STM8单片机ADC带缓存的连续采样模式

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  在上一篇文章中说了STM8的ADC连续采样模式，为了提高采样的精度和速率，STM8单片机还提供了带缓存的连续采样模式，也就是说ADC会连续采集8个数据，放在缓存中，读取数据时可以一次从缓存中读取8个数据，这样就可以通过8个数据数据计算平均值，使得采样的结果更加准确。

下面看一下官方文档中的对缓存模式的介绍。

  通过文档中可以看出，要开启缓存模式，只需要将ADC_CR3寄存器中的COUNT为DBUF设置为1，就可以开启缓存模式了。   当开启缓存模式后，采样的结果将不会存放在ADC_DR寄存器中，而是会将结果依次存放在ADC_DB0R寄存器到ADCDB7R寄存器，连续读取8次数据，存储在这8个寄存器中。读取数据的时候，依次从这8个寄存器中读取就行。

下面直接通过代码来实现带缓存功能的连续采样模式：

#include "adc.h"
#include "main.h"

u16  DATAH = 0;                          //ADC转换值高8位
u16  DATAL = 0;                          //ADC转换值低8位
_Bool ADC_flag = 0;                     //ADC转换成功标志

//AD通道引脚初始化
void ADC_GPIO_Init( void )
{
    PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      电流
    PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入
}
/*
ch 为单片机ADC通道
通过置位ADC_CR1寄存器的ADON位来开启ADC。当第一次置位ADON时，ADC从低功耗模式唤醒。
为了启动转换必须第二次使用写指令来置位ADON位。
在转换结束时，ADC会保持在上电状态，用户只需要置位ADON位一次来启动下一次转换。
转换完成后，转换数据存储在ADC_DR寄存器中，EOC(转换结束)标志被置位，如果EOCIE被置位将产生一个中断
ADC输入通道初始化入口参数表示通道选择
*/
void ADC_CH_Init( u8 ch )
{
    char l = 0;
    ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换
    
    ADC_CR1 |= ( 1 << 1 );              //开启连续转换模式
    
    ADC_CSR  = ch;                      //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)
    ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低
    ADC_TDRL = ( 1 << ch );             //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位
    ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换

    //ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 使能转换结束中断  EOC中断使能
    ADC_CR3 |= ( 1 << 7 );              //数据缓存使能

    for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us
    ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换
}

u16 databuf[8] = {0};
//采集PD2电压值
u16 ReadVol_CH3( void )
{
    u16 voltage = 0;

    while( ( ADC_CSR & 0x80 ) == 0 );      //等待转换结束
    if( ADC_CSR & 0x80 )
    {
        ADC_CSR &= 0x7F;
        /*
        使能缓存模式后，数据会存储在 ADC_DB0R ---- ADC_DB7R 寄存器中
        如果使能了扫描模式那么这几个寄存器存储的就是对应通道的数据
        如果没有使能扫描模式，那么这几个通道就存储的是连续转换的结果
        这里没有使用扫描模式，所以缓存器中存储的都是当前通道连续读取的数据
        */
        DATAH = ADC_DB0RH;                    // 读出ADC结果的高8位
        DATAL = ADC_DB0RL;                    // 读出ADC结果的低8位
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;    //得到十位精度的数据  0--1024
        databuf[0] = voltage;

        DATAH = ADC_DB1RH;
        DATAL = ADC_DB1RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[1] = voltage;

        DATAH = ADC_DB2RH;
        DATAL = ADC_DB2RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[2] = voltage;

        DATAH = ADC_DB3RH;
        DATAL = ADC_DB3RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[3] = voltage;

        DATAH = ADC_DB4RH;
        DATAL = ADC_DB4RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[4] = voltage;

        DATAH = ADC_DB5RH;
        DATAL = ADC_DB5RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[5] = voltage;

        DATAH = ADC_DB6RH;
        DATAL = ADC_DB6RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[6] = voltage;

        DATAH = ADC_DB7RH;
        DATAL = ADC_DB7RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[7] = voltage;
    }

    return voltage;
}

在初始化中设置 ADC_CR1 |= ( 1 << 1 ); 也就是将ADC_CR1寄存器的第一位设置为1。

也就是使能了连续转换模式。

然后设置ADC_CR3 |= ( 1 << 7 ); 也就是将ADC_CR3寄存器的第7位设置为1.

