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m483adc的采样率部分如何设置才能满足700k信号采集的需要?

工程师
2024-10-25 19:23:40     打赏

用的新唐m483芯片,想对700k左右的信号通过pwm触发进行eadc采样通过pdma输出,后续用来做带通滤波和傅里叶变化。

求大佬指点,adc的采样率部分如何设置才能满足700k信号采集的需要,看到官方文档中提到最高采样率可以达到5.14M,。

#include
#include "NuMicro.h"
#include "arm_math.h"


#define PLL_CLOCK    192000000
#define ADC_SAMPLE_RATE 6

#define SAMPLE_NUM 512
#define NUM_ADC_CHANNELS 1
#define PDMA_CH 2

int16_t  adcValues[SAMPLE_NUM] = {0};
float32_t fft_out[SAMPLE_NUM];
uint32_t ifft_flag = 0;

uint32_t i;
float32_t DSPCaltime;
uint32_t g_u32SampleModuleNum = 0;
float32_t output[SAMPLE_NUM];
float32_t temp_output[SAMPLE_NUM];
float32_t amplitudes[SAMPLE_NUM/2];
float32_t frequencies[SAMPLE_NUM/2];
volatile uint32_t        AdcInput;
float32_t AdcInput_float;
uint32_t status;

float32_t *inputF32, *outputF32;
float32_t firStateF32[SAMPLE_NUM+5];

arm_rfft_fast_instance_f32 S;         
arm_fir_instance_f32 iir_inst;   
volatile uint32_t g_u32AdcIntFlag;
volatile uint32_t g_u32AdcIntFlag, g_u32COVNUMFlag = 0;
volatile uint32_t g_u32IsTestOver = 0;



void SYS_Init(void)
{

    PF->MODE  = ~(GPIO_MODE_MODE2_Msk | GPIO_MODE_MODE3_Msk);
    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCTL_HXTEN_Msk);
    CLK_WaitClockReady(CLK_STATUS_HXTSTB_Msk);
    CLK_SetCoreClock(PLL_CLOCK);
    CLK->PCLKDIV = (CLK_PCLKDIV_APB0DIV_DIV2 | CLK_PCLKDIV_APB1DIV_DIV2);
    CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);
    CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART0SEL_HXT, CLK_CLKDIV0_UART0(1));
    CLK_EnableModuleClock(EPWM0_MODULE);
    CLK_SetModuleClock(EPWM0_MODULE, CLK_CLKSEL2_EPWM0SEL_PCLK0, 0);
    CLK_EnableModuleClock(EADC_MODULE);
    CLK_SetModuleClock(EADC_MODULE, 0, CLK_CLKDIV0_EADC(8));
    CLK_EnableModuleClock(PDMA_MODULE);
    SYS->GPB_MFPH  = ~(SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk);
    SYS->GPB_MFPH |= (SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD);

    PB->MODE  = ~(GPIO_MODE_MODE6_Msk | GPIO_MODE_MODE7_Msk);
    SYS->GPB_MFPL  = ~(SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_Msk);
    SYS->GPB_MFPL |= (SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_EADC0_CH6  | SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_EADC0_CH7);
    GPIO_DISABLE_DIGITAL_PATH(PB, BIT7|BIT6);
        
        
                SYS->GPB_MFPL = (SYS->GPB_MFPL   (~SYS_GPB_MFPL_PB5MFP_Msk));
    SYS->GPB_MFPL |= SYS_GPB_MFPL_PB5MFP_EPWM0_CH0;

}


void UART0_Init()
{
    UART_Open(UART0, 115200);
}


void EPWM0_Init()
{
                uint16_t TimeBASE=1000;
    EPWM_ConfigOutputChannel(EPWM0, 0, TimeBASE, 50);
    EPWM_Start(EPWM0, EPWM_CH_0_MASK);
    EPWM_EnableADCTrigger(EPWM0,0,EPWM_TRG_ADC_EVEN_COMPARE_DOWN);
    EPWM_SET_OUTPUT_LEVEL(EPWM0, BIT0, EPWM_OUTPUT_HIGH, EPWM_OUTPUT_LOW, EPWM_OUTPUT_NOTHING, EPWM_OUTPUT_NOTHING);
    EPWM_EnableOutput(EPWM0, BIT0);
}



void PDMA_Init()
{               
                PDMA_Open(PDMA,BIT2);
    PDMA_SetTransferCnt(PDMA,PDMA_CH, PDMA_WIDTH_16, SAMPLE_NUM);
    PDMA_SetTransferAddr(PDMA,PDMA_CH, (uint32_t) EADC->DAT[g_u32SampleModuleNum], PDMA_SAR_FIX, (uint32_t)adcValues, PDMA_DAR_INC);
    PDMA_SetTransferMode(PDMA,PDMA_CH, PDMA_EADC0_RX, FALSE, 0);
    PDMA_SetBurstType(PDMA,PDMA_CH, PDMA_REQ_SINGLE, PDMA_BURST_4);
                PDMA_EnableInt(PDMA,PDMA_CH, PDMA_INT_TRANS_DONE);
    NVIC_EnableIRQ(PDMA_IRQn);
        
