自动扫描 ADC通道

崎山小鹿 · 发表于 7 天前

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// F32x_ADC_ScanAllChannels.c
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// 示例说明:
// 本程序自动扫描 ADC0 的通道，找出那个真正在被使用有信号进入的通道。
// 每通道读取一次 ADC 值，然后通过 UART0 打印。
// 使用单端输入（负端接地），并保证串口输出完整。
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#include "c8051F320.h" // SFR 定义
#include <stdio.h>

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// 16-bit SFR 定义
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sfr16 TMR2RL = 0xca; // Timer2 重装值
sfr16 TMR2    = 0xcc; // Timer2 计数器
sfr16 ADC0    = 0xbd; // ADC0 数据寄存器

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// 全局常量
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#define SYSCLK 12000000 // 系统时钟 12MHz
#define BAUDRATE  115200    // UART 波特率

sbit LED = P2^2;          // LED 输出

#define NUM_CHANNELS (sizeof(valid_channels)/sizeof(valid_channels[0]))

unsigned char valid_channels[] = {
// P1.0 ~ P1.7 (AMX0P = 0x00 ~ 0x07)
0x00,  // P1.0
0x01,  // P1.1
0x02,  // P1.2
0x03,  // P1.3
0x04,  // P1.4
0x05,  // P1.5
0x06,  // P1.6
0x07,  // P1.7
// P2.0 ~ P2.3 (AMX0P = 0x08 ~ 0x0B)
0x08,  // P2.0
0x09,  // P2.1
0x0A,  // P2.2
0x0B // P2.3
};

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// 函数原型
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void SYSCLK_Init(void);
void PORT_Init(void);
void ADC0_Init(void);
void UART0_Init(void);
void delay_ms(unsigned int ms); // 简单延时函数

// 读取 ADC0 值，保证 10 位有效值
unsigned int Read_ADC(void)
{
unsigned int val;
AD0BUSY = 1;          // 启动 ADC 转换
while(!AD0INT);       // 等待转换完成
AD0INT = 0;          // 清 ADC 完成标志
val = ((ADC0H << 2) | (ADC0L >> 6)) & 0x03FF; // 右对齐 10 位
val = ((unsigned int)ADC0H << 8) | ADC0L;
val >>= 6;
return val;
}

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// MAIN 函数
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void main(void)
{

PCA0MD &= ~0x40;  // 关闭看门狗

SYSCLK_Init(); // 系统时钟初始化
PORT_Init();    // 端口初始化
UART0_Init();    // UART 初始化
ADC0_Init();    // ADC 初始化

//EA = 1;          // 全局中断使能

printf("ADC 扫描程序启动...\n");

// 无限循环扫描 ADC 通道
while(1)
{
      unsigned char i;
unsigned char ch;
unsigned int val;

for(i = 0; i < NUM_CHANNELS; i++)
{
      ch = valid_channels[i]; // ? 从数组取通道

      AMX0P = ch;

      Read_ADC();       // 丢弃第一次（MUX稳定）
      val = Read_ADC();  // 取有效值

      if(val < 20)
{
      printf("CH=0x%02X, ADC=%04u (接近GND)\n", (unsigned int)ch, val);
}
else if(val > 1000)
{
      printf("CH=0x%02X, ADC=%04u (接近VREF)\n", (unsigned int)ch, val);
}
else
{
      printf("CH=0x%02X, ADC=%04u (有信号)\n", (unsigned int)ch, val);
}


      delay_ms(2);
}

      printf("------------------\n");
}

}

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// 系统时钟初始化
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void SYSCLK_Init(void)
{
OSCICN = 0x83; // 内部 12MHz 振荡器
RSTSRC = 0x04; // 启用缺钟复位
}

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// 端口初始化
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void PORT_Init(void)
{
XBR0 = 0x01;    // UART0 使能
XBR1 = 0x40;    // 交叉开关使能，弱上拉
P0MDOUT |= 0x10;  // TX push-pull
P2MDOUT |= 0x04;  // LED push-pull
//P0MDIN &= ~(1<<4); // P0.4

