【FM33LG0系列开发板测评】ADC、DAC

wangpeng

【FM33LG0系列开发板测评】ADC&DAC

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1、简介

FM33LG0带有最高采样率达到2Msps的12bit SAR-ADC，支持单端输入和差分输入，可以自由选择VREFP或者VDDA作为REF+参考电压，方便灵活；带有一个最高输出率为1Msps，12位的电压输出型数模转换器，需要注意的是DAC使用VREF+作为参考基准，所以在开发板上需要将J40的VP与V用跳帽进行短接！

2、实现功能

使用板载的ADC和DAC扩展接口进行功能验证，ADC使用单通道采集的方式，依次对CH15、CH16、CH17进行采样，计算并打印出电压值；DAC输出通道使用软件写入数据的方式实现正弦波形的输出；最后通过接线的方式，将CH15接VCC、CH16接DAC输出、CH17接GND，来测试在相邻通道的电压值快速变化的情况下，是否会对相邻通道的采样值产生影响。

3、代码实现

1. /*******************************************************************************
   
2. * @file    ADC.c
   
3. * @author  King
   
4. * @version V1.00
   
5. * @date 27-Nov-2021
   
6. * @brief ......
   
7. *******************************************************************************/
   
8. 
   
9. 
   
10. /* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
    
11. #define __ADC_C__
    
12. 
    
13. 
    
14. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    
15. #include "ADC.h"
    
16. 
    
17. 
    
18. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
    
19. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
    
20. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
    
21. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
    
22. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
    
23. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
    
24. 
    
25. 
    
26. /* Exported variables --------------------------------------------------------*/
    
27. /* Exported function prototypes ----------------------------------------------*/
    
28. 
    
29. 
    
30. /*******************************************************************************
    
31. * @brief      
    
32. * @param      
    
33. * @retval      
    
34. * @attention *******************************************************************************/
    
35. void ADC_Configure(void)
    
36. {
    
37.     FL_GPIO_InitTypeDef      GPIO_InitStruct;
    
38.     FL_ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;
    
39.     FL_ADC_InitTypeDef       ADC_InitStruct ;
    
40. 
    
41.     FL_GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
    
42.     GPIO_InitStruct.pin        = FL_GPIO_PIN_10 | FL_GPIO_PIN_11 | FL_GPIO_PIN_12;
    
43.     GPIO_InitStruct.mode       = FL_GPIO_MODE_ANALOG;
    
44.     GPIO_InitStruct.outputType = FL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
    
45.     FL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    
46. 
    
47.     FL_ADC_CommonStructInit(&ADC_CommonInitStruct);
    
48.     ADC_CommonInitStruct.operationSource   = FL_ADC_CLK_SOURCE_ADCCLK;
    
49.     ADC_CommonInitStruct.clockSource       = FL_CMU_ADC_CLK_SOURCE_RCHF;
    
50.     ADC_CommonInitStruct.clockPrescaler    = FL_CMU_ADC_PSC_DIV8;
    
51.     ADC_CommonInitStruct.APBClockPrescaler = FL_ADC_APBCLK_PSC_DIV1;
    
52.     ADC_CommonInitStruct.referenceSource   = FL_ADC_REF_SOURCE_VDDA;
    
53.     ADC_CommonInitStruct.bitWidth          = FL_ADC_BIT_WIDTH_12B;
    
54.     FL_ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);
    
55. 
    
