tkl_adc | ADC 驱动
说明
简介
ADC,Analog to Digital Converter,模拟/数字转换器,通常是指一个将时间连续、幅值也连续的模拟信号转变为时间离散、幅值也离散的数字信号的电子元件。
A/D 转换一般要经过取样、保持、量化及编码 4 个过程。在实际电路中,这些过程有的是合并进行的,例如,取样和保持,量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的。
分类
直接 ADC | 并联比较型 ADC |
---|---|
逐次逼近型 ADC | |
闪存型 ADC | |
间接 ADC | 双积分型 ADC |
技术指标
分辨率:理论上 ADC 对输入信号的分辨能力,一般有 8 位、10 位、12 位、16 位等
精度:实际模拟电压与采样电压之间的差值,差值的最大值为绝对精度,差值的最大值与满刻度模拟电压得百分比称为相对误差
转换时间:每次采样所需的时间,表征 ADC 的转换速度,与 ADC 的时钟频率、采样周期、转换周期有关
数据输出方式:并口输出、串口输出
工作电压:需要注意 ADC 的工作电压范围、能否直接测量负电压等;
API 描述
tkl_adc_init
OPERATE_RET tkl_adc_init(TUYA_ADC_NUM_E port_num, TUYA_ADC_BASE_CFG_T *cfg);
-
功能描述:
- ADC 初始化
-
参数:
-
port_num
:ADC 端口号,一个端口对应一个 ADC 实体器件(一般有多个通道),取值如下:名字 定义 备注 TUYA_ADC_NUM_0 ADC 端口 0 TUYA_ADC_NUM_1 ADC 端口 1 TUYA_ADC_NUM_2 ADC 端口 2 TUYA_ADC_NUM_3 ADC 端口 3 TUYA_ADC_NUM_4 ADC 端口 4 TUYA_ADC_NUM_5 ADC 端口 5 -
cfg
:ADC 基础配置,取值如下:typedef struct {
TUYA_AD_DA_CH_LIST_U ch_list; // ADC 通道列表
uint8_t ch_nums; // 需要采集的ADC 通道个数
uint8_t width; // 分辨率(位宽)
uint32_t freq; // 采样频率
TUYA_ADC_TYPE_E type; // ADC 采样类型
TUYA_ADC_MODE_E mode; // ADC 采样模式
uint16_t conv_cnt; // ADC 采样次数
uint32_t ref_vol; // ADC 参考电压(单位:mv)
} TUYA_ADC_BASE_CFG_T;TUYA_AD_DA_CH_LIST_U:
typedef union {
TUYA_AD_DA_CH_LIST_BIT_T bits;
uint32_t data;
}TUYA_AD_DA_CH_LIST_U;typedef struct {
uint32_t ch_0 : 1;
uint32_t ch_1 : 1;
uint32_t ch_2 : 1;
uint32_t ch_3 : 1;
uint32_t ch_4 : 1;
uint32_t ch_5 : 1;
uint32_t ch_6 : 1;
uint32_t ch_7 : 1;
uint32_t ch_8 : 1;
uint32_t ch_9 : 1;
uint32_t ch_10 : 1;
uint32_t ch_11 : 1;
uint32_t ch_12 : 1;
uint32_t ch_13 : 1;
uint32_t ch_14 : 1;
uint32_t ch_15 : 1;
uint32_t rsv :16;
}TUYA_AD_DA_CH_LIST_BIT_T;采集通道列表可以使用 bit 位操作,也可以通过 data 操作,两者效果相同。
ch_nums
采集的通道数量。TUYA_ADC_TYPE_E:
名字 定义 备注 TUYA_ADC_INNER_SAMPLE_VOL ADC 采样内部电压(例如电源电压) TUYA_ADC_EXTERNAL_SAMPLE_VOL ADC 采样外部电压(例如外部引脚电压) TUYA_ADC_MODE_E:
typedef enum {
TUYA_ADC_SINGLE = 0, ///< Single conversion mode
TUYA_ADC_CONTINUOUS, ///< Continuous conversion mode
TUYA_ADC_SCAN, ///< Scan mode
} TUYA_ADC_MODE_E;名字 定义 备注 TUYA_ADC_SINGLE 单通道采集 TUYA_ADC_CONTINUOUS 单通道多次采集 TUYA_ADC_SCAN 扫描模式采集 可多通道采集 conv_cnt
指定采集模式下的采集次数。
-
-
返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_deinit
OPERATE_RET tkl_adc_deinit(TUYA_ADC_NUM_E port_num);
- 功能描述:
- ADC 去初始化状态
- 参数:
port_num
:ADC 端口号
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_width_get
uint8_t tkl_adc_width_get(TUYA_ADC_NUM_E port_num);
- 功能描述:
- ADC 查询分辨率(位宽)
- 参数:
port_num