也就是开启了ADC的数据缓存功能，当数据转换完成之后，ADC_CSR寄存器的EOC位会置1，此时如果程序判断到EOC位为1时，就可以去数据缓存寄存器读取数据了。也就是代码中ReadVol_CH3()函数实现的功能。

这里是通过查询标志位的方法读取数据，也可以通过中断的方式读取数据。

通过中断方式读取代码如下：

#include "adc.h"
#include "main.h"

u16  DATAH = 0;                          //ADC转换值高8位
u16  DATAL = 0;                          //ADC转换值低8位
_Bool ADC_flag = 0;                     //ADC转换成功标志

//AD通道引脚初始化
void ADC_GPIO_Init( void )
{
    PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      电流
    PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入
}
/*
ch 为单片机ADC通道
通过置位ADC_CR1寄存器的ADON位来开启ADC。当第一次置位ADON时，ADC从低功耗模式唤醒。
为了启动转换必须第二次使用写指令来置位ADON位。
在转换结束时，ADC会保持在上电状态，用户只需要置位ADON位一次来启动下一次转换。
转换完成后，转换数据存储在ADC_DR寄存器中，EOC(转换结束)标志被置位，如果EOCIE被置位将产生一个中断
ADC输入通道初始化入口参数表示通道选择
*/
void ADC_CH_Init( u8 ch )
{
    char l = 0;
    ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换
    
    ADC_CR1 |= ( 1 << 1 );              //开启连续转换模式
    
    ADC_CSR  = ch;                      //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)
    ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低
    ADC_TDRL = ( 1 << ch );             //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位
    ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换

    ADC_CSR |= 0x20;                    //EOCIE 使能转换结束中断  EOC中断使能
    ADC_CR3 |= ( 1 << 7 );              //数据缓存使能

    for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us
    ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换
}

u16 databuf[8] = {0};
//采集PD2电压值
u16 ReadVol_CH3( void )
{
    u16 voltage = 0;

    if( ADC_flag )
    {
        ADC_flag = 0;
        /*
        使能缓存模式后，数据会存储在 ADC_DB0R ---- ADC_DB7R 寄存器中
        如果使能了扫描模式那么这几个寄存器存储的就是对应通道的数据
        如果没有使能扫描模式，那么这几个通道就存储的是连续转换的结果
        这里没有使用扫描模式，所以缓存器中存储的都是当前通道连续读取的数据
        */
        DATAH = ADC_DB0RH;                    // 读出ADC结果的高8位
        DATAL = ADC_DB0RL;                    // 读出ADC结果的低8位
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;    //得到十位精度的数据  0--1024
        databuf[0] = voltage;

        DATAH = ADC_DB1RH;
        DATAL = ADC_DB1RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[1] = voltage;

        DATAH = ADC_DB2RH;
        DATAL = ADC_DB2RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[2] = voltage;

        DATAH = ADC_DB3RH;
        DATAL = ADC_DB3RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[3] = voltage;

        DATAH = ADC_DB4RH;
        DATAL = ADC_DB4RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[4] = voltage;

        DATAH = ADC_DB5RH;
        DATAL = ADC_DB5RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[5] = voltage;

        DATAH = ADC_DB6RH;
        DATAL = ADC_DB6RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[6] = voltage;

        DATAH = ADC_DB7RH;
        DATAL = ADC_DB7RL;
        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ;
        databuf[7] = voltage;     
    }
    return voltage;
}


//AD中断服务函数 中断号22
#pragma vector = 24                     // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
__interrupt void ADC_Handle( void )
{
    ADC_CSR &= ~0x80;                   // 转换结束标志位清零  EOC
    ADC_flag = 1;                       // ADC中断标志 置1
}

当数据采集完成后，就会产生一次中断，然后在中断中设置一个标志位，然后ReadVol_CH3()函数发现标志位置1后，就直接读取采样的数据。