关于ADC常用两种启动方式

实验目的：通过串口显示输入的电压值及采集按下触摸屏的（x，y）坐标值借此掌握S3C2410的ADC和触摸屏的使用。

实验环境及说明：恒颐S3C2410开发板H2410。H24X0E扩展板上AIN0~AIN1输出悬空，通过外接可变电阻威廉希尔官方网站 采样电压值；外接的触摸屏接口实现扩展触摸屏完成相应操作本实验基于夏普3.5英寸LQ035Q7DB02。

实 验思路：开发板上电启动后，自动将NandFlash开始的4K数据复制到SRAM中，然后跳转到0地址开始执行。关闭看门狗、初始化SDRAM及 NandFlash控制器、设置MPLL来改变FCLK、HCLK、PCLK的值，设置堆栈，复制4KB后的16KB数据到SDRAM，之后进入main 函数中进行ADC及触摸屏的测试。

知识掌握：ADC（模数转换器）和Touch Screen（触摸屏）。

★S3C2410 ADC和TouchScreen概述：S3C2410内置1个8信道的10bit模数转换器，该ADC能以500KSPS的采样速率将外部的模拟信号转换 为10位的二进制数字量。同时ADC部分能与CPU的触摸屏控制器协同工作，完成对触摸屏绝对地址的测量。ADC和TouchScreen共用一个A/D 转换器，ADC可同时采样8路模拟输入信号，使用触摸屏时，AIN［7］、AIN［5］被用来测量XP/YP的电平，剩余的六个引脚可用来做一般ADC输 入。2410ADC和触摸屏功能框图如下：

★ADC和TouchScreen控制器的工作模式：

●ADC普通转换模式（Normal Converson Mode）---普通转换模式（AUTO_PST=0，XY_PST=0）是用来进行一般的ADC转换之用的，例如通过ADC测量电池电压等等。

● 独立X/Y轴坐标转换模式（Separate X/Y Position Conversion Mode）---独立X/Y轴坐标转换模式其实包含了X轴模式和Y轴模式2种模式。 首先进行X轴的坐标转换（AUTO_PST=0，XY_PST=1），X轴的转换资料会写到ADCDAT0寄存器的XPDAT中，等待转换完成后，触摸屏 控制器会产生相应的中断。 然后进行Y轴的坐标转换（AUTO_PST=0，XY_PST=2），Y轴的转换资料会写到ADCDAT1寄存器的YPDAT中，等待转换完成后，触摸屏 控制器会产生相应的中断。

●自动X/Y轴坐标转换模式（Auto X/Y Position Conversion Mode）---自动X/Y轴坐标转换模式（AUTO_PST=1，XY_PST=0）将会自动地进行X轴和Y轴的转换操作，随后产生相应的中断。

● 中断等待模式（Wait for InterruptMode）---在系统等待“Pen Down”，即触摸屏按下的时候，其实是处于中断等待模式。一旦被按下，实时产生“INT_TC”中断信号。每次发生此中断都，X轴和Y轴坐标转换资料都 可以从相应的资料寄存器中读出。

●闲置模式（Standby Mode）---在该模式下转换资料寄存器中的值都被保留为上次转换时的资料。

★ADC两种启动方式：以手工启动和读结果时就自动地启动下一次转换；以查询状态位和发中断方式获知转换是否结束。ADC的操作只涉及3个寄存器：

●ADCCON--- 设置ADCCON寄存器，选择输入信号通道，设置A/D转换器的时钟（A/D时钟=PCLK/（PRSCVL+1））。A/D时钟最大为2.5MHz，且 应小于PCLK的1/5；设置ADCCON寄存器，启动转换（设置READ_START位则读转换数据（读ADCDAT0寄存器）时即启动下一次转换；否 则可通过设置ENABLE_START位来启动A/D转换）；ADCCON各位含义（ENABLE_START---置1启动ADC转换，置0无操作； RESR_START---置1允许读操作启动ADC转换，置0禁止读操作启动ADC转换； STDBM---置1将ADC置为闲置状态（模式），置0将ADC置为正常操作状态；SEL_MUX---选择需要进行转换的ADC信道； PRSCV---ADC转换时钟预分频参数；PRSCEN---ADC转换时钟使能； ECFLG---ADC转换完成标志位（只读）。为1ADC转换结束，为0ADC转换进行中）。

●ADCTSC---设置ADCTSC寄存器，使 用设为普通转换模式，不使用触摸屏功能；ADCTSC各位含义（XY_PST---对X/Y轴手动测量模式进行选择；AUTO_PST---X/Y轴的自 动转换模式使能位；PULL_UP---XP端的上拉电阻使能位；XP_SEN---设置nXPON输出状态；XM_SEN---设置XMON输出状 态；YP_SEN---设置nYPON输出状态；YM_SEN---设置YMON输出状态）。

●ADCDAT0---完成ADC转换后，读取 ADCDAT0寄存器获得数值（如果使用查询方式，则可不断读取ADCCON寄存器的ECFLG位来确定是否转换结束；否则可以使用INT_ADC中断， 发生INT_ADC中断时表示转换结束）；ADCDAT0各位含义（XPDATA---X轴转换资料寄存器；XY_PST---选择X/Y轴自动转换模 式；AUTO_PST---X/Y轴自动转换使能位；UPDOWN---选择中断等待模式的类型。为0按下产生中断，为1释放产生中断）。

★触摸屏操作还涉及到以下两个寄存器：

●ADCDLY---ADC转换周期等待定时器。

●ADCDAT1---同ADCDAT0。

关键代码解析：

★head.S头文件来初始化，设置SDRAM，将程序复制到SDRAM，然后跳到SDRAM继续执行

.equMEM_CTL_BASE， 0x48000000

.text

.global _start

_start：

@中断向量表处理函数，只给出复位和普通中断模式的处理函数，其它异常未使用

b Reset

。..

