【经验】国民技术MCU ADC高精度采集电压的方法和程序设计
国民技术MCU有通用、低功耗和无线连接型。广泛应用在空调压缩机、智能门锁、高速吸尘器等方面,全系采用ARM Cortex-M内核,并内置硬件密码算法加速引擎以及安全技术。本文主要介绍了提高ADC采集精度的方法和详细程序设计。
国民技术和STM32系列MCU类似,内部基准电压只有在引脚大于等于100PIN时才引出来,且不同型号引脚有些许区别,具体位置参考数据手册。100PIN以下参考电压默认连VDDA,由于板载LDO输出常常受影响或本身精度不够,从而导致采集精度大大降低。为了解决精度问题,一般有软件和硬件两种方法。
本文主要从软件方面进行说明,软件校准的方法是通过MCU内部参考电压非常精准和不受VDDA影响的特性来校准ADC采集的数值。国民技术的几种系列大多内部有一路VREFINT电压一般为1.2V,其中N32L40x系列MCU内部有两路参考电压,包括VREFINT和VREFBUFF两种,电压分别为1.2V和2.048V,且连接通道分别在ADC_IN0和ADC_IN18。类似参考电压数量和大小具体见对应数据手册。
本文以N32G45X系列为例子进行说明,采用ADC1_IN18连接的内部参照电压VREFINT对ADC采集数据进校准。
12位ADC的校准计算公式为:VREFINT/ADCINX=VREF+/4096。
其中VREFINT=1.2V、ADCINT为对应通道采集值,具体的数值见对应型号的数据手册。然后其他通道采集到的电压数值的公式为:VINT=ADCINX*VREF+/4096。由此采集的电压精度将大大提高。
以下为N32G45X系列ADC内部参考电压校准程序设计,其中主要是参考通单道ADC配置的程序进行配置。
其中DMA寄存器不同于单通道配置的是首先根据通道数多少配置缓冲区大小,其次将内存地址寄存器配置递增使能。
ADC的配置中主要是配置成扫描模式,设置转换通道数量和初始化要用到的通道。
最后转换ADC值为电压,其中注意数据类型的转换和输出电压精确到小数点后多少位。
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