基于KL25的ADC乒乓模式采样——上篇
ADC 与 TPM 是 Kinetis 的 L 系列 MCU 的重要模块， ADC 可为开发者提供最高精度可达
16 位的 A/D 采样，而 TPM 可用于输入捕捉、比较输出以及 PWM 输出等，俩模块功能强大﹑
性能优越，早已让飞粉们垂涎三尺，但 ADC 与 TPM 的寄存器繁多，加上工作模式多样，常让
小伙伴们望而却步（心里那个恨啊）。飞思卡尔中文论坛支持小组与飞粉们心有灵犀，知道大
家在使用 ADC 与 TPM 过程中遭了不少罪，所以果断推出此文，通过 PE+ADC+TPM 的强强联
合，实现 ADC 的 Ping-Pong 模式。
①运行平台
- FRDM-KL25Z
- CW10.4或10.5
②预备知识
1. ADC特性介绍：
- 采用高达16位精度的线性逐次逼近算法（速度比Sigma Delta有优势，精度还能达到如
此程度，实属不易）；
- 具有多达4对的差分模拟输入和24个单端模拟输入引脚（应该能满足一般工业要求啊）；
- 输出模式支持：差分为16位、13位、11位以及9位模式，单端为16位、12位、10位以及8位模 式；
- 输入时钟种：bus_clock、bus_clock/2、ALTCK、ADACK，且ADC可配置不同的采样
速率和转换速度。
- 硬件平均功能（可节省代码量，感觉挺实用）；
- 具有小于、大于、等于、范围内、范围外和可编程值的自动比较中断；
- 内置温度传感器（用于监控芯片温度）；
- 具有自校准模式；
但就罗列出的特性即可看出ADC功能是很强大的，应付一般的工业应用是没有任何问题的，
如果小伙伴想更深入的了解ADC模块的原理结构（如图1所示）、应用细节，可查阅参考手册
的ADC章节。
图 1 ADC内部结构框图
2. TPM特性介绍：
- 可选择不同的时钟源：MCGIRCLK、OSCERCLK、MCGFLLCK、MCGPLLCK；
- 具有16位的计数器，可以自由计数，计数方向可加亦可减；
- 包含有6个通道，可配置为输入捕捉、输出比较和边缘对齐或中心对齐PWM模式；
- 所有通道都可产生中断和DMA请求；
- 可选的输入触发源用于复位或启动计数；
TPM的时钟模式是相当多样的，能胜任大多数客户对时钟模式以及PWM输出的要求，而K
系列MCU的FTM模块作为其增强版，其性能更加优越、功能模式也更加丰富，能满足更多用
户的要求（在以后的文档中会有介绍）。TPM内部结构原理图如下所示。
图2 TPM内部结构框图
③ 例程功能
配置TPM1的CH0和CH1为Edge-Aligned PWM模式，并以CH0F，CH1F标志作为ADC0硬件
触发源(工作原理如图3所示)，使得ADC0形成Ping-Pong模式，采样内置温度传感器和Bandgap
的值，并将采样的数据通过串口传出。
图 3 CH0F，CH1F触发ADC
④ PE配置说明
例程使用下列 IO 引脚资源，以及每个 IO 引脚的功能描述如下：
为了节省小伙伴们创建新工程的时间，避免创建工程中的重复劳动，建议大伙好好利用
Processor Expert的导出及载入特性，在此例程中，本人首先将例程hello world的工程配置导出，
接着在新建的工程中导入hello world的工程配置，避免重新配置Processor和Components操作。
工程建立
小伙伴们可采用两种方法建立自己所需要的工程，第一种（最简单易懂）即从零开始，利
用PE工具建立新工程，本例程就是采用这种方法；而第二种即是导入现有工程，然后在此基
础上根据所需工程要求做修改。这些应该对小伙伴们来说应该不陌生吧，所以也不做过多的介
绍，如有对工程建立有疑惑的童鞋们可查阅本文末尾的参考资料。
Components 配置
1) Processor 配置
如上所述，本例程建立采用工程建立的第一种方式，至于对 Processor 配置，则是利用
Processor Expert 的导出及载入特性，直接导入 hello world 的工程配置。