概述

ADC在產(chǎn)品設(shè)計中是非常常用的MCU外設(shè)模塊，當(dāng)在某些復(fù)雜的應(yīng)用下需要非常快的采樣速度時，使用DMA進行數(shù)據(jù)搬運，可以更便捷的來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效搬運，結(jié)合本例在FSP上輕松配置您的所需，同時也讓我們了解一下瑞薩RA6M4系列DMAC和ADC的詳細介紹。

DMAC簡介

DMAC (Direct Memory Access Controller）稱為直接存儲訪問控制器/直接內(nèi)存訪問控制器， 可以在不占用 CPU 總線資源的情況下，將數(shù)據(jù)從一個內(nèi)存位置傳輸?shù)搅硪粋€內(nèi)存位置。

1.1 DMAC特性

RA6M4包括一個8通道直接內(nèi)存訪問控制器（DMAC），無需CPU干預(yù)即可傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)產(chǎn)生DMA傳輸請求時，DMAC將存儲在傳輸源地址的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕说刂贰?/p>

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1.2 DMAC框圖

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1.3 DMAC激活源

● 軟件觸發(fā)

●外設(shè)模塊的中斷請求

●外部中斷請求

DMAC激活源需在DMTMD寄存器的 DCTG[1:0] 位進行設(shè)置。

1.3.1 軟件觸發(fā)DMAC

可以通過軟件啟動DMA傳輸

1.3.2 來自片上外設(shè)模塊或外部中斷請求激活DMAC

可以將片上外設(shè)模塊的中斷請求或外部中斷請求設(shè)置為DMAC的激活源。可以通過ICU的DELSRn寄存器的 DELS[8:0]位 (n = 0~7) 為每個通道單獨選擇激活源。

1.3.3 DMAC中斷優(yōu)先級

程序執(zhí)行中存在多個DMA傳輸請求時，DMAC來決定每個具有DMA傳輸請求的通道的優(yōu)先級。通道優(yōu)先級固定如下：

通道 0 > 通道 1 > 通道 2 > 通道 3… > 通道 7

其中通道 0: 優(yōu)先級最高

如在數(shù)據(jù)傳輸期間產(chǎn)生DMA傳輸請求時，在數(shù)據(jù)已傳輸之后再進行通道仲裁，優(yōu)先級較高的通道的DMA優(yōu)先傳輸。

1.3.4 事件鏈接

每個DMAC通道在每次完成數(shù)據(jù)傳輸或塊數(shù)據(jù)傳輸時，都會輸出一個事件鏈接請求信號(DMACn_INT)。

當(dāng)傳輸目的地是外部總線時：在寫入緩沖區(qū)操作被接受時會產(chǎn)生一個事件鏈接請求信號。

如果寫入傳輸?shù)淖詈髷?shù)據(jù)時發(fā)生總線錯誤，則會發(fā)生傳輸結(jié)束事件和錯誤響應(yīng)檢測中斷(DMA_TRANSERR)。

1.4 DMAC傳輸模式

正常模式 (Normal Mode)：

在正常模式下，每次DMAC通道接收到配置的ELC事件時，都會傳輸單個數(shù)據(jù)單元。數(shù)據(jù)單元可以是1字節(jié)、2字節(jié)或4字節(jié)。源地址和目標地址可以是固定的、遞增的、遞減的，或者在每次傳輸后向下一個數(shù)據(jù)單元添加偏移量。每次傳輸后，16位計數(shù)器遞減。當(dāng)計數(shù)器達到0時，ELC事件將不再觸發(fā)傳輸，并且可以中斷CPU以指示所有傳輸已完成。

重復(fù)模式 (Repeat Mode)：

重復(fù)模式的工作方式與普通模式相同，但長度限制為范圍[1，1024] 內(nèi)的整數(shù)。當(dāng)傳輸計數(shù)器達到0時，計數(shù)器將重置為其配置的值，重復(fù)區(qū)域（源或目標地址）將重置為其起始地址，剩余的塊計數(shù)將減少1。當(dāng)塊計數(shù)達到0時，ELC事件將不再觸發(fā)傳輸，并且CPU可能會中斷以指示所有傳輸已完成。

