ADC基本知识

ADC（模拟-数字转换器）是一种将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的电子设备。这种转换对于嵌入式系统来说至关重要，因为它允许单片机处理来自传感器的模拟信号，如温度、压力和声音等。

 

瑞萨RA2E1 ADC特性

转换单元：瑞萨RA2E1开发板配备了2个ADC转换单元，提供了灵活且高效的模拟信号采集能力。

通道数量：支持高达26个通道，但需要注意的是，有三组通道（AN000&AN100、AN001&AN101和AN002&AN102）分别共用相同的引脚，因此这些通道不可同时使用。

内部传感器支持：内置温度传感器，可用于检测芯片的运行温度，同时还支持测量内部参考电压，为系统提供了稳定的参考基准。

分辨率：逐次逼近型ADC，支持12-bit、10-bit和8-bit的分辨率，可以根据应用需求选择合适的分辨率。

转换时间：在12-bit ADC和时钟PCLKC（ADCLK）等于50 MHz的条件下，转换时间仅为0.4μs/每通道，满足了高速数据采集的需求。

时钟配置：PCLKA是ADC外设模块的时钟，用于驱动外设模块的工作；PCLKC（ADCLK）是用于A/D转换的时钟。PCLKA与PCLKC（ADCLK）的时钟频率比可以设置为1:1、2:1、4:1、8:1、1:2和1:4，提供了灵活的时钟配置选项。

数据存储缓冲区：可启用的A/D数据存储缓冲区是一个环形缓冲区，由16个缓冲组成，用于顺序存储AD转换后的数据，确保了数据的连续性和完整性。

 

位移传感器采集方案

在实现位移传感器的采集方案时，可以利用瑞萨RA2E1开发板的ADC功能来采集传感器的模拟信号。

 

硬件连接，将位移传感器的输出端连接到瑞萨RA2E1开发板的ADC输入通道上。

软件配置，在e2studio开发环境中，配置ADC的相关参数，如通道选择、分辨率设置和时钟配置等。

数据采集，启动ADC转换，并读取转换后的数字信号。根据传感器的特性，可以将数字信号转换为实际的位移值。

数据处理，对采集到的位移数据进行处理和分析，以实现所需的功能或应用。

 

框图：

配置ADC0 的模拟输入通道：

配置ADC的通道属性：

代码：

1. volatile bool scan_complete_flag = false;  
2. void adc1_callback (adc_callback_args_t * p_args)  
3. {  
4. FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_args);  
5. scan_complete_flag = true;  
6. }  
7.   
8. double  adcVolate; //adc电压值  
9. uint16_t adcSample ;  //adc采样值  
10.   
11. void ReadAdcSample(void)  
12. {  
13. (void) R_ADC_ScanStart(&g_adc1_ctrl);  
14. scan_complete_flag = false;  
15. while (!scan_complete_flag)  
16. {  
17.   
18. }  
19. err =R_ADC_Read(&g_adc1_ctrl, ADC_CHANNEL_1, &adcSample);  
20. assert(FSP_SUCCESS == err);  
21. adcVolate =(adcSample/4095.0)*3.3;  
22. }  

 

1. R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); // NOLINT  
2. /*        printf("EEPW test data \r\n"); 
3.         SendTestData(0x01); 
4.         Add_Write_Data(0x12,12);*/  
5. /*处理串口屏数据信息*/  
6. DealDwinData();  
7. /*处理串口屏按键信息*/  
8. DealTouchPanelInfo(ucKeyValue);  
9. /*读取ADC数据*/  
10. ReadAdcSample();  
11. printf("EEPW test data = %5d\r\n",adcSample);  

 

输出：