}

void ReloadPDMA()
{
    PDMA_SetTransferCnt(PDMA,PDMA_CH, PDMA_WIDTH_16, SAMPLE_NUM);
    PDMA_SetTransferMode(PDMA,PDMA_CH, PDMA_EADC0_RX, FALSE, 0);
}




void PDMA_IRQHandler(void)
{               
    status = PDMA_GET_INT_STATUS(PDMA);
    if(status   PDMA_INTSTS_ABTIF_Msk)   
    {
        if(PDMA_GET_ABORT_STS(PDMA)   PDMA_ABTSTS_ABTIF2_Msk)
            g_u32IsTestOver = 2;
        PDMA_CLR_ABORT_FLAG(PDMA,PDMA_ABTSTS_ABTIF2_Msk);
    }
    else if(status   PDMA_INTSTS_TDIF_Msk)   
    {
        if(PDMA_GET_TD_STS(PDMA)   PDMA_TDSTS_TDIF2_Msk)
            g_u32IsTestOver = 1;
        PDMA_CLR_TD_FLAG(PDMA,PDMA_TDSTS_TDIF2_Msk);
    }
    else
        printf("unknown interrupt !!n");
}





void GetAdcData()
{               
                EADC_Open(EADC, EADC_CTL_DIFFEN_SINGLE_END);
                EADC_ConfigSampleModule(EADC, g_u32SampleModuleNum, EADC_EPWM0TG0_TRIGGER,2);
                if (SYS->CSERVER   SYS_CSERVER_VERSION_Msk) /* M480LD */
                                EADC_ENABLE_SAMPLE_MODULE_PDMA(EADC, 1<




关键词: 采样率     ADC     信号采集    

助工
2024-10-25 19:24:11     打赏
2楼

1. 设置ADC的时钟源为PLL,并将PLL配置为所需的采样率,计算公式如下:
   PLL_CLOCK / (ADC_SAMPLE_RATE + 1) = ADC 时钟频率
   这里的 ADC_SAMPLE_RATE 表示 ADC 的抽样保持时间,可以根据需要进行调整。

2. 配置ADC为PWM触发模式,使用PWM作为ADC的触发信号。配置 PWM 定时器和 PWM 通道,使其产生适当的周期和占空比。根据所需的采样频率和分辨率,设置 PWM 定时器的周期和占空比。

3. 配置 PDMA,以便将 ADC 的采样结果传输到指定的缓冲区。

4. 配置带通滤波器和傅里叶变换以处理采样数据。

下面是示例代码:

```c
#include
#include "NuMicro.h"
#include "arm_math.h"

#define PLL_CLOCK   192000000
#define ADC_SAMPLE_RATE 6
#define SAMPLE_NUM 512
#define NUM_ADC_CHANNELS 1
#define PDMA_CH 2

int16_t adcValues[SAMPLE_NUM] = {0};
float32_t fft_out[SAMPLE_NUM];

void SYS_Init(void)
{
    // 设置系统时钟为PLL
    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk);
    CLK_WaitClockReady(CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk);
    CLK_SetCoreClock(PLL_CLOCK);
    CLK_EnableModuleClock(ADC_MODULE);
    CLK_EnableModuleClock(PDMA0_MODULE);
    CLK_EnableModuleClock(PWM0_MODULE);
}

void ADC_Init(void)
{
    // 配置采样率和时间窗口
    ADC_Open(ADC, ADC_INPUT_MODE_SINGLE, ADC_OPERATION_MODE_SINGLE, ADC_CH0_NEG_SRC, ADC_SAMPLE_RATE);
    ADC_SetExtendSamplingTime(ADC, 0, 71);
   
    // 配置ADC通道
    ADC_SetChannelMask(ADC, ADC_CH_Msk);
    ADC_ConfigSars(ADC, ADC_SAR_ADCMOD_Msk, ADC_SAR_ADCRES_Msk);
   
    // 配置 PDMA
    PDMA_Open(PDMA0, BIT0);
    PDMA_SetTransferCnt(PDMA0, PDMA_CH, PDMA_WIDTH_16, SAMPLE_NUM);
    PDMA_SetTransferAddr(PDMA0, PDMA_CH, (uint32_t)&ADC->RESULT[0], PDMA_SAR_FIX, (uint32_t)&adcValues[0], PDMA_DAR_INC);
    PDMA_EnableInt(PDMA0, PDMA_CH, PDMA_INT_TRANS_DONE);
    NVIC_EnableIRQ(PDMA0_IRQn);
    PDMA_SetTransferMode(PDMA0, PDMA_CH, PDMA_ADC_RX, FALSE, 0);
   
    // 启动 ADC 和 PDMA
    ADC_START_CONV(ADC);
    PDMA_CH_ENABLE(PDMA0, PDMA_CH);
}

void PWM_Init(void)
{
    // 配置 PWM
    PWM_Open(PWM0, 0, PWM_PERIOD, PWM_CMR_CTB_Msk, TRUE);
    PWM_ConfigOutputChannel(PWM0, 0, PWM_CNR_PWM_PERIOD, 0);
    PWM_EnableOutput(PWM0, 0);
   
    // 配置 ADC 为 PWM 触发模式
    ADC_EnableHWTrigger(ADC, ADC_TRIGGER_BY_PWM);
   
    // 启动 PWM
    PWM_Start(PWM0, PWM_CH_0_MASK);
}

void PDMA0_IRQHandler(void)
{
    if(PDMA_GET_TD_STS(PDMA0) & (1 << PDMA_CH)) {
        // 数据采集完成,进行处理
        arm_rfft_fast_instance_f32 S;
        arm_rfft_fast_init_f32(&S, SAMPLE_NUM);
        arm_rfft_fast_f32(&S, (float32_t*)&adcValues[0], &fft_out[0], 0);
        // 进行带通滤波等处理
        // ...
        
        PDMA_CLR_TD_FLAG(PDMA0, (1 << PDMA_CH));
    }
}

int32_t main(void)
{
    SYS_Init();
    ADC_Init();
    PWM_Init();
  
    while(1) {
        // 等待采样数据处理完成
        // ...
    }
}


院士
2024-10-25 21:56:38     打赏
3楼

学习了,学习分享。


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