1. 程式人生 > >一個STM8S ADC腳與其它功能複用時的話題

一個STM8S ADC腳與其它功能複用時的話題

一年多前寫過一篇《STM8S晶片GPIO腳複用AD功能後無法回到GPIO狀態問題》的小文,介紹STM8S晶片的ADC應用時相關施密特觸發器未適時開關而導致的問題。

大致內容就是某一GPIO口被複用為AD輸入腳做相關AD檢測。之後,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,讓其作為晶片休眠喚醒腳。

奇怪的是,那樣設定後根本沒法喚醒。即使不做休眠,做好切換配置後,直接檢視該腳的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.

後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鑽牛角尖,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。

這裡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STM8S晶片開發。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串列埠傳送正常,就是串列埠接收中斷進不去。

但只要把 TIM4_initialzation();遮蔽掉,串列埠馬上正常中斷接收,一旦開啟TIM4,串列埠就接收不了,其它功能都正常。

上面是該工程師對症狀的基本描述和初步判斷。【當然,除錯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。】

下面是他的主迴圈程式碼【為了排版和閱讀,做了些刪減】。

int main( void )

{

CLK_DeInit(); //暫存器復位

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();//輸出提示資訊

if(Flag_rec)

{

。。。。。。【略】

}

}

}

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

TIM4只是做基本時鐘,不涉及外面其它硬體,最大可能是二者中斷優先順序有衝突導致UART-RX的正常接收。但當把UART-RX中斷優先順序調高於TIM4的更新中斷時問題並無好轉。

但事實又的確顯示出TIM4的中斷跟UART-RX接收有關係。

TIM4、UART1初始化程式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中斷服務程式裡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(); //讀資料

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的中斷服務程式裡出現了好幾個全域性變數,看看這些全域性變數哪些函式會用到。因為TIM4的主要功能就是計數定時,下面幾個計時變數肯定是給別人用的。

ms_cnt++;//LED FLASH

Ts_cnt++; //AD sample

Ls_cnt++; //relay control

uart_cnt++;//send information

問題到這裡,繼續往下查就需要耐心了。客戶程式碼不復雜,用到的外設模組也不多,主迴圈裡也就下面幾個函式,一個個函式模組進行排查。

PLED_flash(499); //LED閃爍

relay_control(); //繼電器控制

CCT_calculate();//做AD轉換

send_information();//輸出提示資訊

後來發現TIM4保持工作的同時遮蔽CCT_calculate();,UART-RX能正常接收。看來TIM4並非是影響UART接收的元凶。不過CCT_calculate()的執行還是跟TIM4中斷有關,有個變數TS_CNT在TIM4中斷裡進行累加的。

看看下面CCT_calculate()的程式碼,裡面有個條件判斷,即if(Ts_cnt > 1000)的判斷。

voidCCT_calculate(void)

{

if(Ts_cnt> 1000)

{

Ts_cnt = 0;

T_ad = Get_ADCCH_Value(Ts_channel);

T_degree = cal_temp(T_ad)-11;

。。。。。。【略】

}

}

如果TIM4被遮蔽不工作,TS_CNT就不會得到累加而大於1000然後往下執行Get_ADCCH_Value();函式。該Get_ADCCH_Value();函式對ADC做初始化之後執行AD轉換並獲取相關AD值。

正是在ADC初始化程式碼裡有對相關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腳又是複用的,麻煩就此產生了。


在STM8MCU的GPIO 的各IO模組裡有個施密特觸發器,通過暫存器ADC_TDR控制其開和關。預設情況下是開啟的,IO腳的訊號可以自由通過它進到輸入暫存器或其它外設模組。

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後,不管外部引腳電平如何變化,它的輸出恆定為0。


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

後來當它開啟施密特觸發器後,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。

談到這裡,就此打住,目的想讓大家通過類似案例分享而有所收穫。

相關話題連結:【點選閱讀】

轉自:http://www.51hei.com/bbs/dpj-51301-1.html