SemiDrive E3 MCAL 配置 ：PWM 硬體觸發 ADC 採樣

一、前言

在使用 ADC 進行採樣時，ADC 的硬體觸發採樣是 ADC 的典型應用。

本文將介紹 SemiDrive E3 MCAL 配置 ：PWM 硬體觸發 ADC 採樣。

硬體平台：芯馳 E3640 Gateway 開發板

軟體平台：SemiDrive_E3_MCAL_V3.0

二、EB 配置  

2.1 ADC 配置

ADC 的 Hardware 觸發對應的是 ADC 中 Group 的觸發方式，所以首先對需要作為 HW（下文中 Hardware 以 HW 為簡稱）觸發方式的 Group 進行配置。

將 AdcGroupTriggSrc 設置為 ADC_TRIGG_SRC_HW（註：每個 ADC Unit 可以至多設置 4 個 Group，作為 HW 觸發的 Group 必須配置在當前 Unit 中的第 0 個 Group，

並且每個 Unit 下至多只能配置 1 個 HW 觸發的 Group）

Group 的轉換模式在 HW 觸發下，一定要設置為 OneShot 模式。

在 MCAL3.0 及之後的 MCAL 軟體版本中，HW 觸發的 group 的 AccessMode 如果設置為 ADC_ACCESS_MODE_SINGLE，此時 StreamingBufferMode 的設置並不影響

調用流程如下所述：

1. Adc_EnableHardwareTrigger()，將 Group 的 Status 轉換為 ADC_BUSY；

2. 等待該 Group的Status 至 ADC_STREAM_COMPLETED;

3. Adc_ReadGroup();該步會獲取採樣值，並且自動開啟新一輪轉換，並將 Group 的 Status 轉換為ADC_BUSY；

如果接下來需要重複：轉換->讀值->轉換->讀值，那麼只要確保 Group 的 Status 至 ADC_STREAM_COMPLETED 後調用 Adc_ReadGroup 就可以。

一般來說，觸發信號會源源不斷的以一定頻率產生，而 ADC 的轉換和讀值會不斷重複進行，如果在此情況下使用 HW 觸發的 Group，推薦配置方式如下：

1. AdcGroupConversionMode->ADC_CONV_MODE_ONESHOT

2. AdcGroupAccessMode->ADC_ACCESS_MODE_SINGLE;

需要注意

2.2 PORT 配置

ADC 引腳配置

UART 引腳配置

2.3 PWM 配置

此處採用  etimer1 進行硬體觸發 ADC，具體  PWM 模塊介紹請參照《SemiDrive_E3_MCAL_User_Guide_Rev03.00》 PWM 章節。

2.4 Xtrg 配置

TmuxIndir

Xtrg 下，可用於觸發 ADC 的 mux 存在 2 種：

• TmuxDir
• TmuxIndir

使用 TmuxIndir 的方式觸發 ADC 是推薦使用的方法，此方式可滿足使用需求，TmuxDir 觸發就不再贅述。

1. TmuxIndrtInstanceId：有 TmuxIndrtInstanceId0~TmuxIndrtInstanceId7 八個 mux 控制器，只是 id 值。

2. TriggerSigSel：選擇觸發源。

3. TidPool0Config 與 TidPool1Config TmuxDir 的觸發關係，由 PWM/ETIMER 中的 EID 決定；而 TmuxIndir 中的觸發關係，由 xtrg 自己產生的 tid 決定。

此處介紹一下 EID 

1. EID 為 8 位二進制數，範圍在 0~255之 間；
2. EID 分成兩部分，高三位和低五位：xxx | xxxxx；

3. 高三位（取值範圍為 000~111，即 0 到 7），對應前文所述的 TargetLut_x（x 即為此處高三位的值）

      例：如 EID = 001 | xxxxx，那麼此時 TmuxDrt 中的 TargetLut_1 就會生效；如 EID = 011 | xxxxx，那麼此時 TmuxDrt 中的 TargetLut_3 就會生效，以此類推；

4. 低五位（取值範圍為 00000~11111，即 0~31；但實際使用時，範圍為 00000~01111，即0~15），此處的值對應即將觸發 ADC 的第 x 個 Channel；