56.     FL_ADC_StructInit(&ADC_InitStruct);
    
57.     ADC_InitStruct.conversionMode        = FL_ADC_CONV_MODE_SINGLE;
    
58.     ADC_InitStruct.autoMode              = FL_ADC_SINGLE_CONV_MODE_AUTO;
    
59.     ADC_InitStruct.waitMode              = FL_ENABLE;
    
60.     ADC_InitStruct.overrunMode           = FL_ENABLE;
    
61.     ADC_InitStruct.scanDirection         = FL_ADC_SEQ_SCAN_DIR_FORWARD;
    
62.     ADC_InitStruct.externalTrigConv      = FL_ADC_TRIGGER_EDGE_NONE;
    
63.     ADC_InitStruct.triggerSource         = FL_ADC_TRGI_LUT0;
    
64.     ADC_InitStruct.fastChannelTime       = FL_ADC_FAST_CH_SAMPLING_TIME_2_ADCCLK;
    
65.     ADC_InitStruct.lowChannelTime        = FL_ADC_SLOW_CH_SAMPLING_TIME_192_ADCCLK;
    
66.     ADC_InitStruct.oversamplingMode      = FL_ENABLE;
    
67.     ADC_InitStruct.overSampingMultiplier = FL_ADC_OVERSAMPLING_MUL_8X;
    
68.     ADC_InitStruct.oversamplingShift     = FL_ADC_OVERSAMPLING_SHIFT_3B;
    
69.     FL_ADC_Init(ADC, &ADC_InitStruct);
    
70. 
    
71.     TASK_Append(TASK_ID_ADC, ADC_Handler, 500);
    
72. }
    
73. 
    
74. 
    
75. /*******************************************************************************
    
76. * @brief      
    
77. * @param      
    
78. * @retval      
    
79. * @attention   
    
80. *******************************************************************************/
    
81. uint32_t ADC_GetSingleChannelSample(uint32_t Channel)
    
82. {
    
83.     uint16_t Data = 0;
    
84. 
    
85.     FL_CMU_SetADCPrescaler(FL_CMU_ADC_PSC_DIV1);
    
86.     FL_ADC_EnableSequencerChannel(ADC, Channel);
    
87. 
    
88.     FL_ADC_ClearFlag_EndOfConversion(ADC);
    
89.     FL_ADC_Enable(ADC);
    
90. 
    
91.     FL_ADC_EnableSWConversion(ADC);
    
92.     while(FL_ADC_IsActiveFlag_EndOfConversion(ADC) == FL_RESET);
    
93. 
    
94.     FL_ADC_ClearFlag_EndOfConversion(ADC);
    
95.     Data = FL_ADC_ReadConversionData(ADC);
    
96. 
    
97.     FL_ADC_Disable(ADC);
    
98.     FL_ADC_DisableSequencerChannel(ADC, Channel);
    
99. 
    
100.     return Data;
     
101. }
     
102. 
     
103. 
     
104. /*******************************************************************************
     
105. * @brief      
     
106. * @param      
     
107. * @retval      
     
108. * @attention   
     
109. *******************************************************************************/
     
110. void ADC_Handler(void)
     
111. {
     
112.     uint32_t CH15_Data = 0, CH16_Data = 0, CH17_Data = 0;
     
113. 
     
114.     CH15_Data = ADC_GetSingleChannelSample(FL_ADC_EXTERNAL_CH15);
     
115.     CH16_Data = ADC_GetSingleChannelSample(FL_ADC_EXTERNAL_CH16);
     
116.     CH17_Data = ADC_GetSingleChannelSample(FL_ADC_EXTERNAL_CH17);
     
117. 
     
118.     printf("\r\nCH15 : %0.1fV, CH16 : %0.1fV, CH17 : %0.1fV",
     
119.             (float)CH15_Data / 4095 * 3.3,
     
120.             (float)CH16_Data / 4095 * 3.3,
     
121.             (float)CH17_Data / 4095 * 3.3);
     
122. }
     
123. 
     
124. 
     
125. /******************* (C) COPYRIGHT 2021 *************************END OF FILE***/

复制代码

1. /*******************************************************************************
   
2. * @file    DAC.c
   
3. * @author  King
   
4. * @version V1.00
   
5. * @date    27-Nov-2021
   
6. * @brief   ......
   
7. *******************************************************************************/
   
8. 
   
9. 
   
10. /* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
    
11. #define __DAC_C__
    
12. 
    
13. 
    
14. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    
15. #include "DAC.h"
    
16. 
    
17. 
    
18. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
    
19. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
    
20. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
    
21. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
    
22. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
    
23. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
    
24. 
    
25. 
    