b HandleIRQ

@0x1c： 快中断模式的向量地址

HandleFIQ：

b HandleFIQ

Reset： @复位处理

bldisable_watch_dog@关门喂狗

blmem_control_setup @设置存储控制器

ldr sp， =4096 @设置栈指针，以下C函数调用前需要设好栈

bl init_clock@设置MPLL，改变FCLK、HCLK、PCLK

bl init_nand@初始化NandFlash

@将NandFlash中地址4096开始的代码复制到SDRAM中

ldrr0， =0x30000000@目标地址=0x30000000，SDRAM起始地址

movr1， #4096@源地址=4096，连接时代码在4096开始处

movr2， #16*1024@复制长度=16K，对于本实验足够

blread_nand @调用C函数read_nand

blclean_bss@清除bss段

msr cpsr_c， #0xd2 @进入中断模式

ldr sp， =0x31000000 @设置中断模式栈指针

msr cpsr_c， #0xdf@进入系统模式

ldr sp， =0x34000000 @设置系统模式栈指针

ldr lr， =ret_initirq @设置返回地址

ldr pc， =init_irq@初始化中断

ret_initirq：

msr cpsr_c， #0x5f @设置I-bit=0，开IRQ中断

ldr lr， =halt_loop@设置返回地址

ldr pc， =main@调用main函数

halt_loop：

b halt_loop

★main.c文件实现实现串口选择ADC和TouchScreen操作，主要代码：

#include

#include

#include

int main（）

{

char c;

init_uart0（）;//波特率115200，8N1（8个数据位，无校验位，1个停止位）

while （1）

{

printf（“rn~~~~~~ Test ADC and Touch Screem ~~~~~~rn”）;

printf（“［A］ Test ADCnr”）;

printf（“［T］ Test Touch Screemnr”）;

printf（“Enter your selection： ”）;

c = getc（）;

putc（c）;

switch （c）

{

case ‘a’：

case ‘A’：

{

Test_Adc（）;//操作ADC

break;

}

case ‘t’：

case ‘T’：

{

Test_Ts（）;//操作TouchScreen

break;

。..

}

★adc_ts.c ADC和触摸屏的测试函数，主要代码：

。..

/*

* 使用查询方式读取A/D转换值。

* 输入参数ch： 模拟信号通道，取值为0~7

*/

static int ReadAdc（int ch）

{

//选择模拟通道，使能预分频功能，设置A/D转换器的时钟 = PCLK/（49+1）

ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL（49） | ADC_INPUT（ch）;

//清除位［2］，设为普通转换模式

ADCTSC &= ~（1《《2）;

//设置位［0］为1，启动A/D转换

ADCCON |= ADC_START;

//当A/D转换真正开始时，位［0］会自动清0

while （ADCCON & ADC_START）;

//检测位［15］，当它为1时表示转换结束

while （！（ADCCON & ADC_ENDCVT））;

//读取数据

return （ADCDAT0 & 0x3ff）;

}

/*

* 测试ADC。通过A/D转换，测量可变电阻器的电压值

*/

void Test_Adc（void）

{

int vol0， vol1;

printf（“Measuring the voltage of AIN0 and AIN1， press any key to exitnr”）;

while （！awaitkey（0））// 串口无输入，则不断测试

{

vol0 = （ReadAdc（0）*3）/1024;// 计算电压值

vol1 = （ReadAdc（1）*3）/1024;// 计算电压值

printf（“AIN0 = %dAIN1 = %dr”， vol0，vol1）;

}

printf（“n”）;

}

static void Isr_Tc（void）

{

if （ADCDAT0 & 0x8000）//ADCDAT0［15］为1表示触摸屏被松开

{

printf（“rnStylus Up！！nr”）;

//wait_down_int（）;//进入“等待中断模式”，等待触摸屏被按下

}

else

{

printf（“rnStylus Down： ”）;

mode_auto_xy（）;//进入自动（连续）X/Y轴坐标转换模式

ADCCON |= ADC_START;//设置位［0］为1，启动A/D转换

}

// 清INT_TC中断

。..

}

static void Isr_Adc（void）

{

printf（“xdata = %4d， ydata = %4drn”，（int）（ADCDAT0 & 0x3ff），（int）（ADCDAT1 & 0x3ff））;

//wait_down_int（）;//进入“等待中断模式”，等待触摸屏被松开

//清INT_ADC中断

。..

}

void AdcTsIntHandle（void）

{

if （SUBSRCPND & BIT_SUB_TC）

Isr_Tc（）;

if （SUBSRCPND & BIT_SUB_ADC）

Isr_Adc（）;

}

/*

*测试触摸屏，打印触点坐标

*/

void Test_Ts（void）

{

isr_handle_array［ISR_ADC_OFT］ = AdcTsIntHandle;// 设置ADC中断服务程序

INTMSK &= ~BIT_ADC;//开启ADC总中断

INTSUBMSK &= ~BIT_SUB_TC;//开启INT_TC中断，即触摸屏被按下或松开时产生中断

INTSUBMSK &= ~BIT_SUB_ADC;//开启INT_ADC中断，即A/D转换结束时产生中断

//使能预分频功能，设置A/D转换器的时钟 = PCLK/（49+1）

ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL（49）;

/*

*采样延时时间 = （1/3.6864M）*50000 = 13.56ms

*即按下触摸屏后，再过13.56ms才采样

*/

ADCDLY = 50000;

wait_down_int（）;/*进入“等待中断模式”，等待触摸屏被按下*/

printf（“Touch the screem to test， press any key to exit！nr”）;

getc（）;

// 屏蔽ADC中断

。..

}
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