簡介

CH32V103系列是以青稞V3A處理器為核心的32位通用RISC-V MCU，該處理器是基于RISC-V開源指令集設(shè)計。片上集成了時鐘安全機制、多級電源管理、通用DMA控制器。此系列具有1路USB2.0主機/設(shè)備接口、多通道12位ADC轉(zhuǎn)換模塊、多通道TouchKey、多組定時器、多路IIC/USART/SPI接口等豐富的外設(shè)資源。

本章教程使用CH32V103開發(fā)板的ADC1通道1對開發(fā)板的VCC引腳和GND引腳進行采樣，并將采樣結(jié)果通過串口調(diào)試助手打印顯示。

1、ADC及相關(guān)函數(shù)介紹

CH32V103的ADC模塊包含一個 12 位的逐次逼近型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，最高14MHz的輸入時鐘。支持16個外部通道和2個內(nèi)部信號源采樣源?？赏瓿赏ǖ赖膯未无D(zhuǎn)換、連續(xù)轉(zhuǎn)換，通道間自動掃描模式、間斷模式、外部觸發(fā)模式等功能?？梢酝ㄟ^模擬看門狗功能監(jiān)測通道電壓是否在閾值范圍內(nèi)。

關(guān)于ADC具體信息，可參考CH32V103應(yīng)用手冊。ADC標準庫函數(shù)具體內(nèi)容如下：

1.1、void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx)

功 能：將ADCx外圍寄存器初始化為其默認重置值。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.2、void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)

功 能：根據(jù)ADC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化ADCx外圍設(shè)備。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_InitStruct：指向包含指定ADC外圍設(shè)備的配置信息的ADC_InitTypeDef結(jié)構(gòu)的指針。

1.3、void ADC_StructInit(ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)

功 能：用默認值填充每個ADC_InitStruct成員。

輸 入：ADC_InitStruct：指向包含指定ADC外圍設(shè)備的配置信息的ADC_InitTypeDef結(jié)構(gòu)的指針。

1.4、無效ADC_Cmd（ADC_TypeDef* ADCx，函數(shù)狀態(tài)新狀態(tài)）

功 能：啟用或禁用指定的ADC外圍設(shè)備。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備； NewState:啟用或禁用。

1.5、無效ADC_DMACmd（ADC_TypeDef* ADCx，功能狀態(tài)新狀態(tài)）

功 能：啟用或禁用指定的ADC DMA請求。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備； NewState:啟用或禁用。

1.6、無效ADC_ITConfig（ADC_TypeDef* ADCx， uint16_t ADC_IT， FunctionalState NewState）

功 能：啟用或禁用指定的ADC中斷。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備； ADC_IT:指定要啟用或禁用的ADC中斷源。 NewState:啟用或禁用。

1.7、無效ADC_ResetCalibration（ADC_TypeDef* ADCx）

功 能：重置所選ADC校準寄存器。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.8、標志狀態(tài)ADC_GetResetCalibrationStatus（ADC_TypeDef* ADCx）

功 能：獲取所選ADC重置校準寄存器狀態(tài)。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.9、無效ADC_StartCalibration（ADC_TypeDef* ADCx）

功 能：啟動所選ADC校準過程。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.10、標志狀態(tài)ADC_GetCalibrationStatus（ADC_TypeDef* ADCx）

功 能：獲取所選ADC校準狀態(tài)。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.11、無效ADC_SoftwareStartConvCmd（ADC_TypeDef* ADCx，函數(shù)狀態(tài)新狀態(tài)）

功 能：啟用或禁用所選ADC軟件啟動轉(zhuǎn)換。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備； NewState:啟用或禁用。

1.12、FlagStatus ADC_GetSoftwareStartConvStatus(ADC_TypeDef* ADCx)

功 能：獲取所選ADC軟件開始轉(zhuǎn)換狀態(tài)。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.13、void ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Number)

功 能：為所選ADC常規(guī)組通道配置不連續(xù)模式。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；Number：指定不連續(xù)模式常規(guī)通道計數(shù)值。

1.14、void ADC_DiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

功 能：為指定的ADC啟用或禁用常規(guī)組通道上的不連續(xù)模式。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；NewState:啟用或禁用。

1.15、void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)

功 能：為所選ADC常規(guī)通道配置其在序列器中的相應(yīng)列組及其采樣時間。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_Channel：要配置的ADC信道；Rank：常規(guī)組序列器中的等級；ADC_SampleTime：要為所選通道設(shè)置的采樣時間值。

1.16、void ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

功 能：通過外部觸發(fā)器啟用或禁用ADCx轉(zhuǎn)換。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；NewState:啟用或禁用。

1.17、uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx)

功 能：返回常規(guī)通道的最后一個ADCx轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.18、uint32_t ADC_GetDualModeConversionValue(void)

