1 RA6E2 ADC簡介

RA6E2有2個ADC單元，每個ADC單元有12位、10位、8位讀取數據的格式可以選擇，在單元0上有13個ADC通道，而在單元1上有16個ADC通道。 ADC單元具有三種掃描方式分別為：單次描模式、連續掃描模式和分組掃描模式，

2 RT-Thread 的ADC簡介

ADC(Analog-to-Digital Converter) 指模數轉換器。是指將連續變化的模擬信號轉換為離散的數字信號的器件。

A/D轉換主要包括兩個內容：采樣保持和量化編碼，將一個模擬信號進行采樣，得到的樣點轉化為數字量，這是整個A/D轉換過程的核心，量化編碼分為好多算法，這里不深入研究了。ADC主要參數如下：

1.分辨率

AD轉換器輸出的數字量的最低位變化一個數時，對應輸入模擬量的變化量，A/D轉換器的位數越多，能夠分辨的最小模擬電壓值就越小，分辨率就越大，GD32的A/D轉換器是12位的，位數越多，表示分辨率越高，恢復模擬信號時會更精確。

2.相對精度

A/D轉換器實際輸出數字量與理論值之間的最大差值稱為相對精度。

3.轉換速度

A/D轉換器完成一次轉換所需要的時間，一般是us級別的。

應用程序通過 RT-Thread 提供的 ADC 設備管理接口來訪問 ADC 硬件，相關接口如下所示：

關于ADC的更多資料請參看RT-Thread官方手冊：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/adc/adc

3 ADC使用實例

3.1 硬件連接

P001引腳可以連接到MCU內部的 ADC 外設，從而對電位器輸入的模擬信號進行采集。

3.2 RA6E2 ADC配置

接下來配置ADC，只需要簡單配置就可使用。

• FSP配置ADC

1.配置掃描通道對應的引腳

2.配置 name、unit、mode，選擇掃描的通道編號

參數配置如下：

• 配置ADC通道

然后打開對應的通道

3.3 ADC代碼實現

筆者這里使用的通道1，核心代碼如下：

#define ADC_DEV_NAME        "adc0"      /* ADC 設備名稱 */
#define ADC_DEV_CHANNEL     1           /* ADC 通道 */
#define REFER_VOLTAGE       330         /* 參考電壓 3.3V,數據精度乘以100保留2位小數*/
#define CONVERT_BITS        (1 < < 12)   /* 轉換位數為12位 */

static int adc_vol_sample(int argc, char *argv[])
{
    rt_adc_device_t adc_dev;
    rt_uint32_t value, vol;
    rt_err_t ret = RT_EOK;

    /* 查找設備 */
    adc_dev = (rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC_DEV_NAME);
    if (adc_dev == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("adc sample run failed! can't find %s device!n", ADC_DEV_NAME);
        return RT_ERROR;
    }

    /* 使能設備 */
    ret = rt_adc_enable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);

    /* 讀取采樣值 */
    value = rt_adc_read(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);
    rt_kprintf("the value is :%d n", value);

    /* 轉換為對應電壓值 */
    vol = value * REFER_VOLTAGE / CONVERT_BITS;
    rt_kprintf("the voltage is :%d.%02d n", vol / 100, vol % 100);

    /* 關閉通道 */
    ret = rt_adc_disable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);

    return ret;
}
/* 導出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(adc_vol_sample, adc voltage convert sample);

3.4 測試驗證

編譯下載，調試信息如下：

從以上打印信息可以看出，adc0已經使能，然后使用MSH命令‘adc_vol_sample’即可使能ADC線程。

筆者這里將P001接到GND和3.3V電壓上，和實際的電壓是相符的。