塊模式 (Block Mode)：

在塊模式下，每個中斷傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元量可以設(shè)置為范圍 [1，1024] 中的整數(shù)。要傳輸?shù)膲K數(shù)也可以配置為16位數(shù)字。每次塊傳輸后，重復(fù)區(qū)域（源地址或目標地址）將重置為原始地址，另一個地址將遞增或遞減到下一個塊。

重復(fù)-塊模式 (Repeat-Block Mode)：

1個DMA傳輸請求的1個塊數(shù)據(jù)傳輸，最大可設(shè)置塊大小：1024，塊傳輸可以重復(fù)，最大可設(shè)置重復(fù)大小：64K，可選擇的自由運行功能。

支持三種位長：8、16、32位

如果是8位時塊大小為0xFFFF

如果是16位時塊大小為0x7FFF

如果是32位時塊大小為0x3FFF

二

ADC簡介

ADC即模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，ADC英文全稱（Analog-to-digital converter），用于將模擬電壓的連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號。可以將我們生活中的溫度、壓力、聲音這樣的模擬信號通過ADC轉(zhuǎn)化為可以通過單片機處理的數(shù)字信號，方便檢測。

2.1 ADC特性

12、14或16位最大分辨率，具體取決于MCU

配置掃描包括：

多個模擬通道

溫度傳感器通道

電壓傳感器通道

可配置的掃描啟動觸發(fā)器：

軟件掃描觸發(fā)器

硬件掃描觸發(fā)器（例如定時器溢出）

來自ADTRGn端口引腳的外部掃描觸發(fā)器

可配置掃描模式：

單次掃描模式，其中每個觸發(fā)器啟動一次掃描

連續(xù)掃描模式，連續(xù)掃描所有通道

組掃描模式，其中通道分為組A和組B。可以為組分配不同的啟動觸發(fā)器，并且可以將組A優(yōu)先于組B。當(dāng)組A優(yōu)先于組B時，組A觸發(fā)器將掛起正在進行的組B掃描。

支持添加加法/平均轉(zhuǎn)換后的樣本

掃描完成時的可選回調(diào)

支持采樣保持

雙觸發(fā)

帶中斷和事件輸出的硬件比較器

2.2 ADC框圖

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2.3 工作模式

驅(qū)動程序支持三種操作模式：單次掃描、連續(xù)掃描和組掃描模式。在每種模式下，模擬通道按通道號的升序進行轉(zhuǎn)換，然后掃描溫度傳感器和電壓傳感器（如果它們包含在要掃描的通道模板中）。

單次掃描模式

在單次掃描模式下，每個觸發(fā)器掃描一次一個或多個指定通道。

連續(xù)掃描模式

在連續(xù)掃描模式下，需要單個觸發(fā)器才能啟動掃描。掃描將繼續(xù)，直到調(diào)用 R_ADC_ScanStop()。

組掃描模式

組掃描模式允許應(yīng)用程序?qū)⑼ǖ婪峙浣o兩個組（A和B）之一。當(dāng)收到該組的指定ELC啟動觸發(fā)器時，轉(zhuǎn)換開始。

使用優(yōu)先級配置參數(shù)，您可以選擇將組A置于組B之上。如果組A優(yōu)先于組B，則當(dāng)發(fā)生組A掃描觸發(fā)時，組B掃描將中斷。當(dāng)組A具有優(yōu)先級時，組B存在以下選項：

在組A掃描完成后重新啟動中斷的組B掃描。

等待另一個組B觸發(fā)器和放棄被中斷的掃描。

持續(xù)掃描組B并僅在收到組A觸發(fā)器時暫停掃描組B。

審核編輯：湯梓紅