ADC 模数转换器

• 概要
• ADC是什么
• ADC引脚定义
• machine.ADC API详解
• 宏定义
• 类
• 构建ADC
• 函数
  • 设置平均算法采样次数
  • ADC测量电压范围
  • ADC采样
• 示例

概要

  本文档介绍 ADC 的概念，以及 OpenHarmony 中 Python 的 ADC 接口。Waffle NanoV1 的 ADC 模块具有以下功能特点：

• 输入时钟 3MHz，12bit 采样精度，单通道采样频率<200KHz。
• 共 8 个通道，支持软件配置 0～7 任意通道使能，逻辑按通道编号先低后高发起切换，每个通道采样 1 个数，通道切换时会使 ADC 电路进行 1 次复位处理。
• 支持对 ADC 采样数据进行平均滤波处理，平均次数支持 1（不进行平均）、2、4、8；多通道时，每个通道接收 N 个数据（平均滤波个数）再切换通道。

ADC是什么

• ADC 的英文全称是Analog / Digital Converter，是将模拟信号转换为数字信号的转换器，ADC是单片机读取传感器信号的常见方式。
• 日常生活中的信号，例如光照强度，声波，电池电压 这些都是模拟值。 想对模拟信号(电压，光照强度，声波)进行测量，用数字信号进行表达，这个时候需要ADC 模拟数字信号转换器。

ADC通用方法集合

  ADC接口定义了完成ADC传输的通用方法集合，包括：

• ADC初始化
• 设置平均算法采样次数
• 读取ADC采样数据

ADC引脚定义

  有7个引脚有ADC功能，分别对应ADC的7个通道。（注意，在Waffle Nano中 9、10号引脚作为与板载传感器沟通的主要线路,3,4号引脚作为REPL的主要线路，这四个引脚已被使用，无法用作别的功能）

machine.ADC API详解

  使用 from machine import ADC 导入 machine 模块的模数转换类 ADC

  再使用 TAB 按键来查看 ADC 中所包含的内容：

>>>from machine import ADC
>>>ADC.
read            EQU_MODEL_1     EQU_MODEL_2     EQU_MODEL_4
EQU_MODEL_8     EQU_MODEL_BUTT  equ

宏定义

  下面的宏定义用于配置pin，也就是将对应编号的真实的管脚配置成输入或者输出或者其他模式。

类

  class machine.ADC(channel)

可传入参数：

• channel：ADC通道

构建ADC

  示例：

>>> from machine import ADC,Pin
>>> adc=ADC(Pin(7)) #将Pin 7 设置为ADC

函数

  在接下来的示例中, 构造ADC对象adc来列举其函数。

adc=ADC(Pin(7))

设置平均算法采样次数

  adc.equ(mode)

  函数说明：设置平均算法采样次数，返回True代表设置成功。

  mode ：

• ADC.EQU_MODEL_1 — 采样1次
• ADC.EQU_MODEL_2 — 采样2次
• ADC.EQU_MODEL_4 — 采样4次
• ADC.EQU_MODEL_8 — 采样8次
• ADC.EQU_MODEL_BUTT — 采样阀值

  示例：

>>> from machine import ADC,Pin
>>> adc=ADC(Pin(7)) #将Pin 7 设置为ADC
>>> adc.equ(ADC.EQU_MODEL_8) #设置ADC平均算法的采样次数为8次
True

ADC测量电压范围

  默认电压为3.3V，引脚不可能超过管脚电压3.3v。

ADC采样

  adc.read()

  函数说明：进行ADC采样，返回采样数据

  示例：

>>>from machine import ADC,Pin
>>>adc=ADC(Pin(7)) #将GPIO 7 设置为ADC
>>>adc.read()#采样
996

示例

  将waffle nano的一些GPIO引脚设置成ADC，看其电压变化如何。

from machine import ADC,Pin
adc=ADC(Pin(7))
adc.equ(ADC.EQU_MODEL_8)
adc.read()

• 第一行导入 machine 模块的硬件类 Pin 和数模转换类 ADC
• 第二行把waffle nano 7号引脚设置为默认的GPIO 功能，并作为参数创建为 ADC 对象
• 第三行设置 ADC 的平均计算的采样次数为 8 次
• 第四行读取采样值