视频教学：《32位8051单片机原理及应用》，一等奖2万, 送实验箱; 冲哥版

yzk***

打卡十三集

组织***

科学*** 发表于 2024-4-29 08:33
就是按时间的流水，操作逻辑运算，按步骤，有中断的时候，按中断，知道大概个意思，知道有寄存器这回事， ...

组织***

科学*** 发表于 2024-4-29 08:34
加油

Rain_Pe***

后面越来越难了

好学***

第十四集矩阵按键打卡，胜利就在不远处！
STC32G128K芯片学习打卡贴
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=7834
(出处: 国芯技术交流网站)

bnnpy***

        第17讲：模数转换器ADC上
        1、数模转换器是什么？
        2、STC32G单片机ADC使用原理
                一、ADC相关的寄存器
                （1）、ADC控制寄存器(ADC_CONTR) , PWM触发ADC控制
符号                   地址        B7                       B6                      B5                   B4                      B3   B2   B1  B0
ADC_CONTR        BCH        ADC_POWER        ADC_START        ADC_FLAG        ADC_EPWMT        ADC_CHS[3:0]
        ADC_POWER：ADC 电源控制位
                0：关闭ADC电源
                1：打开ADC电源
                建议进入空闲模式和掉电模式前将ADC电源关闭，已将低功耗
                特别注意：
                        1、给MCU的内部ADC模块电源打开后，需等待约1ms，等MCU内部的ADC电源稳定后再让ADC工作：
                        2、适当加长对外部信号的采样时间，就是对ADC内部采样保持电容的充电或放电时间，时间够，内部才能和外部电势相等。
        ADC_START：ADC转换启动控制位。写入1后开始ADC转换，转换完成后硬件自动将此位清0 。
                0：无影响。即使ADC已经开始转换工作，写0也不会停止A/D转换。
                1：开始ADC转换，转换完成后硬件自动将此位清0 。
        ADC_FLAG：ADC转换结束标志位。当ADC完成一次转换后，硬件会自动将此位置1 ，并向CPU提出中断要求。此标志位必须软件清0 。
        ADC_EPWMT：使能PWM实时触发ADC功能。详情请参考16位高级PWM定时器章节。
        ADC_CHS[3:0]：ADC模拟通道选择位。
        （注意：被选择为ADC输入通道的I/O口，必须设置PxM0/PxM1寄存器将I/O口设置为高阻输入模式。另外如果MCU进入主时钟停振/省电模式后，仍需要使能ADC通道，则需要设置PxIE寄存器关闭数字输入通道，以防止外部模拟输入信号忽高忽低而产生额外的功耗）
ADC_CHS[3:0]     ADC通道    ADC_CHS[3:0]        ADC通道
0000                   P1.0                1000                P0.0
0001                   P1.1                1001                P0.1
0010                   P1.2/P5.4        1010                 P0.2
0011                   P1.3                1011                P0.3
0100                   P1.4                1100                P0.4
0101                   P1.5                1101                P0.5
0110                   P1.6                1110                P0.6
0111                   P1.7                1111               测试内部1.19V
有P1.2口的型号，此功能在P1.2口上，对于无P1.2口的型号，此功能在P5.4扣上。特别是：STC32G8K64系列的ADC通道2在P5.4

                （2）、ADC配置寄存器（ADCCFG）
符号        地址        B7        B6        B5        B4        B3        B2        B1        B0
ADCCFG        DEH        -        -        RESFMT        -        SPEED[3:0]
RESFMT：ADC转换结果格式控制位
                0：转换结果左对齐。ADC_RES保存结果的高8位，ADC_RESL保存结果的低4位。格式如下：
                      ADC_RES                                                                   ADC_RESL
      D11，D10，D9，D8，D7，D6，D5，D4             D3，D2，D1，D0， 0，0，0，0
   1_______________________________________________________1  1_________1
                                    12位换算结果                                                      自动添0
                                                 RESFMT = 0

               1：换算结果右对齐。ADC_RES保存结果的高4位，ADC_RESL保存结果的低8位。格式如下：
                             ADC_RES                                                      ADC_RESL
                0 ，0 ，0 ，0 ，D11，D10，D9，D8                D7，D6，D5，D4，D3，D2，D1，D0
              1__________1    1_______________________________________________________1
                   自动添0                                       12位换算结果
                                            RESFMT = 1


SPEED[3:0]：设置ADC时钟{FADC=SYSclk/2/(SPEED+1)}
SPEED[3:0]        ADC时钟频率
0000                 SYSclk/2/1
0001                 SYSclk/2/2
0010                 SYSclk/2/3
______               ______
1101                 SYSclk/2/14
1110                 SYSclk/2/15
1111                 SYSclk/2/16


