ADC

在電子和通信技術中，ADC（模擬數字轉換器）是一種將模擬信號轉換為數字信號的電子設備。這種轉換是電子系統中非常關鍵的一個環節，因為數字信號更易于處理、存儲和傳輸。ADC的工作原理通常包括采樣、保持、量化和編碼等步驟。采樣是從模擬信號中提取離散的值，保持是確保在采樣期間信號值不變，量化是將采樣值轉換為最接近的數字值，而編碼則是將這些數字值表示為二進制代碼。ADC的性能指標包括分辨率、轉換速率和精度等。

ADC在多個領域都有廣泛的應用。在通信領域，ADC用于將模擬信號（如語音信號）轉換為數字信號，以便在無線通信、有線通信和光纖通信系統中進行傳輸。在醫療領域，ADC用于將生物信號（如心電圖和腦電圖）轉換為數字信號，以便于進行醫學分析和診斷。此外，在汽車領域，ADC用于檢測傳感器信號，如發動機轉速、車速和油位等，以實現對汽車系統的精確控制。

?以上介紹來自文心一言。

GD32E230C8T6中的ADC

GD32E230C8T6只有一個ADC，但是可以用的外部通道有10個，還是夠用的。

那么我們需要看看ADC的不同通道對應著哪些GPIO。

可用的GPIO是GPIOA的0號引腳到7號引腳，以及GPIOB的0和1號引腳。

接下來我們來看看怎么使用ADC。

固件庫函數

在介紹ADC相關固件庫之前我們需要先打開外設時鐘。?

    rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC);

還需要指定一下ADC的時鐘。

rcu_adc_clock_config

可以選擇的選項在上面表格中。關于如何選擇，我們還需要看看GD32E230的時鐘樹。

由于ADC最大只能28MHz，因此配置的時鐘頻率不能大于28MHz。

ADC相關的固件庫函數很多，我這邊就挑著講。

adc_enable

無需參數，調用即可使能ADC外設。

當然了，這個函數我們需要等ADC配置完再調用，可以參考STM32的ADC。這邊先講是因為我按照固件庫使用指南的順序說的，函數具體調用的時機可以參考我最后的示例代碼。

adc_disable

有使能就有失能。調用之后就相當于關閉了ADC外設。

adc_calibration_enable

開啟ADC校準復位。也就是讓ADC開始校準，在STM32中也有類似的做法，不過在GD32的固件庫中我們只需要調用這個函數即可。

adc_channel_length_config

配置通道組的長度，一般來說都是用的規則組（ADC_REGULAR_CHANNEL），我們一共用到幾個ADC通道，我們第二個參數就填幾。

adc_regular_channel_config

設置規則組，設置rank也就是通道序列，還有ADC的通道，一般來說通道幾我們的rank也就是幾。還有就是采樣時間，可供選擇的參數可以參考上表，采樣周期越長，采樣結果越精確，按照實際需求配置就行。

adc_external_trigger_config

配置ADC外部觸發。我們選擇規則組和使能。

這個函數描述會有點歧義，我們ADC一般是由軟件觸發的，實際上軟件觸發也屬于外部觸發的一種，這邊外部觸發的外部和外部中斷的外部不太一樣。

adc_external_trigger_source_config

選擇外部觸發源，我們選擇軟件觸發。?

開啟軟件轉換。

adc_regular_data_read

讀取規則組的ADC的轉換值，但是我們需要在ADC轉換之后再讀取。

adc_flag_get

獲取ADC的標志位，我們在讀取數據之前需要等待ADC轉換結束，用的就是這個函數。

adc_resolution_config

配置ADC分辨率，可以選6，8，10，12位，一般來說我們就多多益善，選擇12位的分辨率。

adc_special_function_config

開啟ADC特殊功能，我們這邊打開掃描模式。如果有用到DMA的話可以選擇連續模式。

adc_data_alignment_config

選擇數據對齊方式，因為存放ADC轉換結果的寄存器是16位，而我們的分辨率是小于16位的，因此我們需要選擇把這12位的數據靠左放還是靠右放，一般就是右對齊。

示例代碼

我們再梳理一下，首先先調用配置函數，配置函數的順序無所謂，都可以。

然后是使能ADC，接著是校準。

最后是讀取數據，開啟軟件觸發之后我們就等待轉換完畢，轉換結束之后調用函數讀取即可。

#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "OLED.h"uint16_t getValue(uint8_t  ADC_CHANNEL_x){adc_regular_channel_config(0, ADC_CHANNEL_x, ADC_SAMPLETIME_239POINT5); //設置采集通道adc_software_trigger_enable(ADC_REGULAR_CHANNEL);                       //開始軟件轉換while ( adc_flag_get(ADC_FLAG_EOC) == RESET ) ;                         //等待 ADC 采樣完成 uint16_t res = adc_regular_data_read();                                 //讀取采樣值return res;
}int main(void){systick_config();       //延時函數初始化OLED_Init();            //OLED初始化rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);   //開啟GPIOA的外設時鐘rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC);     //開啟ADC的外設時鐘rcu_adc_clock_config(RCU_ADCCK_APB2_DIV4);  //指定ADC的時鐘為5分頻的APB2(72MHz/4)gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0);     //將ADC的對應通道的對應引腳設為模擬輸入adc_special_function_config(ADC_SCAN_MODE, ENABLE);                     //開啟掃描模式adc_external_trigger_config(ADC_REGULAR_CHANNEL,ENABLE);                //開啟規則組外部觸發adc_external_trigger_source_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC_EXTTRIG_REGULAR_NONE);  //配置規則組為軟件觸發adc_regular_channel_config(0, ADC_CHANNEL_0, ADC_SAMPLETIME_239POINT5); //設置規則組通道adc_data_alignment_config(ADC_DATAALIGN_RIGHT);                         //數據右對齊adc_resolution_config(ADC_RESOLUTION_12B);                              //配置分辨率為12位adc_channel_length_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);                      //配置規則組長度為1adc_enable();                       //使能ADC    adc_calibration_enable();           //開啟校準uint16_t val;OLED_ShowString(1,1,"Hello World");while(1){val=getValue(ADC_CHANNEL_0);OLED_ShowNum(2,1,val,6);delay_ms(1000);}
}