[发明专利]应用于通用主控芯片的灵活可配的模数转换器控制方法

说明书

本发明公开了一种应用于通用主控芯片的灵活可配的模数转换器控制方法，在模数转换器进行转换时，通过配置选择转换模式，转换模式包括：有限次数的单通道转换、有限次数的多通道转换、连续的单通道转换、连续的多通道转换。本发明使得SoC在控制模数转换器的时候有很高的灵活性使软件开发更加便捷，节约了开发成本和CPU的运算开销。

技术领域

本发明涉及通用主控芯片，具体是一种应用于通用主控芯片的灵活可配的模数转换器控制方法。

背景技术

在现代SoC芯片中，模数转换器的控制方法大同小异；但是在实时性要求比较高的处理器中，要求模数转换器控制方法对CPU的时序开销尽可能小。这就导致了灵活可配的控制方法在不同场景下显得更为重要，选取合适的控制方法可以保证SoC在使用更少的CPU资源的前提下拥有更大的灵活度，提高开发效率。

目前业界使用广泛的模数转换器应用于意法半导体公司的STM32系列芯片中。

当前主流的ADC控制方法是STM32中使用的方法。STM32的模数转换器控制方法拥有下的特点：

具有单次转换和连续转换的功能（单次转换是指转换操作仅仅进行一次；连续转换是指除非收到停止转换控制信号，转换操作会一直进行下去）。STM32不支持有限次数的转换，只能在一次转换完成之后使用软件控制开始下一次转换，或者进行不会自动停止的转换。STM32所有通道共用同一个硬件看门狗，在为一个通道配置完成看门狗的功能之后，如果需要为其他的通道配置看门狗功能则需要软件重新进行配置。现有技术在设置看门狗的方式上不够灵活，在每一个通道都需要设置一个看门狗的情形下需要在每次转换完成之后由软件再次进行配置看门狗，这种操作方式非常不灵活，占用了大量的软件开发成本与CPU的时序开销，除此之外，现有技术只能采集一次或者连续采集，并且使用软件实现采集有限次数的功能需要占用大量的处理器资源。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种应用于通用主控芯片的灵活可配的模数转换器控制方法，在模数转换器进行转换时，通过配置选择转换模式达到ADC灵活可配并且节约CPU使用率的目的，转换模式包括：有限次数的单通道转换、有限次数的多通道转换、连续的单通道转换、连续的多通道转换。

进一步的，所述有限次数的单通道转换过程如下：当模数转换器接受到触发信号之后，控制模块会传递给模数转换器开始转换的信号，在模数转换器接收到开始信号的时刻会立刻开始一次转换，转换完成后采集到的数据和通道标志数据会被保存到寄存器中；模数转换器产生的中断信号被置位用来提示转换完成；控制器存在一个计数器，用于判断当前转换的次数，如果次数满足条件，那么转换就自动停止。

进一步的，所述有限次数的多通道转换过程如下：在触发信号到来之后模数转换器会开始转换，每完成一次转换，模数转换器的转换通道会跳变成下一个通道的地址并且立刻开始下一次转换；用于转换次数计数的计数器计满做出对应的计数工作，计数器计满之后，控制器认为完成了所有的转换，并停止转换。

进一步的，所述连续的单通道转换过程如下：在触发信号到来之后模数转换器会开始转换，每完成一次转换，模数转换器会立刻对这个通道进行一次新的转换，数据不断地写入指定的寄存器，后采集到的数据会把上一次转换的数据覆盖掉。

进一步的，所述连续的多通道转换过程如下：模数转换器根据事先配置好的顺序依次转换每一个通道里面的数据并在所有通道都完成转换之后立刻从第一个通道重新开始转换，除非用户主动停止转换或者系统复位，否则模数转换器会一直工作，数据会不断地写入指定的寄存器，后采集到的数据会把上一次转换的数据覆盖掉。

进一步的，在使用看门狗的情形下，在使能模数转换器转换之前对需要检测的通道进行配置，当模数转换器在转换的过程中如果采集到了数据超出了看门狗预先设置的值就在对应的寄存器中产生一个标志位，该标志位会被手动清除。