AVR ATMega328P ADC通道选择问题

时间:2016-09-04 18:37:43

标签: c embedded avr atmega adc

我现在正在使用ATMega328P进行修补,并希望通过ADC从引脚读取模拟值,然后将值输出到4个LED。真的很简单

#define F_CPU 20000000UL
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>

#define BRIGHTNESS_PIN 2
#define ADC_SAMPLES 5

void init_adc()
{
    //set ADC VRef to AVCC
    ADMUX |= (1 << REFS0);
    //enable ADC and set pre-scaler to 128
    ADCSRA = (1 << ADPS0) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS2) | (1 << ADEN);
}

uint16_t read_adc(unsigned char channel)
{       
    //clear lower 4 bits of ADMUX and select ADC channel according to argument
    ADMUX &= (0xF0);
    ADMUX |= (channel & 0x0F); //set channel, limit channel selection to lower 4 bits

    //start ADC conversion
    ADCSRA |= (1 << ADSC);

    //wait for conversion to finish
    while(!(ADCSRA & (1 << ADIF)));

    ADCSRA |= (1 << ADIF); //reset as required      

    return ADC;
}

int main(void)
{
    uint32_t brightness_total;
    uint16_t brightness = 0;
    uint32_t i = 0;

    init_adc();
    sei();
    while (1) 
    {
        //reset LED pins
        PORTB &= ~(1 << PINB0);
        PORTD &= ~(1 << PIND7);
        PORTD &= ~(1 << PIND6);
        PORTD &= ~(1 << PIND5);

        PORTB |= (1 << PINB1); //just blink

        read_adc(BRIGHTNESS_PIN); //first throw-away read
        //read n sample values from the ADC and average them out
        brightness_total = 0;
        for(i = 0; i < ADC_SAMPLES; ++i)
        {
            brightness_total += read_adc(BRIGHTNESS_PIN);   
        }
        brightness = brightness_total / ADC_SAMPLES;

        //set pins for LEDs depending on read value.
        if(brightness > 768)
        {
            PORTB |= (1 << PINB0);
            PORTD |= (1 << PIND7);
            PORTD |= (1 << PIND6);
            PORTD |= (1 << PIND5);
        }
        else if (brightness <= 768 && brightness > 512)
        {
            PORTB |= (1 << PINB0);
            PORTD |= (1 << PIND7);
            PORTD |= (1 << PIND6);
        }
        else if (brightness <= 512 && brightness > 256)
        {
            PORTB |= (1 << PINB0);
            PORTD |= (1 << PIND7);
        }
        else if (brightness <= 256 && brightness >=64)
        {
            PORTB |= (1 << PINB0);
        }

        _delay_ms(500);
        PORTB &= ~(1 << PINB1); //just blink
        _delay_ms(500);
    }
}

除了频道选择之外,这种方式很好。当我选择一个频道时它工作正常,但独立于所选频道,频道0也总是读取和转换。我的意思是,如果我将电缆插入选定的通道引脚,它会正确读取值。当我将其插入任何其他通道引脚时,它显然不会,除了ADC0。无论我设置什么频道,不仅可以读取,还可以读取ADC0。

为什么会这样,我该如何解决?

我已经检查了我的PCB焊接桥,但是没有,我也期望它会有一些不同的行为。

ADC4和ADC5似乎也没有正确转换。知道为什么会这样吗?我在数据表中找到的唯一线索是,这两个使用数字电源,而所有其他ADC都使用模拟电源。有什么区别,为什么它重要,为什么它没有正确转换我的anlogue信号?

根据数据表,ARef和AVCC都已连接,但ARef的电感器缺失。

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

认为正在发生的事情是

ADMUX &= (0xF0);

将频道设置为0,

ADMUX |= (channel & 0x0F);
然后

将频道设置为您想要的频道。然后您将读取并抛弃结果,这应该意味着将初始通道设置为0并不重要。

Howevever ,当您尝试获取实际读数时,您将再次设置频道,方法是使用read_adc读取。所以,你永远不会抛弃阅读。

我要做的是用以下代码替换您的ADMUX设置命令:

ADMUX = (0xF0) | (channel & 0x0F)

然后将其移动到一个名为set_adc_channel(int channel)的单独函数中。在该函数中包含一次丢弃读取,然后从ADMUX函数中删除read_adc设置。只需启动转换并获得结果。

另请注意,由于您只使用一个频道,因此您可以将频道设置部分移至init_adc()。我假设它在一个单独的函数中,所以你以后可以阅读多个频道。

我希望这很清楚。如果没有,请告诉我。

答案 1 :(得分:0)

编辑:正如你所说的那样,adc_read实际上是通过编写逻辑1来重置的。 我刚刚测试了你的uint16_t read_adc(unsigned char channel) { //clear lower 4 bits of ADMUX and select ADC channel according to argument ADMUX &= (0xF0); ADMUX |= (channel & 0x0F); //set channel, limit channel selection to lower 4 bits //start ADC conversion ADCSRA |= (1 << ADSC); //wait for conversion to finish while(!(ADCSRA & (1 << ADIF))); ADCSRA |= (1 << ADIF); //reset as required return ADC; } void setup() { Serial.begin(57600); //set ADC VRef to AVCC ADMUX |= (1 << REFS0); //enable ADC and set pre-scaler to 128 ADCSRA = (1 << ADPS0) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS2) | (1 << ADEN); pinMode(A0, INPUT_PULLUP); pinMode(A1, INPUT_PULLUP); pinMode(A2, INPUT_PULLUP); pinMode(A3, INPUT_PULLUP); } void loop() { Serial.println(read_adc(0)); Serial.println(read_adc(1)); Serial.println(read_adc(2)); Serial.println(read_adc(3)); delay(1000); } 功能,它对我有效(如果你不介意Arduino混合物)

{{1}}

我只是将其中一个通道连接到3.3V引脚,它就会读取713。其他渠道上调至1017左右。