功 能：以雙模式返回最后一個ADC1和ADC2轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

輸 入：無。

1.19、void ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

功 能：啟用或禁用所選ADC在常規(guī)轉(zhuǎn)換后自動注入組轉(zhuǎn)換。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；NewState:啟用或禁用。

1.20、void ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

功 能：為指定的ADC啟用或禁用注入組通道的不連續(xù)模式。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；NewState:啟用或禁用。

1.21、void ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_ExternalTrigInjecConv)

功 能：為注入通道轉(zhuǎn)換配置ADCx外部觸發(fā)器。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_ExternalTrigInjecConv：指定開始注入轉(zhuǎn)換的ADC觸發(fā)器。

1.22、void ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

功 能：通過外部觸發(fā)器啟用或禁用ADCx注入通道轉(zhuǎn)換。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；NewState:啟用或禁用。

1.23、void ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

功 能：啟用或禁用注入通道轉(zhuǎn)換的所選ADC啟動。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；NewState:啟用或禁用。

1.24、FlagStatus ADC_GetSoftwareStartInjectedConvCmdStatus(ADC_TypeDef* ADCx)

功 能：獲取所選ADC軟件開始注入轉(zhuǎn)換狀態(tài)。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備。

1.25、void ADC_InjectedChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)

功 能：為所選ADC注入通道配置其在序列器中的相應(yīng)秩及其采樣時間。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_Channel：要配置的ADC信道；Rank：注入組序列器中的秩；ADC_SampleTime：要為所選通道設(shè)置的采樣時間值。

1.26、void ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Length)

功 能：配置注入通道的序列器長度。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；Length：序列器的長度。

1.27、void ADC_SetInjectedOffset(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel, uint16_t Offset)

功 能：設(shè)置注入通道轉(zhuǎn)換值偏移。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；Offset：所選ADC注入通道的偏移值。

1.28、uint16_t ADC_GetInjectedConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel)

功 能：ADC返回注入通道的結(jié)果。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_InjectedChannel：轉(zhuǎn)換后的ADC注入通道。

1.29、void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog)

功 能：啟用或禁用單個/所有常規(guī)或注入通道上的模擬看門狗。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_AnalogWatchdog：ADC模擬看門狗配置。

1.30、void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold,uint16_t LowThreshold)

功 能：配置模擬看門狗的高閾值和低閾值。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；HighThreshold：ADC模擬看門狗高閾值;LowThreshold：ADC模擬看門狗低閾值。

1.31、void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel)

功 能：配置模擬看門狗保護的單通道。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_Channel：為模擬看門狗配置的ADC信道。

1.32、void ADC_TempSensorVrefintCmd(FunctionalState NewState)

功 能：啟用或禁用溫度傳感器和Vrefint通道。

輸 入：NewState:啟用或禁用。

1.33、FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG)

功 能：檢查是否設(shè)置了指定的ADC標志。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_FLAG：指定要檢查的標志。

1.34、void ADC_ClearFlag(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG)

功 能：清除ADCx的掛起標志。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_FLAG：指定要清除的標志。

1.35、ITStatus ADC_GetITStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT)

功 能：檢查指定的ADC中斷是否已發(fā)生。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_IT：指定要檢查的ADC中斷源。

1.36、void ADC_ClearITPendingBit(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT)

功 能：清除ADCx的中斷掛起位。

輸 入：ADCx：其中x可以是1以選擇ADC外圍設(shè)備；ADC_IT：指定要清除的ADC中斷掛起位。

1.37、s32 TempSensor_Volt_To_Temper(s32 Value)

功 能：內(nèi)部溫度傳感器電壓與溫度之間的關(guān)系。

輸 入：Value：電壓值。

以上函數(shù)均為庫函數(shù)內(nèi)部函數(shù)，在進行使用時只需在程序中進行調(diào)用即可。

2、硬件設(shè)計

本章教程通過ADC1通道1讀取開發(fā)板VCC引腳和GND引腳ADC值，并通過串口調(diào)試助手打印顯示出來。

3、軟件設(shè)計

CH32V103C8T6的ADC_IN1在PC1和PA1引腳，本文使用PA1，通過PA1讀取開發(fā)板VCC引腳ADC值和GND引腳ADC值，具體程序如下：

adc.h文件

adc.c文件

main.c文件

main.c文件主要進行相關(guān)函數(shù)的初始化以及打印輸出通過ADC_IN1讀取到的ADC值。

4、下載驗證

將編譯好的程序下載到開發(fā)板并復(fù)位，用杜邦線將PA1引腳分別與VCC引腳和GND引腳連接，讀取ADC值。注意，此處VCC引腳連接3.3V。串口打印情況具體如下：

當連接GND引腳時：

當連接VCC（3.3V）引腳時：