                （3）、ADC转换结果寄存器（ADC_RES,ADC_RESL）
符号                 地址        B7        B6        B5        B4        B3        B2        B1        B0
ADC_RES          BDH        
ADC_RESL        BDH        
                当A/D转换完成后，转换结果会自动保存到ADC_RES和ADC_RESL中。保存结果的数据格式请参考ADC_CFG寄存器中的RESFMT设置。

                （4）、ADC时序控制寄存器（ADCTIM）
符号               地址             B7                  B6        B5        B4  B3  B2  B1  B0
ADCTIM        7EFEA8H        CSSETUP        CSHOLD[1:0]        SMPDUTY[4:0]
        CSSETUP：ADC通道选择时间控制Tsetup
CSSETUP        ADC时钟
0                   1（默认值）
1                   2
        CSHOLD[1:0]：ADC通道选择保持时间控制Thold
CSHOLD[1:0]        ADC时钟数
00                       1
01                       2（默认值）
10                       3
11                       4
        SMPDUTY[4:0]：ADC模拟信号采样时间控制Tcuty(注意：SMPDUTY一定不能设置小于01010B)
SMPDUTY[4:0]        ADC时钟数
00000                      1
00001                      2
....                           ....
01010                     11(默认值)
....                           ....
11110                     31
11111                     32


                二、ADC整体转换时序图
        ADC模拟转换时间：Tconvert
        12位ADC的转换时间固定为12个ADC工作时钟
        一个完整的ADC转换时间为：Tsetup + Tduty + Thold + Tconvert，如下图所示


        3、ADC静态特征

      

符号 描述 最小值 典型值 最大值 单位 RES 分辨率 12 Bits ET 整体误差 0.5 1 LSB Eo 偏移误差 -0.1 1 LSB EG 增益误差 1 LSB Eo 微分非线性误差 0.7 1.5 LSB E1 积 分非线性误差 2 LSB RAIN 通道等效电阻        00 ohm

                                 


        4、ADC相关计算公式
        （1）、ADC速度计算公式
        ADC的转换速度由ADCCFG寄存器中的SPEED和ADCTIM寄存器共同控制。转换速度的计算公式如下所示：

                                                                     MCU工作频率SYSclk
        12位ADC转换速度=————————————————————————————————————————
                                    2 x (SPEED[3:0] + 1) x [(CSSETUP + 1) + (CSHOLD + 1) + (SMPDUTY + 1) + 12]

注意：
        12位ADC的速度不能高于 800KHz
        SMPDUTY的值不能小于10，建议设置为15
        CSSETUP可使用上电默认值0
        CHOLD可使用上电默认值1（ADCTIM建议设置为3FH）

        （2）、ADC转换结果计算公式
                                                                    ADC被转换通道的输入电压Vin
                        12位ADC转换结果 = 4096 x ————————————————— （有独立ADC_Vref + 管脚）
                                                                        ADC外部参考源的电压

        （3）、反推ADC输入电压计算公式
                                                                                              12位ADC转换结果
        ADC被转换通道的输入电压Vin = ADC外部参考源的电压 x ———————————— （有独立ADC_Vref + 管脚）
                                                                                                     4096

        （4）、反推工作电压计算公式
        当需要使用ADC输入电压和ADC转换结果反推工作电压时，若目标芯片无独立的ADC+Vref + 管脚，则可直接测量并使用下面公式，若目标芯片有独立ADC_Vref + 管脚时，则必须将ADC_Vref + 管脚连接到 Vcc 管脚。
                                                                  ADC被转换通道的输入电压Vin
                        MCU工作电压Vcc = 4096 x —————————————————
                                                                        12位ADC转换结果

        5、ADC应用参考线路图
        （1）、一般精度ADC参考线路图




        （2）、高精度ADC参考线路图






        6、 STC—ISP | ADC转换速度计算器工具






        首先复制第16讲的“12、IO口中断”的代码，把第16讲的工程复制过来，改名为“13、ADC采集”，在“HARDWARE”文件夹中新建“ADC”文件夹，在文件夹里新建adc.c和adc.h两个文件，  adc.c里填写如下程序：
#include "adc.h"
#include "intrins.h"

//=======================================================================
//函数名称：ADC_Init
//函数功能：ADC初始化
//入口参数：
//函数返回：
//当前版本：
//修改日期：
//当前作者：
//其他备注：
//=========================================================================

void ADC_Init(void)
{
        P1M0 = 0x00;                        //设置P10为高阻输入
        P1M1 = 0x00;
        
