Добавлено:

- рефакторинг названий:
	- маленькие буквы - инит периферии
	- ТакойСтильФункций - API для использования
- сделаны шапки с инструкциями к функциями
- доработан ацп секвенсора
- доработан систем тики. можно настроить его на разные частоты и подключить коллбеки на разный период
- в gpio добавлены функции для кнопок и диодов
- генерация бинарника
This commit is contained in:
2025-12-27 23:20:03 +03:00
parent c7fdf6776f
commit f3e76e105a
20 changed files with 2105 additions and 6274 deletions

View File

@@ -1,22 +1,115 @@
/*==============================================================================
* Инициализация АЦП с использованием бибилотеки PLIB035
*------------------------------------------------------------------------------
* ЦНИИ СЭТ, Разваляев Алексей <wot890089@mail.ru>
*==============================================================================
* ЦНИИ СЭТ
*==============================================================================
*/
/**
******************************************************************************
* @file adc.c
* @author Разваляев Алексей
* @brief Драйвер ADC на основе PLIB035.
* Этот файл содержит:
* + Инициализацию ADC и аналогового модуля (AM)
* + Управление секвенсорами (SEQ0, SEQ1):
* - Инициализацию и конфигурацию секвенсоров
* - Запуск и остановку преобразований с буфером
* - Обработку прерываний секвенсоров
* - Установку callback-функций для событий:
* - завершение секвенсора
* - половина буфера
* - полный буфер
* - ошибка
* + Управление цифровыми компараторами (DC0-DC3):
* - Инициализацию и конфигурацию компараторов
* - Запуск и остановку компараторов
* - Обработку прерываний компараторов
* - Установку callback-функций для событий:
* - срабатывание компаратора
* - ошибка
* + Функции для работы с каналами ADC
* + Программный запуск преобразований
*
******************************************************************************
* @attention
*
* Использование этого драйвера предполагает наличие корректных настроек:
* - Определены конфигурационные структуры adc_seqx_config и adc_dcx_config
* в periph_config.h
* - Настроено тактирование ADC через RCU
* - Для использования прерываний - включены соответствующие NVIC IRQ
*
******************************************************************************
* @verbatim
==============================================================================
##### Как использовать этот драйвер #####
==============================================================================
1. Общие функции ADC:
a) Инициализация:
(+) adc_init_first() — обязательный вызов перед использованием ADC
b) Работа с каналами:
(+) ADC_Get_ChannelValue(&hadc, channel) — получение текущего значения канала
2. Секвенсоры (SEQ):
a) Настройка периферии (periph_config.h):
(+) Определить структуры ADC_SEQ_ExtInit_TypeDef для нужных секвенсоров:
adc_seq0_config, adc_seq1_config
(+) Настроить последовательность каналов, режимы работы
(+) Настроить прерывания (IT) и ITCount
(+) Определить callback-функции (можно NULL)
b) Инициализация:
(+) adc_init_first() — первичная настройка тактирования, сброс ADC, инициализация хендла hadc
(+) adc_seq_init(&hadc, ADC_SEQ_Num_0, &adc_seq0_config) — инициализация конкретного секвенсора
c) Callback-функции (опционально):
(+) ADC_SEQ_Set_Callback(&hadc, ADC_SEQ_Num_0, ADC_Callback_SeqCplt, Callback) — завершение секвенсора
(+) ADC_SEQ_Set_Callback(&hadc, ADC_SEQ_Num_0, ADC_Callback_BuffHalf, Callback) — половина буфера
(+) ADC_SEQ_Set_Callback(&hadc, ADC_SEQ_Num_0, ADC_Callback_BuffFull, Callback) — полный буфер
(+) ADC_SEQ_Set_Callback(&hadc, ADC_SEQ_Num_0, ADC_Callback_Error, Callback) — ошибки
d) Запуск и остановка:
