目录

前言：

一、CS32L015系列单片机ADC资源简介：

二、ADC配置流程：

三、ADC配置完整代码及注释：

1、配置GPIO口模拟输入功能：

2、配置ADC相关参数：

3、链接重构ADC中断相关函数：

4、将ADC转换为实际电压值：

四、如果这篇文章能帮助到你，请点个赞鼓励一下吧ξ( ✿＞◡❛)~

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前言：

        长颈鹿最近在使用芯海的CS32L015C8T6单片机进行工程开发，发现网上有关这款单片机的资料非常少，而且官方提供的驱动代码有些不适用，因此决定记录一下造轮子的过程，前车之鉴，后车之师，希望能够帮助后来的开发者减少一些重复性造轮子的工作，少走一些弯路。

一、CS32L015系列单片机ADC资源简介：

        这款MCU只有一个ADC，以下是对其资源的介绍和点评：

        1、12位精度ADC，分辨率4096，能够适用一些简单场景的ADC功能开发；

        2、有17个外部输入通道和5个内部输入通道；

       3、没有DMA功能，硬件资源是比较紧凑的，这款MCU使用Cortex-M0+内核，主频最高只有24MHz，属于慢速单片机，如果需要使用ADC或者串口接收大量数据，还是建议选择具有DMA功能的单片机，不然要消耗大量的CPU计算资源，系统运行速度会很慢；

        4、CS32L015C8T6胜在价格实惠；

二、ADC配置流程：

        CS32L015的ADC配置思路和大部分单片机是一样的，主要区别就在于官方提供的HAL库中的函数实现或者参数不同。以下是配置的流程：

1. 配置GPIO模拟输入功能；
2. 配置ADC参数，将ADC特定通道映射到GPIO的端口；
3. 设置ADC中断优先级；
4. 开启ADC中断，链接中断回调函数；
5. 启动ADC中断模式；

三、ADC配置完整代码及注释：

1、配置GPIO口模拟输入功能：

        芯海的片子在将GPIO口配置为ADC模拟输入的功能时，官方例程中把GPIO中与ADC无关的功能也都配置了一遍，例如GPIO硬件按键消抖、负载驱动能力等参数，这些结构体参数在硬件层面都映射到了具体的寄存器，这是芯海的一个特点， 区别于ST单片机。

      例如当GPIO口需要配置为输入模式时，不管是模拟信号输入还是普通的输入模式， GPIOx.OpenDrain 这个参数一定要配置成  GPIO_OPENDRAIN（输出模式一定要配置成开漏输出，不能是推挽），即使输入模式和输出选项并不相关。芯海的单片机也一定要这样配置，因为牵涉到底层寄存器的硬件映射，不能觉得是无关项就爱谁谁。

/*****************************************************************************
[函数名称]MX_ADC_MspInit
[函数功能]ADC底层GPIO初始化
[参    数]
[备    注]
*****************************************************************************/
void MX_ADC_MspInit()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIOx = {0};
	
	GPIOx.Mode 				= GPIO_MODE_ANALOG;			//工作模式：模拟输入
	GPIOx.OpenDrain 		= GPIO_OPENDRAIN;			//输出模式：开漏输出
	GPIOx.SlewRate 			= GPIO_SLEW_RATE_HIGH;		//端口速度：高速
	GPIOx.DrvStrength 		= GPIO_DRV_STRENGTH_HIGH;	//驱动负载能力：强，无关项
	GPIOx.Pull 				= GPIO_NOPULL;				//上下拉电阻：无
	GPIOx.Debounce.Enable 	= GPIO_DEBOUNCE_DISABLE;	//按键抖动过滤：关闭，无关项
	
	GPIOx.Pin 				= AD_BAT_Pin;				//GPIO端口选择：AD_BAT_Pin
	HAL_GPIO_Init( AD_BAT_GPIO_Port, &GPIOx );			//GPIO初始化
}

2、配置ADC相关参数：

        CS32L015在配置ADC时，有一些参数和STM32是有明显区别的，例如这个“AutoAccumulation”参数，控制ADC采集数据自动累加的功能，如果设置了多个通道，开启这个功能后，按照用户手册的意思，ADC会自动将所有通道采集的数据累加到一个结果中，最终输出的结果需要手动除以 “NbrOfConversion”参数中配置的 通道数和采样次数 + 1，这个除数数值需要额外+1，这是长颈鹿通过不断测试得出的结论，至于为什么，芯海的官方文档中没有写，例程代码中甚至也是错误的用法，除以除数（N+1）才能得到一个正确的均值滤波后的值，我认为这个功能是为了弥补这款MCU没有DMA的缺点，设计出的一个“折中”方案，可减少中断触发次数，节省MCU本就不富裕的算力资源，