      例：如 EID = xxx | 00011，那麼此時即將觸發 ADC 中 LogicalId 為 3 的 channel；

綜上所述，EID 決定了 Xtrg 的 TmuxDir 中哪一個 TargetLut_x 生效，並且決定了即將觸發的 ADC 的通道序號。

而具體是哪個 ADC Unit，就由生效的 TargetLut_x 決定，如下所述：

• TargetLut_x = 0000 0001->對應觸發 ADC1

• TargetLut_x = 0000 0010->對應觸發 ADC2

• TargetLut_x = 0000 0100->對應觸發 ADC3

• TargetLut_x = 0000 0101->對應同時觸發 ADC1、ADC3，具體優先級由 Xtrg決定，不建議如此使用。

      結合上文所敘述內容，具體 TmuxDrt 和 EID 結合使用例子如下：EID = 010 00011，此時 Xtrg 中 TmuxDir 的 TargetLut_2生效，並假設此時 TargetLut_2 = 1，此時 TriggerSigSel = EPWM1_CMP0

• TargetLut_0 = 1

• TargetLut_1 = 1

• TargetLut_2 = 1

• TargetLut_3 = 1

• TargetLut_4 = 1

• TargetLut_5 = 1

• TargetLut_6 = 1

• TargetLut_7 = 1

     並且此時EID = 010 | 00011，那麼此時通過 EPWM1_CMP0 經過 Xtrg 的 TmuxDir 時，會查找 TargetLut_2  配置的內容（EID 高三位為 2），發現：TargetLut_2 = 1，所以此時將觸發 ADC1，而 EID 低 5 位為 00011（數值 3），所以將觸

發 ADC1 中，硬體觸發的 Group 中 LogicalId 為 3 的channel，我們再回到 TmuxIndir ，TmuxIndir 中 tid 由內部的 tid pool 產生，而具體配置的值就由 TidPool0Config 和 TidPool1Config 確定。

     TidPool0Config 和 TidPool1Config 實際為兩個 32 位的寄存器，所以每個選項取值範圍是：000...000（32 位）~111...111（32 位），即 0~4294967295；每個 TidPoolConfig 分割為 4 個部分，每個部分 8 位，而這 8 位的功能就替代了

上文所敘述的 EID：例如 TidPool0Config 為  011 00001 010 00001 001 00001 000 00000，實際上代表了 4 個 TID 值（此處 TID 和上文的 EID 對應），每個 8 位也是由高 3 位和低 5 位組成，功能和前文所述的 EID 一致。

4. TermValConfig和TermTidConfig

     將兩個配置項進行合併敘述，現在已知 TidPool0Config 和 TidPool1Config 產生了確定觸發關係的 TID，那麼如何確定當前選擇哪個具體的 TID 就由 TermValConfig 或者 TermTidConfig 決定。

首先，TidPool0Config 和 TidPool1Config 中取 TID 的方式是在 tidpool 中，存在一個不斷循環的指針，當這個指針指向哪個 TID，就會選擇當前的 TID 值，這個指針的輪詢速度不能控制，具體工作方式如下：

TIDpool 中指針從 TID0 開始輪詢。

TermValConfig：取值範圍是 0~7，已知 TidPool0Config 為 4 個TID，TidPool1Config 為 4 個 TID，而 TermValConfig 決定了從第 0 個 TID 輪詢到第幾個 TID 結束，具體含義：

例如：

TermValConfig = 4

此時 tidpool 中的指針會從 TidPool0Config 中的 TID0 直至 TidPool1Config 的 TID4 結束並開始重複；

而 TermTidConfig 是一個 8 位配置項，取值範圍為 0~255，它也可以用來決定 Tidpool 指針到哪個 TID 結束輪詢並開始下一輪循環。

例如：

TermTidConfig = 255

在 TID0~TID7 中，其中一個 TID 的取值為 11111111（255），那麼就會到達終點開始下一輪。

TermValConfig 和 TermTidConfig 是共同生效的，但是建議使用 TermValConfig，這樣比較直觀，TermTidConfig 可以配一個無法匹配的值，比如 11111111。

TargetLut：用於確定觸發具體哪個ADC Unit。

配置完上述內容後，代入 sdrv_xtrg_tmux0_drt_config 接口

sdrv_xtrg_tmux0_indrt_config(&xtrg_dev, &TmuxIndrtConfig_0);

此類配置可以滿足某個 ADC Unit 下，一個 Hw Group 可以至多配置 8 個 channel。

三、 函數部分

3.1 中斷函數



3.2 主函數

四、總結

     將 ADC 觸發模式設置為硬體觸發，通過 PWM 設置觸發頻率，通過 XTRG 模塊鏈接到 ADC 上，此 Demo 通過延時 100us，列印 ADC 的觸發次數來驗證 ADC 可以在 100us 被多次觸發，且頻率可調。

五、 參考文檔

   《SemiDrive_E3_MCAL_User_Guide_Rev03.00》