RA4M2 MCU如何设置ADC窗口比较功能
众所周知，模数转换，即analog-to-digital converter，常称adc，是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。主要用于对模拟信号进行数字采集，以进行数据处理。通常情况下，在转换完成时读取转换结果。而adc中的窗口比较功能，会检测adc结果是否低于或高于特定阈值，当转换结果在某一个范围时可以触发中断，几乎无需软件干预。该配置非常实用，它可以监视信号是否按照要求保持在特定范围内，或者在电池电量不足/过充时发出信号。
本文以ra4m2为例介绍如何设置adc窗口比较功能。
ra mcu中一般都会包括12位逐次逼近型a/d转换器（adc12）单元，最多可选择13路模拟量输入通道、温度传感器输出、内部参考电压进行转换。
同时，adc12还提供比较功能（窗口a和窗口b）。比较功能分别指定窗口a和窗口b的参考值上限和的参考值下限，当所选通道的a/d转换值满足比较条件时输出中断。窗口a和窗口b的主要区别在于它们的中断输出信号不同以及对窗口b只能选择一个通道的限制。
这里以窗口a为例进行介绍。窗口a有以下4种比较模式。
• 结果低于阈值
• 结果高于阈值
• 结果在窗口内
• 结果在窗口外
窗口a比较功能相关的寄存器有adcmpcr、adcmplr0/1和adcmpdr0/1寄存器，详情请参考ra硬件手册。
adc数据与可设置的高低阈值进行比较，并可为ad数据在设定的门限值内、外、高或低自动生成比较中断。需要设置三个选项位置，接下来我们将逐个介绍各种情况下属性设置和用户代码。
1a/d转换结果高于门限值时产生窗口比较a中断（adc120_cmpai）
若想实现上面的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择disabled
当ad转换结果 ＞ adcmpdr0（lower reference 设定值时）时，产生compare中断。
2a/d转换结果低于门限值时产生窗口比较a中断（adc120_cmpai）
若想实现上图的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择disabled
（3）代码中将cmplcha0位置为“0”
r_adc0->adcmplr_b->cmplcha0 = 0;
当ad转换结果 ＜ adcmpdr0（lower reference 设定值时），产生compare中断。
3a/d转换结果在门限值内
若想实现上图的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference、upper reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择enabled
当adcmpdr0（lower reference设定值时）＜ ad转换结果＜ adcmpdr1（upper reference设定值时）时，产生compare中断。
4
a/d转换结果在门限值外
若想实现上图的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference、upper reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择enabled
（3）代码中将cmplcha0位置为“0”
r_adc0->adcmplr_b->cmplcha0 = 0;
当ad转换结果＜adcmpdr0（lower reference 设定值时）或者＞adcmpdr1（upper reference设定值时）时，产生compare中断。
另外，使用窗口比较功能时请注意以下限制：
比较功能不能与自诊断功能或双触发模式一起使用。（比较功能不适用于adrd、addbldr、addbldra和addbldrb。）
使用匹配/不匹配事件输出时请使用单次扫描模式。
当温度传感器输出时，窗口a选择内部参考电压，窗口b操作被禁用。
当温度传感器输出时，窗口b选择内部参考电压，窗口a操作被禁用。
禁止为窗口a和窗口b设置相同的通道。
设置参考电压值时，请将高电位参考电压值设置为大于或等于低电位参考电压值。
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本文以ra4m2为例介绍如何设置adc窗口比较功能。
ra mcu中一般都会包括12位逐次逼近型a/d转换器（adc12）单元，最多可选择13路模拟量输入通道、温度传感器输出、内部参考电压进行转换。
同时，adc12还提供比较功能（窗口a和窗口b）。比较功能分别指定窗口a和窗口b的参考值上限和的参考值下限，当所选通道的a/d转换值满足比较条件时输出中断。窗口a和窗口b的主要区别在于它们的中断输出信号不同以及对窗口b只能选择一个通道的限制。
这里以窗口a为例进行介绍。窗口a有以下4种比较模式。
• 结果低于阈值
• 结果高于阈值
• 结果在窗口内
• 结果在窗口外
窗口a比较功能相关的寄存器有adcmpcr、adcmplr0/1和adcmpdr0/1寄存器，详情请参考ra硬件手册。
adc数据与可设置的高低阈值进行比较，并可为ad数据在设定的门限值内、外、高或低自动生成比较中断。需要设置三个选项位置，接下来我们将逐个介绍各种情况下属性设置和用户代码。
1a/d转换结果高于门限值时产生窗口比较a中断（adc120_cmpai）
若想实现上面的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择disabled
当ad转换结果 ＞ adcmpdr0（lower reference 设定值时）时，产生compare中断。
2a/d转换结果低于门限值时产生窗口比较a中断（adc120_cmpai）
若想实现上图的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择disabled
（3）代码中将cmplcha0位置为“0”
r_adc0->adcmplr_b->cmplcha0 = 0;
当ad转换结果 ＜ adcmpdr0（lower reference 设定值时），产生compare中断。
3a/d转换结果在门限值内
若想实现上图的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference、upper reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择enabled
当adcmpdr0（lower reference设定值时）＜ ad转换结果＜ adcmpdr1（upper reference设定值时）时，产生compare中断。
4
a/d转换结果在门限值外
若想实现上图的比较功能，请按照下图中所示，在fsp中设置adc属性。
（1）input → window compare → window a
enable：选择enabled
lower reference、upper reference：请在这里设定阈值
（2） input → window compare
window mode：选择enabled
（3）代码中将cmplcha0位置为“0”
r_adc0->adcmplr_b->cmplcha0 = 0;
当ad转换结果＜adcmpdr0（lower reference 设定值时）或者＞adcmpdr1（upper reference设定值时）时，产生compare中断。
另外，使用窗口比较功能时请注意以下限制：
比较功能不能与自诊断功能或双触发模式一起使用。（比较功能不适用于adrd、addbldr、addbldra和addbldrb。）
使用匹配/不匹配事件输出时请使用单次扫描模式。
当温度传感器输出时，窗口a选择内部参考电压，窗口b操作被禁用。
当温度传感器输出时，窗口b选择内部参考电压，窗口a操作被禁用。
禁止为窗口a和窗口b设置相同的通道。
设置参考电压值时，请将高电位参考电压值设置为大于或等于低电位参考电压值。
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