2021年01月26日 | MSP430F5529 多通道ADC定时器触发+DMA传输

竞赛之前学习了一下从没有使用过的MSP430单片机，使用的是MSP430F5529的demo板，这块板子应该是MSP430中比较流行的一块了。使用这块板子实现了一个双通道ADC的定时器触发DMA传输，这里记录一下给别人一点参考，同时也为以后需要用到的时候提供笔记。废话不多说直接上源码，代码如下。

#include  

#include

int data_buf0[100];

int data_buf1[100];

/**

 * main.c

 */

int main(void)

{

    unsigned int i;

WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // stop watchdog timer

    P1DIR |= BIT0;              // P1.0 output

    P1OUT &= ~BIT0;             // P1.0 clear

    P5SEL |= BIT7;              // P5.7/TB1 option select

    P5DIR |= BIT7;              // Output direction

    P6SEL |= 0x03;              // Enable A/D channel A0 A1

    //Setup Timer B0

    TBCCR0 = 0xfffe;

    TBCCR1 = 0x8000;

    TBCCTL1 = OUTMOD_3;                       // CCR1 set/reset mode

    TBEX0 = TBIDEX_7;                         //CLK/8 divide

    TBCTL = TBSSEL_2+MC_1+TBCLR + ID_3;       // SMCLK, Up-Mode

    // Setup ADC12

    ADC12CTL0 = ADC12ON+ADC12MSC+ADC12SHT0_8;   // Turn on ADC12, extend sampling time

                                                // to avoid overflow of results

    ADC12CTL1 = ADC12SHS_3+ADC12CONSEQ_3;       // Use sampling timer, repeated sequence

    ADC12MCTL0 = ADC12INCH_0;                  // ref+=AVcc, channel = A0

    ADC12MCTL1 = ADC12INCH_1 + ADC12EOS;       // ref+=AVcc, channel = A1

    ADC12CTL0 |= ADC12ENC;                    // Enable conversions

    // Setup DMA COMMON

    DMACTL0 = DMA0TSEL_24 + DMA1TSEL_24;      // ADC12IFGx triggered

    DMACTL4 = DMARMWDIS;                      // Read-modify-write disable

    // Setup DMA0

    DMA0CTL &= ~DMAIFG;

    DMA0CTL = DMADT_4+DMAEN+DMADSTINCR_3;     // Rpt single tranfer, Destination address is incremented.

    DMA0SZ = 100;        // DMA0 size = 100

    __data20_write_long((uintptr_t) &DMA0SA,(uintptr_t) &ADC12MEM0); // Source block address

    __data20_write_long((uintptr_t) &DMA0DA,(uintptr_t) &data_buf0[0]);

    // Setup DMA1

    DMA1CTL &= ~DMAIFG;

    DMA1CTL = DMADT_4+DMAEN+DMADSTINCR_3; // Rpt single tranfer, Destination address is incremented.

    DMA1SZ = 100;       // DMA0 size = 100

    __data20_write_long((uintptr_t) &DMA1SA,(uintptr_t) &ADC12MEM1); // Source block address

    __data20_write_long((uintptr_t) &DMA1DA,(uintptr_t) &data_buf1[0]);

    while (1) {

        P1OUT ^= BIT0;

        for (i = 0; i < 50000; i++);

    }

return 0;

}

       首先是IO的初始化配置，之后配置TB定时器，由于程序中没有修改单片机的主频，所以单片机的主频默认是1M的，TB定时器的时钟源SMCLK也是1M，设置TBCCR0 = 65534，并且配置了TBEX0 = TBIDEX_7;和TBCTL 的ID_3字段，所以时钟分频为8*8=64分频，相关的寄存器的位详解请参考MSP430f5529的User’s Guide。所以最终的定时器定时频率为1000000/64/65535=0.238，周期就是4.2s。
       接下是ADC配置ADC12CTL0 = ADC12ON+ADC12MSC+ADC12SHT0_8;就是开启ADC、多次采样、设置周期。ADC12CTL1 = ADC12SHS_3+ADC12CONSEQ_3;设置触发源为TB1_CCR1（ADC12SHS_3），工作在重复队列转换模式Repeat-sequence-of-channels（ADC12CONSEQ_3）。然后就是设置队列使能ADC。
       之后就是DMA配置了，先是配置DMA的共同寄存器部分。DMACTL0 = DMA0TSEL_24 + DMA1TSEL_24;设置DMA0和DMA1的触发源，选择24号触发源，通过查看数据手册可以知道24号触发源对应的就是ADC_12。然后就是特定DMA的配置了，这里就介绍一下DMA0的配置，DMA1的配置都是相同的。DMA0CTL &= ~DMAIFG;清除中断标志。DMA0CTL = DMADT_4+DMAEN+DMADSTINCR_3;重复单次传输Repeated single transfer（DMADT_4），开启DMA，目标地址递增Destination address is incremented（DMADSTINCR_3）。然后设置传输的数据量、源地址、目标地址即可。

注意
       在使用过程中我发现一个问题，那就是ADC的转换周期 = 定时器周期 x ADC通道数，例如我的定时器周期为4.2s，ADC通道为2，ADC转换周期就是4.22=8.4s。开启ADC转换8.4s后DMA同时将两个通道的ADC数据传输到缓存中。为此我开启了3个ADC通道进行了实验，TB的周期还是4.2s，MCU主频1M，实验结果如下所示。


       可以看出程序运行了21s后缓存中还是只有一次转换结果。使程序继续运行看一下两次转换需要多久。


       28s的时候已经完成了两次转换，按照计算两次转换的时间为4.23*2=25.2s。结合上面一次转换的时间，12.6<21<25.2<28，结果是符合推论的。

       所以这个ADC12定时器触发配合DMA关于转换周期的问题在实际应用中还是需要注意的。