【S32K3 入门系列】- ADC 模块简介（下）

一、前言

       在 《【S32K3 入门系列】- ADC 模块简介（上）》中我们介绍了四种通道类型的区别、ADC 的功能框图、ADC 的工作流程、时钟源的范围等。本文是上一篇博文的延续，将继续介绍 S32K3 的ADC 模块。

二、ADC 模块简介

2.1 ADC 的三种触发模式

       ADC 模块的工作流程非常纯粹，它在收到触发信号后，会按照之前配置的参数开始转换当前被启用的通道。因此，实现复杂转换的完整性完全取决于触发信号的生成。现在我们逐一来看 ADC 模块的三种主要触发信号类型：标准触发、注入触发和 BCTU 触发。

2.1.1 标准触发：

       标准触发是最常见的触发模式，它是由软件或者硬件来启动一次 DMA 转换，转换模式一般分为单次转换模式（One-Shot mode）和连续扫描模式（Scan mode）单次转换模式就是把所有使能的标准通道（由 NCMR 寄存器使能）转换完成后就自动停止转换，而连续扫描模式就是连续循环转换。其中软件触发模式就是给 MCR[NSTART] 写 1，而硬件触发就是通过 TRGMUX 模块来配置其他外设信号触发标准通道转换。

这时候就存在转换顺序的问题，转换顺序一般是由转换通道的类型所决定，转换顺序为 Precision—>standard—>External，若是同类型通道，则转换顺序是由通道的序号决定，同类型通道从小到大依次转换，当所有通道转换完成后 ECH 中断置位。

       例如:设备中存在 A→B→C→D→E→F→G→H 通道，需要一次性转换 B→D→E通道。转换从通道  B  开始，接着是通道  D  和通道  E 的转换。在通道 E 转换结束时，扫描通道停止，如下图：

 

2.1.2 注入触发：

       当一次注入触发信号来了，ADC模块就会立即去转换使能的注入通道（由JCMR寄存器使能），如果当前ADC模块正在转换标准通道，那么此时ADC会中断转换并开始转换注入通道，等注入通道转换完成后再恢复标准通道的转换。流程示意图如下：

       例如：设备正处于一次性转换 B→C→D→E 的流程中，此时转换流走到了 Convert C 时注入 I、J  的转换通道，则立即开始 I、J 的转换，然后返回 Convert C 的转换流，就类似中断的机制，当遇到注入触发时就会先去处理中断再返回处理原来的程序。注入触发方式也是有软件触发和硬件触发两种，软件触发就是 MCR[JTRGEN]写  1，而硬件触发就是通过  TRGMUX  模块来配置其他外设信号触发  ADC  注入通道转换。

2.1.3 BCTU 触发：

       BCTU 触发就是用外部模块 BCTU 发起信号去触发 ADC 模块。下图是两个模块之间的连接：

       其中 BCTU 发送给 ADC 触发信号 Tregger 和通道号 Channel，而 ADC 模块则返回三个信号，分别是 Next command，End of conversion 和  Data, 其中  Next command 表示 ADC 模块已经准备好接受下一次的触发信号了，End of conversion 表示当前转换完成，数据可用，至于 Data  就是转换的结果数据。

       其中 BCTU 有两种模式去控制 ADC，分别是 BCTU Trigger mode 和 BCTU Control mode。

       BCTU Trigger mode：

       这个模式其实就是增强型注入触发，处于该种模式下，当 ADC 模块接收到来自 BCTU 的触发信号时，ADC 模块就会终止当前转换，立即响应 BCTU 的触发，原理和注入触发是一致的。也就是说三者的优先级关系为 BCTU 触发 > 注入触发 > 标准触发。所以当 ADC 处于响应 BCTU 的状态时，注入触发信号是无效的。

       BCTU Control mode：

       这种模式就比较简单了，就是 BCTU 一家独大，完全接手 ADC 的控制权，此时只有 BCTU 可以启动转换，另外两种触发信号无效。

2.2 自检

       S32K3 系列的 MCU 一般具有 ASIL-D 功能安全等级，为确保芯片的正常运行，S32K3 的  ADC 具有自检功能。启用自检后，ADC 会自动检查其组件，并在发现错误时标记错误，此处入门过程一般使用不到，不赘述，只做简单介绍。

2.3 模拟看门狗

       模拟看门狗非常简单，就是设置两个值 THRH 和 THRL，当满足以下条件的一种时会产生中断信号

2.4 转换时间

       最后提一下转换时间的计算，转换时间的基准是 ADC 的时钟源，转换时间为：

       预采样时间 + 采样时间 + 比较时间 + 数据处理时间 + 触发处理时间

       预采样时间（PST，等于  ST  并延时 1 个 ADC_CLK 周期，一般预采样不使能，所以一般等于  0）

       采样时间（ST，可配置，最小值为  8  个  ADC_CLK  周期）

       比较时间（CT，固定，每  bit  4  个  ADC_CLK  周期）

       数据处理时间（DP，固定，2  个  ADC_CLK  周期）

       触发处理时间（TPT，固定，1  个  ADC_CLK 周期）

       所以，总转换时间=（[(PST+ST+CT+DP) * 通道数 ]+TPT)* ADC_CLK 周期。

三、结语

       到此 S32K3 ADC 的入门简介已经介绍结束，若是对 S32K3 系列的其它模块感兴趣，可以进入我的主页查看其它模块的博文

四、参考文档

       [1] NXP - 《 S32K3xx Reference Manual》