:ADC 端口号
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_ref_voltage_get
uint32_t tkl_adc_ref_voltage_get(TUYA_ADC_NUM_E port_num);
- 功能描述:
- ADC 查询参考电压
- 参数:
port_num
:ADC 端口号
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_temperature_get
int32_t tkl_adc_temperature_get(void);
- 功能描述:
- ADC 查询温度(此处指查询芯片温度)
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_read_data
OPERATE_RET tkl_adc_read_data(TUYA_ADC_NUM_E port_num, int32_t *buff, uint16_t len);
- 功能描述:
- ADC 读取数据
- 参数:
port_num
:ADC 端口号buff
:ADC 数据缓冲区len
:ADC 数据缓冲区的长度
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_read_single_channel
OPERATE_RET tkl_adc_read_single_channel(TUYA_ADC_NUM_E port_num, uint8_t ch_id, int32_t *data);
- 功能描述:
- ADC 读取数据(单通道)
- 参数:
port_num
:ADC 端口号ch_id
:ADC 通道号data
:ADC 数据缓冲区
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
tkl_adc_read_voltage
OPERATE_RET tkl_adc_read_voltage(TUYA_ADC_NUM_E port_num, int32_t *buff, uint16_t len);
- 功能描述:
- ADC 读取电压
- 参数:
port_num
:ADC 端口号buf
:ADC 电压缓冲区len
:ADC 电压缓冲区长度
- 返回值:
- OPRT_OK - 成功
- 其他请参考文件
tuya_error_code.h
中OS_ADAPTER_ADC
定义部分
示例
示例 1
void tuya_adc_single_channel_test(void)
{
OPERATE_RET ret;
TUYA_ADC_BASE_CFG_T adc_cfg;
uint32_t adc_value = 0;
uint16_t channel = 0;
adc_cfg.ch_list.data = 1; // or adc_cfg.ch_list.bits.ch_0 = 1;
adc_cfg.ch_nums = 1;
adc_cfg.type = TUYA_ADC_INNER_SAMPLE_VOL;
adc_cfg.mode = TUYA_ADC_SINGLE;
adc_cfg.width = 10;
adc_cfg.conv_cnt = 1;
ret = tkl_adc_init(ADC_NUM_0, &adc_cfg);
if(ret != OPRT_OK) {
// failed
return;
}
ret = tkl_adc_read_single_channel(ADC_NUM_0, channel, &adc_value);
if(ret != OPRT_OK) {
// failed
return;
}
// 输出 adc_value 的值
ret = tkl_adc_deinit(ADC_NUM_0);
if(ret != OPRT_OK) {
// failed
return;
}
}
示例 2
#define ADC_CHANNEL_NUM 3
void tuya_adc_multi_channel_test(void)
{
OPERATE_RET ret;
TUYA_ADC_BASE_CFG_T adc_cfg;
uint32_t adc_value[ADC_CHANNEL_NUM] = {0};
adc_cfg.ch_list.bits.ch_0 = 1;
adc_cfg.ch_list.bits.ch_1 = 1;
adc_cfg.ch_list.bits.ch_2 = 1;
adc_cfg.ch_nums = ADC_CHANNEL_NUM;
adc_cfg.type = TUYA_ADC_INNER_SAMPLE_VOL;
adc_cfg.mode = TUYA_ADC_SCAN;
adc_cfg.width = 10;
adc_cfg.conv_cnt = 1;
ret = tkl_adc_init(ADC_NUM_0, &adc_cfg);
if(ret != OPRT_OK) {
// failed
return;
}
ret = tkl_adc_read_data(ADC_NUM_0, adc_value, ADC_CHANNEL_NUM);
if(ret != OPRT_OK) {
// failed
return;
}
// 输出 adc_value[ADC_CHANNEL_NUM] 的值
ret = tkl_adc_deinit(ADC_NUM_0);
if(ret != OPRT_OK) {
// failed
return;
}
}