(+) ADC_SEQ_Start(&hadc, ADC_SEQ_Num_0, data_buffer, buffer_size) — запуск с буфером
(+) ADC_SEQ_Stop(&hadc, ADC_SEQ_Num_0) — остановка секвенсора
e) Работа с данными:
(+) ADC_Get_ChannelValue(&hadc, channel) — чтение текущего значения канала из хендла
(+) ADC_SEQ_SoftwareStart() — программный запуск преобразования
f) Обработка прерываний:
(+) adc_seq_irq_handler(&hadc, ADC_SEQ_Num_0) — обработчик прерываний секвенсора
- В обработчике автоматически читаются данные из FIFO, обновляются каналы и буфер
- В обработчиках автоматически вызываются соответствующие callback-функции
и сбрасываются флаги
g) Особенности работы:
(+) Данные автоматически читаются из FIFO в прерывании
(+) Поддерживается кольцевой буфер (BufferCircular)
(+) Автоматический вызов callback при заполнении половины/всего буфера
3. Цифровые компараторы (DC):
@endverbatim
******************************************************************************
*/
//-- Includes ------------------------------------------------------------------
#include "periph_config.h"
ADC_HandleTypeDef hadc;
ADC_HandleTypeDef hadc; /*!< Хендл ADC */
//-- Private function prototypes -----------------------------------------------
static void __adc_seq_fifo_read(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num);
static int __adc_seq_calc_fifo_load(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num);
//-- Defines -------------------------------------------------------------------
//-- Peripheral init functions -------------------------------------------------
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////SEQUENCORS/////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//-- ADC Init functions --------------------------------------------------------
/**
* @brief Первичная инициализация ADC
* @details Настройка ADC и хендла: тактирования, прерывания
* и секвенсоры с компараторами
*/
void adc_init_first(void)
{
#if (USE_ADC_SEQ0==1) || (USE_ADC_SEQ1==1) || (USE_ADC_DC0==1) || (USE_ADC_DC1==1) || (USE_ADC_DC2==1) || (USE_ADC_DC3==1)
@@ -41,11 +134,12 @@ void adc_init_first(void)
#endif
#if (USE_ADC_SEQ1==1)
adc_seq_init(&hadc, ADC_SEQ_Num_1, &adc_seq1_config);
if(hadc.SEQ_Config[ADC_SEQ_Num_1]->IT == ENABLE)
if(hadc.SEQ[ADC_SEQ_Num_1].Config->IT == ENABLE)
{
NVIC_EnableIRQ(ADC_SEQ1_IRQn);
}
#endif
#if (USE_ADC_DC0==1)
#endif
#if (USE_ADC_DC1==1)
@@ -64,6 +158,8 @@ void adc_init_first(void)
#endif
}
//-- ADC Sequencers API functions ----------------------------------------------
/**
* @brief Инициализация секвенсора АЦП
* @param hadc указатель на хендл АЦП
@@ -87,6 +183,16 @@ OperationStatus adc_seq_init(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Nu
return ERROR;
}
ADC_SEQ_ExtInit_TypeDef *conf = hseq->Config;
if(conf->SEQ_Init.RestartTimer) // не значю почему но этот таймер работает в 2 раза медленее чем AdcClk
{
conf->SEQ_Init.RestartTimer = (conf->SEQ_Init.RestartTimer+1)/2-1; // поэтому дополнительно делим всё на два чтобы работало
}
if(__adc_seq_calc_fifo_load(hadc, SEQ_Num) < 0)
return ERROR;
ADC_SEQ_Init(SEQ_Num, &hseq->Config->SEQ_Init);
return OK;
@@ -95,20 +201,20 @@ OperationStatus adc_seq_init(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Nu
/**
* @brief Установка коллбека секвенсора АЦП
* @param hadc указатель на хендл АЦП
* @param cb_type Тип коллбека
* @param CallbackType Тип коллбека
* @param Callback Функция коллбека
* @retval void
*/
OperationStatus adc_seq_set_callback(ADC_HandleTypeDef* hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num, ADC_CallbackTypeDef cb_type, void (*Callback)(void))
OperationStatus ADC_SEQ_Set_Callback(ADC_HandleTypeDef* hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num, ADC_CallbackTypeDef CallbackType, void (*Callback)(void))
{
