SmartPDCode/control/PDU-AC_ADA_OLD8/hardware/adc/ADC.c

#include <stdbool.h>
#include "ADC.h"
#include "gd32e23x.h"
#include "SysTick.h"
#include "Timer.h"
#include "math.h"
#include "common.h"



bool adc_data_ok_flag = false;
uint8_t adc_sample_n;//采样次数


uint16_t adc_original_value[ADC_CH_N]={0};//存放各通道原始值
uint16_t adc_calc_value[ADC_Avg_N][ADC_CH_N];//各通道中间过程计算值
uint32_t adc_Avg_value[ADC_CH_N];//存放各通道平均值
uint16_t adc_data_zero[ADC_CH_N];



#define     CH442E_GPIO           GPIOA
#define     CH442E_RCU            RCU_GPIOA
#define     CH442E_IN_GPIO				GPIO_PIN_15
#define 		CH442E_EN_GPIO				GPIO_PIN_12





#define      CHOISE_STM32_1			gpio_bit_set(CH442E_GPIO, CH442E_IN_GPIO)

#define      CHOISE_STM32_2			gpio_bit_reset(CH442E_GPIO, CH442E_IN_GPIO) 



void Init_ADC(void)
{
	adc_sample_n = 0;
	ConfigADCGPIO();
	while(!dma_flag_get(DMA_CH0,DMA_FLAG_FTF));
	dma_flag_clear(DMA_CH0,DMA_FLAG_FTF);
	for(int i = 0;i < 8;i++)
	{
		adc_data_zero[i] = 0x149;
	}
}

void ConfigADCGPIO(void)
{
    //使能RCU相关时钟
    rcu_periph_clock_enable(ADC_0_5_RCU);//使能GPIOA的时钟
	rcu_periph_clock_enable(ADC_67_RCU);//使能GPIOB的时钟
    //使能ADC时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC);
    //使能DMA的时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
    //配置ADC时钟
    rcu_adc_clock_config(RCU_ADCCK_APB2_DIV6);
  //设置GPIO为ADC接口 
	gpio_mode_set(ADC_0_5_IO, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, ADC_ch0|ADC_ch1|ADC_ch2|ADC_ch3|ADC_ch4|ADC_ch5);//ADC通道3和4用于串口通信，所以扩展用了ADC通道9和10
	gpio_mode_set(ADC_67_IO, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, ADC_ch6|ADC_ch7);
	//复位ADC外设
	adc_deinit();
	//配置DMA
	ADC_dma_config();
	//内部ADC配置
	adc_special_function_config(ADC_SCAN_MODE,ENABLE);//配置ADC扫描转换模式
	adc_special_function_config(ADC_CONTINUOUS_MODE,ENABLE);//配置ADC连续转换模式
	adc_external_trigger_source_config(ADC_REGULAR_CHANNEL,ADC_EXTTRIG_REGULAR_NONE);//配置ADC外部触发是软件触发
	adc_data_alignment_config(ADC_DATAALIGN_RIGHT);//配置ADC数据对齐方式是右对齐
	adc_resolution_config(ADC_RESOLUTION_12B);//配置ADC为12位
	adc_channel_length_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC_CH_N);//配置ADC规则通道组成或注入通道组的长度，因为用到8个通道，所以是8

	adc_regular_channel_config(0U, ADC_CHANNEL_0, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);//配置ADC通道组
    adc_regular_channel_config(1U, ADC_CHANNEL_1, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
    adc_regular_channel_config(2U, ADC_CHANNEL_4, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
    adc_regular_channel_config(3U, ADC_CHANNEL_5, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
    adc_regular_channel_config(4U, ADC_CHANNEL_6, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
    adc_regular_channel_config(5U, ADC_CHANNEL_7, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
    adc_regular_channel_config(6U, ADC_CHANNEL_8, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
    adc_regular_channel_config(7U, ADC_CHANNEL_9, ADC_SAMPLETIME_55POINT5);
		
	adc_enable();//使能
	adc_enable();//使能
	//delay_ms(2);
	adc_calibration_enable();//校准复位
	adc_dma_mode_enable();//使能DMA
	adc_software_trigger_enable(ADC_REGULAR_CHANNEL);//软件触发
	adc_software_trigger_enable(ADC_REGULAR_CHANNEL);
	//dma_interrupt_enable(DMA_CH0,DMA_INT_FTF);
}



void ADC_dma_config(void)
{
    //通道参数配置
    dma_parameter_struct dma_data_parameter;
	//使能ADC时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC);
    //使能DMA的时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
    //复位DMA通道
    dma_deinit(DMA_CH0);
    
