概述

ADC在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中是非常常用的MCU外設(shè)模塊，當(dāng)在某些復(fù)雜的應(yīng)用下需要非常快的采樣速度時(shí)，使用DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)，可以更便捷的來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效搬運(yùn)，結(jié)合本例在FSP上輕松配置您的所需，同時(shí)也讓我們了解一下瑞薩RA6M4系列DMAC和ADC的詳細(xì)介紹。

DMAC簡(jiǎn)介

DMAC (Direct Memory Access Controller）稱為直接存儲(chǔ)訪問控制器/直接內(nèi)存訪問控制器， 可以在不占用 CPU 總線資源的情況下，將數(shù)據(jù)從一個(gè)內(nèi)存位置傳輸?shù)搅硪粋€(gè)內(nèi)存位置。

1.1 DMAC特性

RA6M4包括一個(gè)8通道直接內(nèi)存訪問控制器（DMAC），無需CPU干預(yù)即可傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)產(chǎn)生DMA傳輸請(qǐng)求時(shí)，DMAC將存儲(chǔ)在傳輸源地址的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)地址。

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1.2 DMAC框圖

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1.3 DMAC激活源

● 軟件觸發(fā)

●外設(shè)模塊的中斷請(qǐng)求

●外部中斷請(qǐng)求

DMAC激活源需在DMTMD寄存器的 DCTG[1:0] 位進(jìn)行設(shè)置。

1.3.1 軟件觸發(fā)DMAC

可以通過軟件啟動(dòng)DMA傳輸

1.3.2 來自片上外設(shè)模塊或外部中斷請(qǐng)求激活DMAC

可以將片上外設(shè)模塊的中斷請(qǐng)求或外部中斷請(qǐng)求設(shè)置為DMAC的激活源?？梢酝ㄟ^ICU的DELSRn寄存器的 DELS[8:0]位 (n = 0~7) 為每個(gè)通道單獨(dú)選擇激活源。

1.3.3 DMAC中斷優(yōu)先級(jí)

程序執(zhí)行中存在多個(gè)DMA傳輸請(qǐng)求時(shí)，DMAC來決定每個(gè)具有DMA傳輸請(qǐng)求的通道的優(yōu)先級(jí)。通道優(yōu)先級(jí)固定如下：

通道 0 > 通道 1 > 通道 2 > 通道 3… > 通道 7

其中通道 0: 優(yōu)先級(jí)最高

如在數(shù)據(jù)傳輸期間產(chǎn)生DMA傳輸請(qǐng)求時(shí)，在數(shù)據(jù)已傳輸之后再進(jìn)行通道仲裁，優(yōu)先級(jí)較高的通道的DMA優(yōu)先傳輸。

1.3.4 事件鏈接

每個(gè)DMAC通道在每次完成數(shù)據(jù)傳輸或塊數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，都會(huì)輸出一個(gè)事件鏈接請(qǐng)求信號(hào)(DMACn_INT)。

當(dāng)傳輸目的地是外部總線時(shí)：在寫入緩沖區(qū)操作被接受時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)事件鏈接請(qǐng)求信號(hào)。

如果寫入傳輸?shù)淖詈髷?shù)據(jù)時(shí)發(fā)生總線錯(cuò)誤，則會(huì)發(fā)生傳輸結(jié)束事件和錯(cuò)誤響應(yīng)檢測(cè)中斷(DMA_TRANSERR)。

1.4 DMAC傳輸模式

正常模式 (Normal Mode)：

在正常模式下，每次DMAC通道接收到配置的ELC事件時(shí)，都會(huì)傳輸單個(gè)數(shù)據(jù)單元。數(shù)據(jù)單元可以是1字節(jié)、2字節(jié)或4字節(jié)。源地址和目標(biāo)地址可以是固定的、遞增的、遞減的，或者在每次傳輸后向下一個(gè)數(shù)據(jù)單元添加偏移量。每次傳輸后，16位計(jì)數(shù)器遞減。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到0時(shí)，ELC事件將不再觸發(fā)傳輸，并且可以中斷CPU以指示所有傳輸已完成。

重復(fù)模式 (Repeat Mode)：

重復(fù)模式的工作方式與普通模式相同，但長(zhǎng)度限制為范圍[1，1024] 內(nèi)的整數(shù)。當(dāng)傳輸計(jì)數(shù)器達(dá)到0時(shí)，計(jì)數(shù)器將重置為其配置的值，重復(fù)區(qū)域（源或目標(biāo)地址）將重置為其起始地址，剩余的塊計(jì)數(shù)將減少1。當(dāng)塊計(jì)數(shù)達(dá)到0時(shí)，ELC事件將不再觸發(fā)傳輸，并且CPU可能會(huì)中斷以指示所有傳輸已完成。