// 配置 ADC 输入引脚为模拟模式
// P1.0~P1.7 全部设为模拟输入
P1MDIN &= ~0xFF; // 清零低 8 位
// P2.0~P2.3 设为模拟输入（保留 P2.4~P2.7 原状态）
P2MDIN &= ~0x0F; // 清零低 4 位

// 让交叉开关跳过这些模拟引脚
// 跳过 P1.0~P1.7
P1SKIP |= 0xFF; // 低 8 位置 1
// 跳过 P2.0~P2.3
P2SKIP |= 0x0F; // 低 4 位置 1
}

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// ADC0 初始化
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void ADC0_Init(void)
{
ADC0CN = 0x80;                // ADC 禁用，普通跟踪模式，TMR2 触发
REF0CN = 0x03;                // 启用内部 VREF
AMX0P = 0x0C;                // 初始通道 P2.4
AMX0N = 0x1F;                // 负端接地
ADC0CF = ((SYSCLK/3000000)-1)<<3; // SAR 时钟 3MHz
ADC0CF |= 0x00;                // 右对齐结果
//EIE1 |= 0x08;                // 允许 ADC 完成中断
AD0EN = 1;                      // 启用 ADC
}

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// UART0 初始化
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void UART0_Init(void)
{
SCON0 = 0x10; // 8-bit 可变速率, RX 使能
if(SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 1) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2);
      CKCON |= 0x08;
} else if(SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 4) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/4);
      CKCON &= ~0x0B;
      CKCON |= 0x01;
} else if(SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 12) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/12);
      CKCON &= ~0x0B;
} else if(SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 48) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/48);
      CKCON &= ~0x0B;
      CKCON |= 0x02;
} else {
      while(1); // 不支持波特率
}

TL1 = TH1;
TMOD &= ~0xF0;
TMOD |= 0x20; // Timer1 8-bit 自动重装
TR1 = 1;    // 启动 Timer1
TI0 = 1;    // TX0 ready
}

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// 简单延时函数
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void delay_ms(unsigned int ms)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
      for(j=0;j<120;j++);
}

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// End of File
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崎山小鹿 · 发表于 7 天前

这个 ADC0 是 16 位寄存器，但 ADC 实际是 10 位，右对齐后应该读取低 10 位 (ADC0L + ADC0H)。如果直接用 ADC0 读取，可能会得到错误值（尤其是当编译器按 16 位读取时，高字节未清零，会出现 65280 之类的数）。

崎山小鹿 · 发表于 7 天前

CH=0x00, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x01, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x02, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x03, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x04, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x05, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x06, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x07, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x08, ADC=0006 (接近GND)
CH=0x09, ADC=0007 (接近GND)
CH=0x0A, ADC=0003 (接近GND)
CH=0x0B, ADC=0001 (接近GND)
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CH=0x00, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x01, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x02, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x03, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x04, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x05, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x06, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x07, ADC=0000 (接近GND)
CH=0x08, ADC=0007 (接近GND)
CH=0x09, ADC=0007 (接近GND)
CH=0x0A, ADC=0003 (接近GND)
CH=0x0B, ADC=0001 (接近GND)
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// 配置 ADC 输入引脚为模拟模式
// P1.0~P1.7 全部设为模拟输入
P1MDIN &= ~0xFF; // 清零低 8 位
// P2.0~P2.3 设为模拟输入（保留 P2.4~P2.7 原状态）
P2MDIN &= ~0x0F; // 清零低 4 位

// 让交叉开关跳过这些模拟引脚
// 跳过 P1.0~P1.7
P1SKIP |= 0xFF; // 低 8 位置 1
// 跳过 P2.0~P2.3
P2SKIP |= 0x0F; // 低 4 位置 1

可以用示波器或函数信号源给 ADC 脚输入正弦波 / 方波 / 直流
观察 ADC 输出是否跟随变化