    //初始化DMA为单数据模式
    dma_data_parameter.periph_addr  = (uint32_t)(&ADC_RDATA);//设置DMA外设地址，也是DMA数据传输的源地址，ADC单次采样转换结束后，会将数据存入ADC_RDATA地址中
    dma_data_parameter.periph_inc   = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;//设置DMA数据传输的源地址自增算法取消，ADC每次转换后数据存入地址不变
    dma_data_parameter.memory_addr  = (uint32_t)(adc_original_value);//设置DMA存储器地址，也是DMA数据传输的目标地址
    dma_data_parameter.memory_inc   = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;//设置DMA数据传输目标地址自增算法使能，因为DMA每个周期需要传送八个数据，所以在一个周期内，目标地址要自增
    dma_data_parameter.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_16BIT;//设置DMA从外设中读出数据的位数，因为ADC转换后的数值是12位，用16位数值表示，所以这里设置为1字
    dma_data_parameter.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_16BIT;  //设置DMA存入存储器的数据位数
    dma_data_parameter.direction    = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;//设置DMA的数据传输方向

    dma_data_parameter.number       = ADC_CH_N;//设置DMA一个周期要传输的数据个数，用了8个通道的ADC，所以在一个周期内要传输8个数据

    dma_data_parameter.priority     = DMA_PRIORITY_HIGH;//设置DMA数据传输高优先级
    dma_circulation_enable(DMA_CH0);//DMA循环模式使能，这样DMA在传输8个数据后，存储地址复位，自动开启下一轮传输
    dma_init(DMA_CH0, &dma_data_parameter);//初始化DMA
	dma_memory_to_memory_disable(DMA_CH0);//这里用不上，所以存储器到存储器DMA传输取消
    dma_channel_enable(DMA_CH0);//使能DMA通道
}
/*********************************************************************************************************
* 函数名称：DC_I_calfunction
* 函数功能：直流电流计算公式函数
* 输入参数：uint16_t 电流的ADC值
* 输出参数：uint32_t 浮点电流值(mA)
* 返 回 值：uint32_t 浮点电流值(mA)
* 创建日期：2024年04月06日
* 注    意：12位ADC转换公式：实际电压值V = (ADC参考电压Vref * 采样数值N) / 2^12
*           电流传感器转换公式：实际电流值I(A) = 实际电压值V / 灵敏度参数(V/A)
*           实际计算时，让小数变成整数，最终结果扩大1000倍
*********************************************************************************************************/
uint32_t DC_I_calfunction(uint16_t da,uint8_t channel)
{
	uint32_t temp_i = 0;
	uint32_t temp_v = 0;
	if(da > 0)
	{
		switch(channel)
		{
	#if SPPPORT_BIG_HAL
			case 0:
			case 1:
			case 4:
			case 5:
			{
				temp_v = da;
				if(da < 0xA)
				{
					temp_v = 0;
				}
				temp_v *= ADC_Vref;
				temp_v *= 1000;
				temp_v = temp_v >> 12;
				temp_v *= 2.5;
				temp_i = temp_v;
				temp_i /= 10;//去掉第3位小数
				temp_i *= 10;
				//temp_i += 200;
				if(temp_i <= 80)
							temp_i = 0;
			}
				break;
		#endif
			default:
			{
				temp_v = da;
				temp_v *= ADC_Vref;
				temp_v *= 1000;
				temp_v = temp_v >> 12;//temp_v /= ADC_Fulscale;
				temp_v /= A_gain;
				temp_i = temp_v / I_sens;
				temp_i /= 10;//去掉第3位小数
				temp_i *= 10;
				//temp_i += 70;
				if(temp_i <= 200)
							temp_i = 0;
			}
		}
		
		return temp_i;
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}



static uint16_t sort_buff[ADC_CH_N][ADC_Avg_N] = {0};


static void buff_sort(uint16_t *arr,int num)
{
	int i,j;
	uint16_t tmp;
	for(j=0; j < num;j++)
	{
		for(i =0; i < (num -j-1);i++)
		{
			if(arr[i+1] > arr[i])
			{
				tmp = arr[i+1];
				arr[i+1] = arr[i];
				arr[i] = tmp;
			}
		}
	}
}

static uint32_t calculate_all(uint16_t *arr,int num)
{
	uint32_t temp;
	for(int i= 0; i < num;i++)
	{
		temp+=arr[i];
	}
	temp = (temp /num);
	return temp;
}



void read_adc_val(void)
{
	int8_t i = 0;

	if(adc_sample_n < ADC_Avg_N)
	{
		for(i = 0;i < ADC_CH_N ;i++)
		{
			 sort_buff[i][adc_sample_n] = adc_original_value[i];
		}
		adc_sample_n++;
	}
	else
	{
		adc_sample_n = 0;
		
		for(i = 0;i < ADC_CH_N ;i++)
		{
			uint16_t *arr = &sort_buff[i][0];
			buff_sort(arr,ADC_Avg_N);
			adc_Avg_value[i] = sort_buff[i][6];

			if(adc_Avg_value[i] > adc_data_zero[i])
			{
				adc_Avg_value[i] -= adc_data_zero[i];
			}
			else
			{
				adc_Avg_value[i] = 0;
			}
		}	
		adc_data_ok_flag = true;
	}
}

void che442e_Init(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(CH442E_RCU); 
	gpio_mode_set(CH442E_GPIO, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLDOWN, CH442E_IN_GPIO | CH442E_EN_GPIO);
	gpio_bit_set(CH442E_GPIO, CH442E_IN_GPIO);
	gpio_bit_reset(CH442E_GPIO, CH442E_EN_GPIO);
}


void che442_change_ch(uint8_t channel)
{
	switch(channel)
	{
		case STM32_ADC_V_1:
			CHOISE_STM32_1;
		break;
		case STM32_ADC_V_2:
			CHOISE_STM32_2;
		break;
		default:
			break;
	}
}