塊模式 (Block Mode)：

在塊模式下，每個(gè)中斷傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元量可以設(shè)置為范圍 [1，1024] 中的整數(shù)。要傳輸?shù)膲K數(shù)也可以配置為16位數(shù)字。每次塊傳輸后，重復(fù)區(qū)域（源地址或目標(biāo)地址）將重置為原始地址，另一個(gè)地址將遞增或遞減到下一個(gè)塊。

重復(fù)-塊模式 (Repeat-Block Mode)：

1個(gè)DMA傳輸請(qǐng)求的1個(gè)塊數(shù)據(jù)傳輸，最大可設(shè)置塊大?。?024，塊傳輸可以重復(fù)，最大可設(shè)置重復(fù)大?。?4K，可選擇的自由運(yùn)行功能。

支持三種位長(zhǎng)：8、16、32位

如果是8位時(shí)塊大小為0xFFFF

如果是16位時(shí)塊大小為0x7FFF

如果是32位時(shí)塊大小為0x3FFF

二

ADC簡(jiǎn)介

ADC即模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，ADC英文全稱（Analog-to-digital converter），用于將模擬電壓的連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)?？梢詫⑽覀兩钪械臏囟取毫?、聲音這樣的模擬信號(hào)通過ADC轉(zhuǎn)化為可以通過單片機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)，方便檢測(cè)。

2.1 ADC特性

12、14或16位最大分辨率，具體取決于MCU

配置掃描包括：

多個(gè)模擬通道

溫度傳感器通道

電壓傳感器通道

可配置的掃描啟動(dòng)觸發(fā)器：

軟件掃描觸發(fā)器

硬件掃描觸發(fā)器（例如定時(shí)器溢出）

來自ADTRGn端口引腳的外部掃描觸發(fā)器

可配置掃描模式：

單次掃描模式，其中每個(gè)觸發(fā)器啟動(dòng)一次掃描

連續(xù)掃描模式，連續(xù)掃描所有通道

組掃描模式，其中通道分為組A和組B。可以為組分配不同的啟動(dòng)觸發(fā)器，并且可以將組A優(yōu)先于組B。當(dāng)組A優(yōu)先于組B時(shí)，組A觸發(fā)器將掛起正在進(jìn)行的組B掃描。

支持添加加法/平均轉(zhuǎn)換后的樣本

掃描完成時(shí)的可選回調(diào)

支持采樣保持

雙觸發(fā)

帶中斷和事件輸出的硬件比較器

2.2 ADC框圖

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2.3 工作模式

驅(qū)動(dòng)程序支持三種操作模式：?jiǎn)未螔呙琛⑦B續(xù)掃描和組掃描模式。在每種模式下，模擬通道按通道號(hào)的升序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后掃描溫度傳感器和電壓傳感器（如果它們包含在要掃描的通道模板中）。

單次掃描模式

在單次掃描模式下，每個(gè)觸發(fā)器掃描一次一個(gè)或多個(gè)指定通道。

連續(xù)掃描模式

在連續(xù)掃描模式下，需要單個(gè)觸發(fā)器才能啟動(dòng)掃描。掃描將繼續(xù)，直到調(diào)用 R_ADC_ScanStop()。

組掃描模式

組掃描模式允許應(yīng)用程序?qū)⑼ǖ婪峙浣o兩個(gè)組（A和B）之一。當(dāng)收到該組的指定ELC啟動(dòng)觸發(fā)器時(shí)，轉(zhuǎn)換開始。

使用優(yōu)先級(jí)配置參數(shù)，您可以選擇將組A置于組B之上。如果組A優(yōu)先于組B，則當(dāng)發(fā)生組A掃描觸發(fā)時(shí)，組B掃描將中斷。當(dāng)組A具有優(yōu)先級(jí)時(shí)，組B存在以下選項(xiàng)：

在組A掃描完成后重新啟動(dòng)中斷的組B掃描。

等待另一個(gè)組B觸發(fā)器和放棄被中斷的掃描。

持續(xù)掃描組B并僅在收到組A觸發(fā)器時(shí)暫停掃描組B。

審核編輯：湯梓紅