关于CC2540的AD口输入电流过大的问题

Dear TI

        想用CC2540的AD口来进行采集，开了P0.4,P0.5,P0.6,P0.7四个口，发现同样的配置。当在P0.4,P0.5口加电压的时候，系统功耗会上升很多。

        在测量的时候发现，当4个AD口都不加电压的时候，功耗大约在12.5mA左右，将电压加在P0.6,P0.7上时，功耗也几乎没有变化，但当将电压加在P0.4上是，功耗瞬间上到20mA，同时再加1路到P0.5时，系统功耗上到了26mA。测试几块板子都是这个问题。

        基本上排除了外围硬件问题，所以想问下TI的工程师，CC2540的P0.4，P0.5口怎么会吸收那么大的电流？有可能是我还有哪儿的配置有问题吗？还是什么问题。

        这是我的ADC的GPIO的配置代码：

void hal_gpio_set_adc()
{
    P0      &= ~(BV(4)|BV(5)|BV(6)|BV(7));  //P0口低电平
    P0DIR   &= ~(BV(4)|BV(5)|BV(6)|BV(7));  //P0口 模式：输入
    P0INP   |= (BV(4)|BV(5)|BV(6)|BV(7));     //P0口 模式：三态
    P0SEL   |= (BV(4)|BV(5)|BV(6)|BV(7));     //P0口 IO模式：第二功能
}

        外部参考电压选的 AVDD5。

        通过进一步测量发现，当将P0.4，P0.5通过1K电阻接到VCC上时，P0.4，P0.5口会流进2mA左右的电流，算出来内部大约是500欧的内阻。

        通过补充测试，为排除协议栈的干扰，在新建一个空的工程之后，在里面只做了ADC的IO口的初始化，通过1K电阻接VCC，再重新测量，发现。P0.0,P0.1,P0.2,P0.6,P0.7的电流都很小，大约只有0.02——0.05mA左右。但是P0.3,P0.4,P0.5口有2.6mA左右的电流。

        还希望TI的工程师能够不惜赐教~o(∩_∩)o 哈哈

你好，你的问题应该出在你对IO口的配置上；我不知道你其他地方是否有问题，但这个地方应该有问题

首先AD应配置成模拟输入方式，APCFG  = BV(HAL_ADC_CHANNEL_4) |BV(HAL_ADC_CHANNEL_5)| BV(HAL_ADC_CHANNEL_6) )| BV(HAL_ADC_CHANNEL_7) ;   APCFG会覆盖GPIO引脚的配置。

然后调用uint16 HalAdcRead (uint8 channel, uint8 resolution)，这个函数来读取AD转换的值。我测试过AD端口的电流几乎为零。

附件上有CC254X的CPU用户指南，你可以看一下 每个外设的具体配置方法。

你好 Wenzhong Shen

        谢谢您的回复，我会进行补充测试。

        CC2540的用户手册我有看过，上面有提到在使用之前，需要将相应引脚的APCFG这个寄存器置1。

        但是，看了HalAdcRead()这个函数的代码，当它在使用哪个端口进行测量的时候，会在HalAdcRead()中将相应位的APCFG（在函数里面是ADCFG，发现和宏APCFG是一个地址）置1；并在测量完成了，将APCFG清0。所以APCFG这个寄存器并不需要我设置啊。

        这是我暂时的看法，在进行过进一步的测试之后，再给您回复~o(∩_∩)o 哈哈

你好 Wenzhong Shen

        感谢你的指导，确实如你所说，是APCFG的问题。

这是在AD口接1K电阻到VCC后的补充测量结果。确实如你所说，是APCFG的配置对其有影响。通过实验发现

1.IO口只设置为3态输入，不开启第2功能的时候     无电流

2.开启第2功能的时候，不开启ADC                           有电流

3.开启第2功能，并将APCFG全置1的时候                无电流

总结：

还不知道是CC2540内部的什么外设，在初始化的时候占用了IO口，导致始终有电流流入。而在设置APCFG让AD模块独占IO口之后，电流消失。

办法：

重写了原有的 HalAdcRead()函数，取消掉其中对APCFG的配置部分。并且默认让IO口属于3态输入状态，只有真正需要测量的时候，才设置P0SEL，让它开启第二功能。

