开源可编程手环学习第七步--模数转换
第一节 模数转换硬件电路
本实验将P01作为模数转换接口，使用两个电阻分压来测量电池的电压，如下图所示：
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第二节 ADC寄存器
2.1 GPADC介绍
DA14580集成一个高速超低功耗的10位通用模数转换器。可以工作于单端模式也可以工作于差分模式。ADC模块有一个1.2V的电压校准器，作为满量程的参考电压。
该ADC模块是10位动态模数转换，转换时间为65ns；最大的采样率为3.3MHz；超低功耗（在100KHz的采样速率下典型供电电流为5uA）；有单端与差分两个输入比例；有4个单端或者2个差分输入通道；电池检测功能；斩波器功能；偏移和零刻度调整；公共端模式输入电平调整。
2.2 寄存器介绍
2.2.1 ADC控制寄存器
15位：使LDO输出为0V；
14位：打开LDO；
13位：通过相反的ADC符号获取两个采样值来取消内部的偏置电压，强烈建议用于DC的测量；
12位：在中间刻度采样。
11位：ADC模式选择，’0’为差分模式，’1’为单端模式；
10位：’0’表示默认模式，’1’表示输入和输出的相反信号来取消内部的偏置与低频；
9:6位：ADC输入选择，这个设置必须在GP_ADC_START位使能之前。如果GP_ADC_SE=1即为单端模式，则0000表示选择P00引脚，其余见上图，没有在上图中出现的组合值时被忽略的。如果GP_ADC_SE=0即为差分模式，则0000表示P00与p01，其他任意组合表示P02与P03。
5位：ADC中断控制，’0’关闭ADC中断，’1’使能ADC中断；
4位：ADC中断标志位，’1’表示模数转换准备好并且已经产生一个中断，在写任何值到GP_ADC_CLEAR_INT_REG之前必须被清除；
3位：ADC时钟选择，’0’表示使用内部高速ADC时钟，’1’表示使用数字时钟；
2位：保留不使用，保持0；
1位：’0’表示ADC转换准备好，’1’表示开始一次转换，在转换之后该位被清零，产生ADC中断；
0位：’0’表示关闭ADC并处于复位状态，’1’表示使能ADC并开始采样。
2.2.2 ADC第二控制寄存器
15:4位：保留不使用；
3位：对LDO增加20uA的常量负载电流使ADC参考电压的纹波最小；
2位：使能LDO的动态负载电流使ADC参考电压的纹波最小；
1位：输入电压值，’0’表示输入电压最大1.2V，’1’表示输入电压通过3倍衰减最大3.6V；
0位：使能几个信号的延时功能。
2.2.3 ADC正偏移寄存器
15:10位：保留不使用；
9:0位：正值偏移调整。
2.2.4 ADC负偏移寄存器
15:10位：保留不使用；
9:0位：负值偏移调整。
2.2.5 ADC清除中断寄存器
15:0位：写任何值到该寄存器，清除ADC中断，读取则返回0。
2.2.6 ADC结果寄存器
15:10位：保留不使用；
9:0位：ADC转换结果。
2.2.7 ADC延时寄存器
15:8位：保留不使用；
7:0位：定义LDO使能的延时值。
2.2.8 ADC第二延时寄存器
15:8位：定义ADC开始的延时值，默认为17us；
7:0位：定义ADC使能的延时值，默认为16us。
2.3 寄存器配置讲解#define GP_ADC_CTRL_REG (* ( volatile uint16*)0x50001500)
#define GP_ADC_CTRL2_REG (* ( volatile uint16*)0x50001502)
#define GP_ADC_OFFP_REG (* ( volatile uint16*)0x50001504)
#define GP_ADC_OFFN_REG (* ( volatile uint16*)0x50001506)
#define GP_ADC_CLEAR_INT_REG (* ( volatile uint16*)0x50001508)
#define GP_ADC_RESULT_REG (* ( volatile uint16*)0x5000150A)
#define GP_ADC_DELAY_REG (* ( volatile uint16*)0x5000150C)
#define GP_ADC_DELAY2_REG (* ( volatile uint16*)0x5000150E)
ADC初始化寄存器配置：
使能LDO，单端模式，默认符号，则GP_ADC_CTRL_REG =0x4800;
使能ADC，则GP_ADC_CTRL_REG =0x4801;
增加常量电流减少纹波，输入最大电压为3.6V，允许信号延时，则GP_ADC_CTRL2_REG =0x4800;
选择P01作为输入引脚，则GP_ADC_CTRL_REG =0x4841;
读取转换结果，先启动转换GP_ADC_CTRL_REG |= 0x0002;等待转换完成while(GP_ADC_CTRL_REG&0x0002);清除中断标志GP_ADC_CLEAR_INT_REG=0；读取结果adc_result =GP_ADC_RESULT_REG;
第三节 ADC实验
实验需要使用的模块有：手环，Jlink调试工具，一根手环下载调试线。
将JLINK通过下载调试线连接到手环的USB调试接口，JLINK插在有拨码开关的一端，注意丝印标注一一对应，将JLINK插上电脑的USB口，如下图所示：
打开ADC实验的Keil工程Simple_ADC.uvproj，位于目录：..\ 4_实战教程\1_裸机篇\3_模数转换实验\模数转换实验，如下图所示：
使用手环调试下载线连接好Jlink，编译，点击DEBUG，然后点击全速运行，根据电池电量，LED亮的数量随着变化，如下图所示：
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