if (!hadc || !hadc->Instance || !hadc->SEQ[SEQ_Num].Config)
return ERROR;
ADC_SEQ_HandleTypeDef *hseq = &hadc->SEQ[SEQ_Num];
switch(cb_type)
switch(CallbackType)
{
case ADC_Callback_Seq:
case ADC_Callback_SeqCplt:
hseq->Config->SEQCpltCallback = Callback;
break;
case ADC_Callback_Error:
@@ -135,7 +241,7 @@ OperationStatus adc_seq_set_callback(ADC_HandleTypeDef* hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDe
* @param buffer_size размер буфера для каждого канала (0 если буфер не используется)
* @retval OperationStatus OK - если всё хорошо, ERROR - если ошибка
*/
OperationStatus adc_seq_start(ADC_HandleTypeDef *hadc,
OperationStatus ADC_SEQ_Start(ADC_HandleTypeDef *hadc,
ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num,
uint16_t (*data_buffer)[],
uint32_t buffer_size)
@@ -151,18 +257,24 @@ OperationStatus adc_seq_start(ADC_HandleTypeDef *hadc,
hseq->buffer_size = buffer_size;
hseq->buffer_count = 0; // Сбрасываем счетчик
// DMA > IT
if(conf->SEQ_Init.DMAEn == ENABLE)
{
conf->IT = DISABLE;
}
// Настраиваем прерывания если нужно
if (conf->IT == ENABLE)
{
ADC_SEQ_ITConfig(SEQ_Num, conf->ITCount, DISABLE);
uint32_t it_real_cnt = (uint32_t)(conf->ITCount+1)*(conf->SEQ_Init.ReqMax+1);
ADC_SEQ_ITConfig(SEQ_Num, it_real_cnt-1, DISABLE);
ADC_SEQ_ITCmd(SEQ_Num, ENABLE);
}
// Включаем секвенсор
ADC_SEQ_Cmd(SEQ_Num, ENABLE);
// Помечаем как запущенный
hseq->running = 1;
return OK;
}
@@ -174,22 +286,19 @@ OperationStatus adc_seq_start(ADC_HandleTypeDef *hadc,
* @param SEQ_Num номер секвенсора
* @retval OperationStatus OK - если всё хорошо, ERROR - если ошибка
*/
OperationStatus adc_seq_stop(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
OperationStatus ADC_SEQ_Stop(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
{
if (!hadc || !hadc->Instance || !hadc->SEQ[SEQ_Num].Config)
return ERROR;
ADC_SEQ_HandleTypeDef *hseq = &hadc->SEQ[SEQ_Num];
// ADC_SEQ_HandleTypeDef *hseq = &hadc->SEQ[SEQ_Num];
// Выключаем секвенсор
ADC_SEQ_Cmd(SEQ_Num, DISABLE);
// Выключаем прерывания
ADC_SEQ_ITCmd(SEQ_Num, DISABLE);
// Сбрасываем флаг запуска
hseq->running = 1;
return OK;
}
@@ -199,40 +308,34 @@ OperationStatus adc_seq_stop(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Nu
* @param channel номер канала
* @retval значение ADC (0 если данные невалидны)
*/
uint16_t adc_get_channel_value(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_CH_Num_TypeDef channel)
uint16_t ADC_Get_ChannelValue(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_CH_Num_TypeDef channel)
{
if (!hadc || channel >= ADC_CH_Total)
if (!hadc || (int)channel >= ADC_CH_Total)
return 0;
if (hadc->ChannelValid[channel])
{
return hadc->ChannelData[channel];
}
return 0;
return hadc->ChannelData[channel];
}
/**
* @brief Программный запуск преобразования
*/
void adc_sw_start(void)
void ADC_SEQ_SoftwareStart(void)
{
ADC_SEQ_SwStartCmd();
}
int itcnt;
/**
* @brief Обработчик прерываний секвенсора
* @param hadc указатель на хендл АЦП
* @param SEQ_Num номер секвенсора
* @retval void
*/
void adc_seq_handler(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
void adc_seq_irq_handler(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
{
if (!hadc || !hadc->Instance || !hadc->SEQ[SEQ_Num].Config)
return;
// GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
itcnt++;
ADC_SEQ_HandleTypeDef *hseq = &hadc->SEQ[SEQ_Num];
ADC_SEQ_ExtInit_TypeDef *conf = hseq->Config;
@@ -242,73 +345,7 @@ void adc_seq_handler(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
// Очищаем флаг
ADC_SEQ_ITStatusClear(SEQ_Num);
// Последний запрос в секвенсоре
ADC_SEQ_ReqNum_TypeDef last_request = conf->SEQ_Init.ReqMax;
// Читаем все доступные данные из FIFO
uint8_t channels_processed = 0;
