压、电流信号，adc模块通过对该电压、电流信号的精确测量，实现mcu对外部世界的精确感知，从而实现对应用的精准控制。
hk32f103x/c/d/e的adc的功能描述：
12 位 adc 是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达 18 个通道，可测量 16 个外部和 2 个内部信号源。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。
模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。
adc 的输入时钟不得超过 14mhz，它是由 pclk2 经分频产生。
hk32f103x/c/d/e的adc的主要特征：
● 12 位分辨率
● 转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断
● 单次和连续转换模式
● 从通道 0 到通道 n 的自动扫描模式
● 自校准
● 带内嵌数据一致性的数据对齐
● 采样间隔可以按通道分别编程
● 规则转换和注入转换均有外部触发选项
● 间断模式
● 双重模式(带 2 个或以上 adc 的器件)
● adc 转换时间：
─ hk32f103xx 增强型产品：时钟为 56mhz 时为 1μs(时钟为 72mhz 为 1.17μs)
● adc 供电要求：2v 到 5.5v
● adc 输入范围：vref- ≤ vin ≤ vref+
● 规则通道转换期间有 dma 请求产生。
注意：如果有 vref-引脚(取决于封装)，必须和 vssa 相连接
外部触发转换
转换可以由外部事件触发(例如定时器捕获，exti 线)。如果设置了 exttrig 控制位，则外部事件就能够触发转换。extsel[2:0]和 jextsel2:0]控制位允许应用程序选择 8 个可能的事件中的某一个，可以触发规则和注入组的采样。
注意：当外部触发信号被选为 adc 规则或注入转换时，只有它的上升沿可以启动转换。
表 43 adc1 和 adc2 用于规则通道的外部触发
表 44 adc1 和 adc2 用于注入通道的外部触发
表 45 adc3 用于规则通道的外部触发
表 46 adc3 用于注入通道的外部触发图片
软件触发事件可以通过对寄存器 adc_cr2 的 swstart 或 jswstart 位置“1”产生。规则组的转换可以被注入触发打断。
以下是hk32f103系列的功能框图：
hk32f103x/c/d/e在adc使用过程中需要注意的地方：
问题描述：
[1]当 adc 在常规通道采样时，使用并配置一个通道进行采样，软件启动采样，然后利用判断eoc的方式来读取采样数据，读到的数据是上一次采样的结果。
[2]当 adc 在常规通道采样时，使用并配置多个通道采样，软件启动采样，然后利用判断eoc的方式去读取采样数据，读到的数据是上一个通道采样的结果。
根本原因：
在常规通道采样时，由于 eoc 标志置位后，数据寄存器 adc_dr 没有被及时正确更新。adc_dr寄存器要么是上一个采样的数据（对应上述[1]）,要么是上一个通道的采样数据（对应上述[2]）。
解决方案：
在读取 adc_dr 数据寄存器之前，增加 3 个 nop 指令。示例代码如下：
参考应用代码如下：
来源： 航顺芯片（作者：shaodong）
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adc 的输入时钟不得超过 14mhz，它是由 pclk2 经分频产生。
hk32f103x/c/d/e的adc的主要特征：
● 12 位分辨率
● 转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断
● 单次和连续转换模式
● 从通道 0 到通道 n 的自动扫描模式
● 自校准
● 带内嵌数据一致性的数据对齐
● 采样间隔可以按通道分别编程
● 规则转换和注入转换均有外部触发选项
● 间断模式
● 双重模式(带 2 个或以上 adc 的器件)
● adc 转换时间：
─ hk32f103xx 增强型产品：时钟为 56mhz 时为 1μs(时钟为 72mhz 为 1.17μs)
● adc 供电要求：2v 到 5.5v
● adc 输入范围：vref- ≤ vin ≤ vref+
● 规则通道转换期间有 dma 请求产生。
注意：如果有 vref-引脚(取决于封装)，必须和 vssa 相连接
外部触发转换
转换可以由外部事件触发(例如定时器捕获，exti 线)。如果设置了 exttrig 控制位，则外部事件就能够触发转换。extsel[2:0]和 jextsel2:0]控制位允许应用程序选择 8 个可能的事件中的某一个，可以触发规则和注入组的采样。
注意：当外部触发信号被选为 adc 规则或注入转换时，只有它的上升沿可以启动转换。
表 43 adc1 和 adc2 用于规则通道的外部触发
表 44 adc1 和 adc2 用于注入通道的外部触发
表 45 adc3 用于规则通道的外部触发
表 46 adc3 用于注入通道的外部触发图片
软件触发事件可以通过对寄存器 adc_cr2 的 swstart 或 jswstart 位置“1”产生。规则组的转换可以被注入触发打断。
以下是hk32f103系列的功能框图：
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问题描述：
[1]当 adc 在常规通道采样时，使用并配置一个通道进行采样，软件启动采样，然后利用判断eoc的方式来读取采样数据，读到的数据是上一次采样的结果。
[2]当 adc 在常规通道采样时，使用并配置多个通道采样，软件启动采样，然后利用判断eoc的方式去读取采样数据，读到的数据是上一个通道采样的结果。
根本原因：
在常规通道采样时，由于 eoc 标志置位后，数据寄存器 adc_dr 没有被及时正确更新。adc_dr寄存器要么是上一个采样的数据（对应上述[1]）,要么是上一个通道的采样数据（对应上述[2]）。
解决方案：
在读取 adc_dr 数据寄存器之前，增加 3 个 nop 指令。示例代码如下：
参考应用代码如下：
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