        ADCTIM = 0X3F;
        ADCCFG = 0X2F;                        //数据右对齐，时钟选择位SYSCLK/2/16 最慢
        ADC_POWER = 1;                        //打开adc电源
}


//=======================================================================
//函数名称：ADC_Read
//函数功能：读取指定通道的adc电压
//入口参数：@no :通道0~15
//函数返回：当前的12位adc数值
//当前版本：VER1.0
//修改日期：2023
//当前作者：
//其他备注：
//=========================================================================

u16 ADC_Read(u8 no)
{
        u16 adcval;                        //adc数值保存变量
        ADC_CONTR &= 0xf0;        //清空通道
        ADC_CONTR |= no;        //选择通道
        ADC_START = 1;                //开启ADC转化
        _nop_();
        _nop_();
        while(!ADC_FLAG);
        ADC_FLAG = 0;
        adcval = (ADC_RES << 8) + ADC_RESL;                //计算adc的值
        
        return adcval;
}

adc.h填写如下程序：

#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H

#include "COMM/stc.h"                //调用头文件
#include "COMM/usb.h"

//------------------------------引脚定义------------------------------


//------------------------------变量声明------------------------------



//------------------------------函数声明------------------------------
void ADC_Init(void);                        //ADC初始化
u16 ADC_Read(u8 no);                        //读取指定通道的adc电压


#endif

Demo.c改写为如下程序：

#include "COMM/stc.h"                //调用头文件
#include "COMM/usb.h"
#include "seg_led.h"
#include "key.h"
#include "beep.h"
#include "tim0.h"
#include "exit.h"
#include "adc.h"


#define MAIN_Fosc 24000000UL        //定义主时钟

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

bit  TIM_10MS_Flag;                        //10ms的标志位

void sys_init();        //函数声明
void delay_ms(u16 ms);        //unsigned int


void main()                                        //程序开始运行的入口
{
        u16 ADC_VAL;                        //ADC的数值
        
        sys_init();                                //USB功能+IO口初始化
        usb_init();                                //usb库初始化

        Timer0_Init();                        //定时器0初始化
        ADC_Init();
        
        EA = 1;                                        //CPU开放中断，打开总中断。
        
        LED = 0xff;                                //初始状态熄灭所有LED
        
        while(1)                //死循环
        {
                delay_ms(2);
                if( DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED )         //
                        continue;
                if( bUsbOutReady )                                                               
                {
                        usb_OUT_done();
                }
               
                if(TIM_10MS_Flag==1)                //如果10ms到了
                {
                        TIM_10MS_Flag = 0;                //清空标志位
                }
                ADC_VAL = ADC_Read(0);                //保存ADC的数值
                printf("当前ADC数值：%d\r\n\xfd",(int)ADC_VAL);                //串口打印ADC数值

        }
}

void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
        static timcount = 0;
        
        SEG_LED_Show();                        //数码管刷新的
        
        timcount++;                                //1ms+1
        if( timcount>=10 )                //如果这个变量大于等于10,10ms计数到达
        {
                timcount = 0;
                TIM_10MS_Flag = 1;        //10ms时间到了
        }
}


void sys_init()                //函数定义
{
    WTST = 0;  //设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
    EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; //提高访问XRAM速度

        P0M1 = 0x00;   P0M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P1M1 = 0x00;   P1M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P2M1 = 0x00;   P2M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P3M1 = 0x00;   P3M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P4M1 = 0x00;   P4M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P5M1 = 0x00;   P5M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P6M1 = 0x00;   P6M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口
        
    P3M0 = 0x00;
    P3M1 = 0x00;
   
    P3M0 &= ~0x03;
    P3M1 |= 0x03;

    //设置USB使用的时钟源
    IRC48MCR = 0x80;    //使能内部48M高速IRC
    while (!(IRC48MCR & 0x01));  //等待时钟稳定

    USBCLK = 0x00;        //使用CDC功能需要使用这两行，HID功能禁用这两行。
    USBCON = 0x90;
}


void delay_ms(u16 ms)        //unsigned int
{
        u16 i;
        do
        {
                i = MAIN_Fosc/6000;
                while(--i);
        }while(--ms);
}

编译成功后，0错误0警告，在Objects文件夹中产生Demo.hex文件，下载到STC32G试验箱9.6中，在STCAI-ISP中的串口项目中，能看到ADC的数值。

jaso***

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第一集：30岁+上班也能学 跟着冲哥学一手

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第二集：学了第二集了解了 电磁炉，豆浆机都是单片机的应用，继续冲

好学***

第十五集外部中断打卡！！！ 这真是激动人心的时刻
STC32G128K芯片学习打卡贴
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=7834
(出处: 国芯技术交流网站)