26. /* Exported variables --------------------------------------------------------*/
    
27. /* Exported function prototypes ----------------------------------------------*/
    
28. 
    
29. 
    
30. /*******************************************************************************
    
31. * @brief      
    
32. * @param      
    
33. * @retval      
    
34. * @attention   
    
35. *******************************************************************************/
    
36. void DAC_Configure(void)
    
37. {
    
38.     FL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
39.     FL_DAC_InitTypeDef  DAC_InitStruct;
    
40. 
    
41.     FL_GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
    
42.     GPIO_InitStruct.pin        = FL_GPIO_PIN_5;
    
43.     GPIO_InitStruct.mode       = FL_GPIO_MODE_ANALOG;
    
44.     GPIO_InitStruct.outputType = FL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
    
45.     FL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    
46. 
    
47.     FL_DAC_StructInit(&DAC_InitStruct);
    
48.     DAC_InitStruct.sampleHoldMode = FL_DISABLE;
    
49.     DAC_InitStruct.sampleTime     = 0xFF;
    
50.     DAC_InitStruct.holdTime       = 0x00;
    
51.     DAC_InitStruct.triggerMode    = FL_DISABLE;
    
52.     DAC_InitStruct.triggerSource  = FL_DAC_TRGI_SOFTWARE;
    
53.     DAC_InitStruct.bufferMode     = FL_DISABLE;
    
54.     DAC_InitStruct.switchMode     = FL_ENABLE;
    
55.     FL_DAC_Init(DAC, &DAC_InitStruct);
    
56. 
    
57.     FL_DAC_Enable(DAC);
    
58.     FL_DAC_WriteData(DAC, 2047);
    
59. 
    
60.     TASK_Append(TASK_ID_DAC, DAC_Handler, 1);
    
61. }
    
62. 
    
63. 
    
64. /*******************************************************************************
    
65. * @brief      
    
66. * @param      
    
67. * @retval      
    
68. * @attention   
    
69. *******************************************************************************/
    
70. void DAC_Handler(void)
    
71. {
    
72.     uint16_t WaveData[1284] =
    
73.     {
    
74.         2047,2147,2248,2347,2446,2545,2641,2737,2831,2922,
    
75.         3012,3100,3185,3267,3346,3422,3495,3564,3630,3692,
    
76.         3749,3803,3853,3898,3939,3975,4006,4033,4055,4072,
    
77.         4085,4092,4095,4092,4085,4072,4055,4033,4006,3975,
    
78.         3939,3898,3853,3803,3749,3692,3630,3564,3495,3422,
    
79.         3346,3267,3185,3100,3012,2922,2831,2737,2641,2545,
    
80.         2446,2347,2248,2147,2047,1947,1846,1747,1648,1549,
    
81.         1453,1357,1263,1172,1082, 994, 909, 827, 748, 672,
    
82.          599, 530, 464, 402, 345, 291, 241, 196, 155, 119,
    
83.           88,  61,  39,  22,   9,   2,   0,   2,   9,  22,
    
84.           39,  61,  88, 119, 155, 196, 241, 291, 345, 402,
    
85.          464, 530, 599, 672, 748, 827, 909, 994,1082,1172,
    
86.         1263,1357,1453,1549,1648,1747,1846,1947
    
87.     };
    
88. 
    
89.     static uint8_t WaveIndex = 0;
    
90. 
    
91.     FL_DAC_WriteData(DAC, WaveData[WaveIndex]);
    
92. 
    
93.     WaveIndex = (WaveIndex + 1) % 128;
    
94. }
    
95. 
    
96. 
    
97. /******************* (C) COPYRIGHT 2021 *************************END OF FILE***/
    
98. 
    

复制代码

4、测试数据

DAC初始化完成后，设定输出VREF+一半的电压值：

软件方式实现正弦波输出：

各个通道采样稳定，没有受到相邻通道的影响：

5、工程源码

Project_ADC_DAC.zip (356.96 KB, 下载次数: 1045)

2022-1-5 16:31 上传

点击文件名下载附件