        本例程开启一个ADC通道，使用了ADC自动累加“AutoAccumulation”功能。

/*****************************************************************************
[函数名称]MX_ADC_Init
[函数功能] ADC 初始化
[参    数]
[备    注]
*****************************************************************************/
ADC_HandleTypeDef	hadc = {0};		//全局变量
void MX_ADC_Init()
{
	MX_ADC_MspInit();	            //ADC底层GPIO初始化
	
	__HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();		//ADC总线时钟：开启
	
	hadc.Instance                = ADC;		//ADC实例选择：ADC（只有一个）
	hadc.Init.SamplingTime       = HAL_ADC_SAMPLE_8CYCLE;	//采样时间：8周期
	hadc.Init.ClkSel             = HAL_ADC_CLOCK_PCLK_DIV4;	//时钟分频：4分频
	hadc.Init.ConvMode           = HAL_ADC_MODE_CONTINUE;	//转换模式：扫描模式
	hadc.Init.ContinueChannelSel = HAL_ADC_CHANNEL_2;	    //扫描通道设置：2
	hadc.Init.NbrOfConversion    = 10-1;                    //转换次数：10次	
	hadc.Init.AutoAccumulation   = HAL_ADC_AUTOACC_ENABLE;	//自动累加：开启
	hadc.Init.CircleMode         = HAL_ADC_MULTICHANNEL_NONCIRCLE;	//循环模式：单通道循环
	hadc.Init.Vref               = HAL_ADC_VREF_VCAP;		    //参考电压：VREF_VCAP，2.5V
	hadc.Init.ExtTrigConv0       = HAL_ADC_EXTTRIG_SW_START;	//中断触发：软件信号

	HAL_ADC_Init(&hadc);		            //初始化ADC
	//HAL_NVIC_SetPriority( ADC_IRQn, 2 );	//ADC中断优先级：2（0~3）
	HAL_NVIC_EnableIRQ( ADC_IRQn );			//ADC中断使能：开启
	HAL_ADC_Start_IT(&hadc);				//启动adc
}

3、链接重构ADC中断相关函数：

        配置外设的中断功能，都有相对固定的流程，设置优先级、开中断、链接中断回调函数。如果项目是用C/C++混合开发，在重构中断回调函数时，需要加上 extern “C”{ } 来区分C和C++的函数名称空间，否则编译器会找不到中断回调函数的入口。

void ADC_IRQHandler(void)			//链接 ADC 中断回调函数
{
    extern ADC_HandleTypeDef	hadc;
    HAL_ADC_IRQHandler(&hadc);	//ADC中断回调函数
}

        我们首先需要链接ADC中断回调函数，如上所示，“ADC_IRQHandler”是系统最底层的ADC中断回调函数，在系统启动文件中断向量表中为其分配了固定的入口地址，只要触发ADC中断，就会自动进入这个函数，但是这个函数很基础，只是提供了一个虚拟的入口，没有具体的实现，区分回调种类的具体实现在“HAL_ADC_IRQHandler”函数中。

        “HAL_ADC_IRQHandler”函数是HAL库封装好的ADC中断处理函数，在这个函数中，实现了单通道转换完成回调、全通道转换完成回调以及范围溢出回调函数等功能，功能更加丰富，开发者只需要根据应用场景调用对应功能的入口函数，就可以实现ADC的中断回调函数实现。

HAL_ADC_IRQHandler函数会自动回调的功能函数：

HAL_ADC_ContConvCpltCallback();	ADC全部通道转换完成回调函数
HAL_ADC_LevelOutOfRangeCallback();	ADC超阈值回调函数
HAL_ADC_ChannelxCallback();	ADC单通道转换完成回调函数

        本例程中使用的是HAL_ADC_ContConvCpltCallback()功能回调函数，使用这个函数，可以在ADC通道累加完规定的所有数据之后，进入中断，在中断函数中采集的ADC值进行处理。

/*****************************************************************************
[函数名称]HAL_ADC_ChannelxCallback
[函数功能]ADC单通道转换完成 中断回调函数
[参    数]
[备    注]
*****************************************************************************/
extern "C" {
	
// 全部转换结束后回调，等待ADC值全部转换完成之后触发一个中断 
void HAL_ADC_ContConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hADC)
{
	HAL_ADC_Stop_IT(hADC);
	vUpdateData();            //调用ADC处理函数
}

}

4、将ADC转换为实际电压值：

ADC对应的电压转换函数如下：

void vUpdateData( void )
{
	uint16 m_au16ADAverage = 0;
	const f32 c_f32Uref = 2500.0f;						//参考电压对应2.5V，2500mV
	
	m_au16ADAverage = HAL_ADC_GetAccValue(&hadc) / 10;	//获取累加后的ADC值，并求平均
	
	//12位精度ADC，对应分辨率位4096，f32Voltage即为ADC转换后的实际电压
	f32 f32Voltage = m_au16ADAverage * c_f32Uref / 4096.0f;	
	
	m_bUpdateData = TRUE;
}

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