2021年09月16日 | STM8单片机ADC模拟看门狗功能实现

  看门狗的功能大家都知道，而这个模拟看门狗又是什么东西呢？

  简单的说就是这个模拟看门狗可以实时监控ADC采样的数据，当采样的数据值小于设置的最小值或者大于设置的最大值时，单片机就会触发ADC中断。这个在温度监控中非常实用，比如现在要监控设备的温度值，当温度值不在设置范围内的时候，就会自动触发中断，而不需要程序一直去采集ADC通道的值，然后使用软件来判断当前的温度值是否超出正常范围。

  官方介绍如下：

  下面直接通过代码来演示一下这个模拟看门狗的功能：

#include "adc.h"

#include "main.h"

u16  DATAH = 0;                          //ADC转换值高8位

u16  DATAL = 0;                          //ADC转换值低8位

_Bool ADC_flag = 0;                     //ADC转换成功标志

//AD通道引脚初始化

void ADC_GPIO_Init( void )

{

    PD_DDR &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为输入      电流

    PD_CR1 &= ~( 1 << 3 );              //PD3 设置为悬空输入

}

void ADC_CH_Init( u8 ch )

{

    char l = 0;

    ADC_CR1  = 0x00;                    //fADC = fMASTER/2, 8Mhz  单次转换，禁止转换

    ADC_CSR  |= ch ;                     //控制状态寄存器 选择要 AD输入通道  如：PD2(AIN3)

    ADC_CR2  = 0x00;                    //默认左对齐 读数据时先读高在读低

    ADC_TDRL = ( 1 <<  ch  );           //禁止相应通道 施密特触发功能 1左移ch+1位

    ADC_CR1 |= 0x01;                    //使能ADC并开始转换

    //设置上限门槛值

    ADC_HTRH = ( u8 )( 800 >> ( u8 )2 );    //存放10位数据的高8位

    ADC_HTRL = ( u8 )800;                   //存放10位数据的低8位

    //设置下限门槛值

    ADC_LTRH = ( u8 )( 300 >> ( u8 )2 );    //存放10位数据的高8位

    ADC_LTRL = ( u8 )300;                   //存放10位数据的低8位

    ADC_CSR |= 0x10;                       // 使能看门狗中断

    for( l = 0; l < 100; l++ );         //延时，保证ADC模块的上电完成 至少7us

    ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;           //再次将CR1寄存器的最低位置１ 使能ADC 并开始转换

}

//采集PD2电压值

u16 ReadVol_CH3( void )

{

    u16 voltage = 0;

    while( ( ADC_CSR & 0x80 ) == 0 );      //等待转换结束

    if( ADC_CSR & 0x80 )

    {

        DATAH = ADC_DRH;                    // 读出ADC结果的高8位

        DATAL = ADC_DRL;                    // 读出ADC结果的低8位

        voltage = ( DATAH << 2 ) + DATAL ; //得到十位精度的数据  0--1024

        ADC_CR1 = ADC_CR1 | 0x01;          //再次将CR1寄存器的最低位置1  启动下一次转换

        ADC_CSR &= 0x7F;

    };

    return voltage;

}

//AD中断服务函数 中断号22

#pragma vector = 24                     // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2

__interrupt void ADC_Handle( void )

{

    ADC_CSR &= ~0x40;

    //处理温度异常事件

}

ADC使用单次触发模式，然后设置ADC_HTR寄存器为上限报警值，这里设置为800，ADC_LTRL设置下限报警值，这里设置为300，也就是说当ADC的采样值大于800或者小于300的时候，ADC就会产生中断，然后将ADC_CSR寄存器的第4位，也就是AWDIE位设置为1，开启模拟看门狗中断。接下来在主函数中循环读取ADC采样值。

主程序代码如下：

#include "iostm8s103f3.h"

#include "led.h"

#include "adc.h"

void SysClkInit( void )

{

    CLK_SWR = 0xe1;       //HSI为主时钟源  16MHz CPU时钟频率

    CLK_CKDIVR = 0x00;    //CPU时钟0分频，系统时钟0分频

}

u16 val1 = 0;

void main( void )

{

    SysClkInit();

    __asm( "sim" );                       //禁止中断

    LED_GPIO_Init();

    ADC_CH_Init( 3 );

    __asm( "rim" );                       //开启中断

    while( 1 )

    {

        LED = !LED;                      //采样

        val1 = ReadVol_CH3();

    }

}

val1为采样的电压值，全速运行程序，在观察窗口中观察采样值：

当采样电压值在300到800之内时，ADC中断函数不会触发。

当电压值低于300时，ADC中断触发，ADC_CSR寄存器的第6位置位，说明产生了一次模拟看门狗中断。

当采样值大于800时，同样可以产生中断

产生中断后，需要在中断中手动清除AWD标志位。

在这里要特别注意一个问题，就是在设置模拟看门狗的上下限值时，高位寄存器存储的是10位值的高8位，低位寄存器存储的是10位值的低2位。

这里要参考英文手册中的寄存器设置，中文参考手册中这4个寄存器介绍是错误的。如果按照中文手册中的方法设置，模拟看门狗就会永远在中断中出不来。一定要注意。

中文手册中这几个寄存器介绍是错误的

这里的中文参考手册都是在ST官网上下载的，不知道是官方人员疏忽些写错了，还是翻译的时候搞错了。在使用模拟看门狗时一定要注意这个四个寄存器的设置。