while (ADC_SEQ_GetFIFOLoad(ADC_SEQ_Num_0))
{
uint32_t data = ADC_SEQ_GetFIFOData(SEQ_Num);
ADC_SEQ_ReqNum_TypeDef req_num = ADC_SEQ_GetReqCurrent(SEQ_Num);
if (req_num < ADC_SEQ_Req_Total)
{
ADC_CH_Num_TypeDef channel = conf->SEQ_Init.Req[req_num];
if (channel < ADC_CH_Total)
{
// 1. Обновляем текущее значение
hadc->ChannelData[channel] = (uint16_t)data;
hadc->ChannelValid[channel] = 1;
// 2. Записываем в буфер если он есть
if (hseq->data_buffer &&
hseq->buffer_size > 0)
{
// Вычисляем offset для [ch][buffer_size]
uint32_t offset = channel * hseq->buffer_size +
hseq->buffer_count;
hseq->data_buffer[offset] = (uint16_t)data;
}
channels_processed++;
// Если это последний канал в секвенсоре - увеличиваем счетчик буфера
if (req_num == last_request)
{
hseq->buffer_count++;
if(hseq->buffer_count == hseq->buffer_size/2)
{
if (conf->BuffHalfCallback)
{
conf->BuffHalfCallback();
}
}
if(hseq->buffer_count >= hseq->buffer_size)
{
// Кольцевой буфер
if(conf->buffer_circular)
hseq->buffer_count = 0;
else
adc_seq_stop(hadc, SEQ_Num);
if (conf->BuffFullCallback)
{
conf->BuffFullCallback();
}
}
}
}
}
}
// Вызываем коллбек пользователя
if (conf->SEQCpltCallback)
{
conf->SEQCpltCallback();
}
__adc_seq_fifo_read(hadc, SEQ_Num);
}
// Обработка ошибок
@@ -321,117 +358,127 @@ void adc_seq_handler(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
conf->ErrorCallback();
}
}
// GPIO_ClearBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
/**
* @brief Внутренняя функция для расчета загрузки FIFO буфера
* @param hadc указатель на хендл АЦП
* @param SEQ_Num номер секвенсора
* @retval Кол-во данных FIFO буфера, или -1 если переполнение FIFO
* @details Рассчитывает сколько данных накопится в fifo буфере за одно прерывание
*/
static int __adc_seq_calc_fifo_load(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
{
ADC_SEQ_HandleTypeDef *hseq = &hadc->SEQ[SEQ_Num];
ADC_SEQ_ExtInit_TypeDef *conf = hseq->Config;
int numb_of_data = 0;
uint32_t numb_of_req = ((uint32_t)conf->SEQ_Init.ReqMax+1);
uint32_t it_cnt = ((uint32_t)conf->ITCount+1);
if(conf->SEQ_Init.RestartAverageEn)
{
numb_of_data = numb_of_req;
}
else
{
numb_of_data = it_cnt*numb_of_req;
if(numb_of_data > 32) // Максимальный размер FIFO - 32 элемента, поэтому если слишком многшо данных за время работы перед прерыванием - то ошибка
return -1;
}
return numb_of_data;
}
/**
* @brief Внутренняя функция для чтения данных из FIFO
* @param hadc указатель на хендл АЦП
* @param SEQ_Num номер секвенсора
* @retval void
* @details Автоматически достает данные из FIFO и складывает их в заданный буфер
и в структуру hadc
*/
static void __adc_seq_fifo_read(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_SEQ_Num_TypeDef SEQ_Num)
{
ADC_SEQ_HandleTypeDef *hseq = &hadc->SEQ[SEQ_Num];
_ADC_SEQ_TypeDef *SEQx = &hadc->Instance->SEQ[SEQ_Num];
ADC_SEQ_ExtInit_TypeDef *conf = hseq->Config;
// Последний запрос в секвенсоре
uint32_t last_request = SEQx->SRQCTL_bit.RQMAX;
uint32_t numb_of_request = last_request+1;
// Читаем все доступные данные из FIFO
uint32_t fifo_size = ADC_SEQ_GetFIFOLoad(SEQ_Num);
uint32_t req_num = ((int)ADC_SEQ_GetReqCurrent(SEQ_Num)-fifo_size)%(numb_of_request); // первая дата в fifo будет (следующий запрос - количество данных в буфере)
while (ADC_SEQ_GetFIFOLoad(SEQ_Num))
{
uint32_t data = ADC_SEQ_GetFIFOData(SEQ_Num);
if(ADC_SEQ_GetFIFOLoad(SEQ_Num) == 0)
{
__NOP();
}
if ((int)req_num < ADC_SEQ_Req_Total)
{
ADC_CH_Num_TypeDef channel = conf->SEQ_Init.Req[req_num];
if ((int)channel < ADC_CH_Total)
{
// 1. Обновляем текущее значение
hadc->ChannelData[channel] = (uint16_t)data;
// 2. Записываем в буфер если он есть
if (hseq->data_buffer &&
hseq->buffer_size > 0)
{
// Вычисляем offset для [ch][buffer_size]
