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        關于STM8S ADC腳與其它功能復用時的問題

        作者: 時間:2016-09-21 來源:網絡 收藏

          之前寫過一篇關于芯片GPIO腳復用AD功能后無法回到GPIO狀態的小文,介紹芯片的應用時相關施密特觸發器未適時開關而導致的問題。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201609/310076.htm

          大致內容就是某一GPIO口被復用為AD輸入腳做相關AD檢測。之后,把該腳AD功能禁用掉,再配置切換為帶下降沿觸發的外部中斷觸發腳,讓其作為芯片休眠喚醒腳。

          奇怪的是,那樣設置后根本沒法喚醒。即使不做休眠,做好切換配置后,直接查看該腳的IDR位的電平,不管外部輸入如何,發現對應IDR位始終提示為0.

          后來找到原因是跟那個施密特觸發器的配置有關。可能有人覺得該問題是鉆牛角尖,其實,也不盡然。畢竟應用需求是五花八門的,遇到的問題往往也是五彩繽紛,問題不論大小折磨起人來也是不分男女老少的。

          這里再次分享個類似話題 ,希望能讓見到本文的人有所啟示。工程師反饋基本情況如下:

          使用芯片開發。因為TIM1/2都用做PWM了,所以用TIM4來做基本定時。TIM4正常中斷,UART1串口發送正常,就是串口接收中斷進不去。但只要把 TIM4_initialzation();屏蔽掉,串口馬上正常中斷接收,一旦打開TIM4,串口就接收不了,其它功能都正常。

          上面是該工程師對癥狀的基本描述和初步判斷。【當然,調試遇到麻煩時候的判斷難免有偏差,偏差大小因人因景不同,有時甚至完全誤判。】

          下面是他的主循環代碼【為了排版和閱讀,做了些刪減】。

          int main( void )

          {

          CLK_DeInit(); //寄存器復位

          CLK_HSICmd(ENABLE); //內部高速時鐘使能

          CLK_HSIPrescalerConfig( ); //分頻

          GPIO_initialzation();

          uart_initialzation();

          PWM1_initialzation();

          PWM2_initialzation();

          TIM4_initialzation(); //TIM4初始化

          enableInterrupts();//* 開啟總中斷 */

          Ts_cnt = 1000;

          Ls_cnt = 500;

          while(1)

          {

          PLED_flash(499); //LED 閃爍

          relay_control(); //繼電器控制

          CCT_calculate();//獲取相關AD值

          send_information();//輸出提示信息

          if(Flag_rec)

          {

          。。。。。。【略】

          }

          }

          }

          現在的情況是當注釋掉上面的 TIM4_initialzation();語句后,UART-RX接收中斷就正常。

          TIM4只是做基本時鐘,不涉及外面其它硬件,最大可能是二者中斷優先級有沖突導致UART-RX的正常接收。但當把UART-RX中斷優先級調高于TIM4的更新中斷時問題并無好轉。

          但事實又的確顯示出TIM4的中斷跟UART-RX接收有關系。

          TIM4、UART1初始化代碼只是些各種相關基本配置,不跟別的外設有關聯。不妨看看TIM4、UART1中斷服務程序里能否找到些蛛絲馬跡。

          INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler,23)

          {

          TIM4_ClearITPendingBit(TIM4_IT_UPDATE);

          ms_cnt++;//LED FLASH

          Ts_cnt++; //AD sample

          Ls_cnt++; //relay control

          uart_cnt++;//send information

          PWM2_duty_setting(Ts_cnt);

          pwm1_correct_cnt++;

          if(pwm1_correct_cnt > 100)

          {

          pwm1_correct_cnt = 0;

          if(pwm1_cnt > CCT_target)

          pwm1_cnt--;

          else

          pwm1_cnt++;

          PWM1_duty_setting(pwm1_cnt);

          }

          }

          INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler,18)

          {

          static uint8_t index = 0;

          UART1_ClearITPendingBit(UART1_IT_RXNE);

          recived_data[index] = UART1_ReceiveData8(); //讀數據

          if(recived_data[0] == 0x41)

          {

          index++;

          if((index > 7)&&(recived_data[7] == 0x0d))

          {

          index = 0;

          Flag_rec = 1;

          }

          }

          else

          {

          index = 0;

          recived_data[0] = 0;

          }

          }

          從TIM4的中斷服務程序里出現了好幾個全局變量,看看這些全局變量哪些函數會用到。因為TIM4的主要功能就是計數定時,下面幾個計時變量肯定是給別人用的。

          ms_cnt++;//LED FLASH

          Ts_cnt++; //AD sample

          Ls_cnt++; //relay control

          uart_cnt++;//send information

          問題到這里,繼續往下查就需要耐心了。客戶代碼不復雜,用到的外設模塊也不多,主循環里也就下面幾個函數,一個個函數模塊進行排查。

          PLED_flash(499); //LED閃爍

          relay_control(); //繼電器控制

          CCT_calculate();//做AD轉換

          send_information();//輸出提示信息

          后來發現TIM4保持工作的同時屏蔽CCT_calculate();,UART-RX能正常接收。看來TIM4并非是影響UART接收的元兇。不過CCT_calculate()的運行還是跟TIM4中斷有關,有個變量TS_CNT是在TIM4中斷里進行累加的。

          看看下面CCT_calculate()的代碼,里面有個條件判斷,即if(Ts_cnt > 1000)的判斷。

          voidCCT_calculate(void)

          {

          if(Ts_cnt> 1000)

          {

          Ts_cnt = 0;

          T_ad = Get_CH_Value(Ts_channel);

          T_degree = cal_temp(T_ad)-11;

          。。。。。

          }

          }

          如果TIM4被屏蔽不工作,TS_CNT就不會得到累加而大于1000然后往下執行Get_CH_Value();函數。該Get_ADCCH_Value();函數對ADC做初始化之后執行AD轉換并獲取相關AD值。

          正是在ADC初始化代碼里有對相關ADC通道對應腳的施密特觸發器做了禁用配置。而且該ADC通道腳跟UART-RX腳又是復用的,麻煩就此產生了。

          

         

          在STM8MCU的GPIO 的各IO模塊里有個施密特觸發器,通過寄存器ADC_TDR控制其開和關。默認情況下是打開的,IO腳的信號可以自由通過它進到輸入寄存器或其它外設模塊。

          如果某管腳做AD模擬輸入時,建議通過ADC_TDR將相應的施密特觸發器關閉,目的是為了降低GPIO的功耗。如下圖所示,當施密特觸發器被關閉后,不管外部引腳電平如何變化,它的輸出恒定為0。

          

         

          結合到本案例中的問題,因為他在AD轉換函數中初始化AD時關閉了該施密特觸發器,該腳又復用為UART-RX,此時RX信號根本進不到UART接收模塊中,不能產生UART接收中斷也就自然而然了。

          后來當它打開施密特觸發器后,URAT-RX接收也就正常了。

          顯然,客戶最先認為的TIM4影響UART-RX是個錯覺。因為它是每隔一定時間才去做AD轉換,同時做些AD初始化配置。如果TIM4關閉了,相應的時間條件不成立也就不去做AD轉換,也就不會禁用施密特觸發器,進而就不會發生UART-RX失敗的情況。



        關鍵詞: STM8S ADC

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