感想：

        还是不知道，具体是内部的什么吸收了那么大的电流。虽然这样处理解决了一部分问题，但仍然不是长久之策。因为如果解决不了这个问题的话，如果使用TI官方提供的HalAdcRead()函数，在不需要测量AD的时候，脚上是始终会消耗电流的，只能将第2功能暂时关闭来解决。

        还是希望能够找到那个外设，然后把它给停掉，这才是最终的解决之道。

        不过暂时就只能到这里了~

最后：

再次向你表示感谢~o(∩_∩)o 哈哈

你好，原有的 HalAdcRead()函数，没有对APCFG进行配置，我不知道你用的BLE stack的哪个版本，我用的是BLE stack 1.4.0 。 下面附上原版的HalAdcRead()函数。正确的配置是，只需要在使用ADC前，对APCFG配置一下就可以了。很简单。不用配置3态输入和第二功能

uint16 HalAdcRead (uint8 channel, uint8 resolution)
{
  int16  reading = 0;

#if (HAL_ADC == TRUE)
  uint8   i, resbits;
  uint8  adcChannel = 1;

  /*
   * If Analog input channel is AIN0..AIN7, make sure corresponing P0 I/O pin is enabled.  The code
   * does NOT disable the pin at the end of this function.  I think it is better to leave the pin
   * enabled because the results will be more accurate.  Because of the inherent capacitance on the
   * pin, it takes time for the voltage on the pin to charge up to its steady-state level.  If
   * HalAdcRead() has to turn on the pin for every conversion, the results may show a lower voltage
   * than actuality because the pin did not have time to fully charge.
   */
  if (channel <= HAL_ADC_CHANNEL_7)//转换序列0到7
  {
    for (i=0; i < channel; i++)
    {
      adcChannel <<= 1;
    }

    /* Enable channel */
    ADCCFG |= adcChannel;
  }

  /* Convert resolution to decimation rate */
  switch (resolution)
  {
    case HAL_ADC_RESOLUTION_8:
      resbits = HAL_ADC_DEC_064;
      break;
    case HAL_ADC_RESOLUTION_10:
      resbits = HAL_ADC_DEC_128;
      break;
    case HAL_ADC_RESOLUTION_12:
      resbits = HAL_ADC_DEC_256;
      break;
    case HAL_ADC_RESOLUTION_14:
    default:
      resbits = HAL_ADC_DEC_512;
      break;
  }

  /* writing to this register starts the extra conversion */
  ADCCON3 = channel | resbits | adcRef;

  /* Wait for the conversion to be done */
  while (!(ADCCON1 & HAL_ADC_EOC));

  /* Disable channel after done conversion */
  if (channel <= HAL_ADC_CHANNEL_7)
    ADCCFG &= (adcChannel ^ 0xFF);

  /* Read the result */
  reading = (int16) (ADCL);
  reading |= (int16) (ADCH << 8);

  /* Treat small negative as 0 */
  if (reading < 0)
    reading = 0;

  switch (resolution)
  {
    case HAL_ADC_RESOLUTION_8:
      reading >>= 8;
      break;
    case HAL_ADC_RESOLUTION_10:
      reading >>= 6;
      break;
    case HAL_ADC_RESOLUTION_12:
      reading >>= 4;
      break;
    case HAL_ADC_RESOLUTION_14:
    default:
      reading >>= 2;
    break;
  }
#else
  // unused arguments
  (void) channel;
  (void) resolution;
#endif

  return ((uint16)reading);
}

奥，对不起，是我疏忽， HalAdcRead()确实有对APCFG进行了配置，原来APCFG和ADCCFG是指向同一个寄存器。

不过，你不用对IO进行第二功能和3态输入的配置

你好 Wenzhong Shen

        谢谢你的指点，我都注意到了用户手册上的原话：

        "The settings in the APCFG register override the settings in P0SEL."

        但是却没有想到，我自己配置了P0SEL可能正是输入电流过大的原因。

        但如果照手册上说只是覆盖了P0SEL的配置的话，那是不是说三态其实还是需要自己配置的~o(∩_∩)o 哈哈