uint32_t offset = req_num * hseq->buffer_size +
hseq->buffer_count;
hseq->data_buffer[offset] = (uint16_t)data;
}
}
// Если это последний канал в секвенсоре - увеличиваем счетчик буфера
if (req_num == last_request)
{
hseq->buffer_count++;
if(hseq->buffer_count == hseq->buffer_size/2)
{
if (conf->BuffHalfCallback)
{
conf->BuffHalfCallback();
}
}
if(hseq->buffer_count >= hseq->buffer_size)
{
// Кольцевой буфер
if(conf->BufferCircular)
hseq->buffer_count = 0;
else
ADC_SEQ_Stop(hadc, SEQ_Num);
if (conf->BuffFullCallback)
{
conf->BuffFullCallback();
}
}
}
}
// Переход на Следующий канал
req_num = (req_num+1)%numb_of_request;
}
// Вызываем коллбек пользователя
if (conf->SEQCpltCallback)
{
conf->SEQCpltCallback();
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////DIGITAL COMPARATORS/////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///**
// * @brief Инициализация цифрового компаратора АЦП
// * @param hadc указатель на хендл АЦП
// * @param DC_Num номер компаратора
// * @param NewConfig указатель на конфигурацию
// * @retval OperationStatus OK - если всё хорошо, ERROR - если ошибка
// */
//OperationStatus adc_dc_init(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_DC_Num_TypeDef DC_Num, ADC_DC_ExtInit_TypeDef *NewConfig)
//{
// if(!hadc || !hadc->Instance)
// return ERROR;
//
// if(NewConfig != NULL)
// {
// hadc->DC_Config[DC_Num] = NewConfig;
// }
//
// if(hadc->DC_Config[DC_Num] == NULL)
// {
// return ERROR;
// }
//
// // Инициализация компаратора
// ADC_DC_Init(DC_Num, &hadc->DC_Config[DC_Num]->DC_Init);
//
// return OK;
//}
///**
// * @brief Установка коллбека цифрового компаратора АЦП
// * @param hadc указатель на хендл АЦП
// * @param DC_Num номер компаратора
// * @param cb_type тип коллбека
// * @param Callback функция коллбека
// * @retval OperationStatus
// */
//OperationStatus adc_dc_set_callback(ADC_HandleTypeDef* hadc, ADC_DC_Num_TypeDef DC_Num, ADC_CallbackTypeDef cb_type, void (*Callback)(void))
//{
// if (!hadc || !hadc->Instance || !hadc->DC_Config[DC_Num])
// return ERROR;
//
// switch(cb_type)
// {
// case ADC_Callback_DC:
// hadc->DC_Config[DC_Num]->DC_TrigCallback = Callback;
// break;
// case ADC_Callback_Error:
// hadc->DC_Config[DC_Num]->ErrorCallback = Callback;
// break;
// default:
// return ERROR;
// }
// return OK;
//}
///**
// * @brief Запуск цифрового компаратора АЦП
// * @param hadc указатель на хендл АЦП
// * @param DC_Num номер компаратора
// * @retval OperationStatus OK - если всё хорошо, ERROR - если ошибка
// */
//OperationStatus adc_dc_start(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_DC_Num_TypeDef DC_Num)
//{
// if (!hadc || !hadc->Instance || !hadc->DC_Config[DC_Num])
// return ERROR;
//
// ADC_DC_ExtInit_TypeDef *conf = hadc->DC_Config[DC_Num];
//
// // Включаем выход компаратора
// ADC_DC_OutputCmd(DC_Num, ENABLE);
//
// // Настраиваем прерывания если нужно
// if(conf->IT == ENABLE)
// {
// ADC_DC_ITCmd(DC_Num, ENABLE);
// }
//
// return OK;
//}
///**
// * @brief Остановка цифрового компаратора АЦП
// * @param hadc указатель на хендл АЦП
// * @param DC_Num номер компаратора
// * @retval OperationStatus OK - если всё хорошо, ERROR - если ошибка
// */
//OperationStatus adc_dc_stop(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_DC_Num_TypeDef DC_Num)
//{
// if (!hadc || !hadc->Instance || !hadc->DC_Config[DC_Num])
// return ERROR;
//
// // Выключаем выход компаратора
// ADC_DC_OutputCmd(DC_Num, DISABLE);
//
// // Выключаем прерывания
// ADC_DC_ITCmd(DC_Num, DISABLE);
//
// return OK;
//}
//void adc_dc_handler(ADC_HandleTypeDef *hadc, ADC_DC_Num_TypeDef DC_Num)
//{
//}
//-- ADC Digital Comparators API functions -------------------------------------