【NCS随笔】初始化ADC

说明

如下nRF54L15 使用 Zephyr API 和 nrfx 驱动初始化 ADC 采集电压
需要注意的地方

• IO需要芯片指定的AIN引脚
• 最大分辨率是14bit（采样率：31.25 ksps）
• nRF54L15 的 ADC 内部参考电压（ADC_REF_INTERNAL）为 0.9 V
• 如需采集电压，由于分压电阻不同，需要调整 ADC_ACQ_TIME_DEFAULT如下图
  

一、 Zephyr API 方式

1.1 prj.conf配置

prj.conf 配置

1.2 overlay 配置（如：nrf54l15dk_nrf54l15_cpuapp.overlay）

&adc {
	#address-cells = <1>;
	#size-cells = <0>;
	status = "okay";
	channel@0 {
		reg = <0>;
		zephyr,gain = "ADC_GAIN_1_4";
		zephyr,reference = "ADC_REF_INTERNAL";
		zephyr,acquisition-time = <ADC_ACQ_TIME_DEFAULT>;
		zephyr,input-positive = <NRF_SAADC_AIN4>; /* P1.11 for the nRF54L15 DK */
		zephyr,resolution = <14>;
	};
};

1.3 代码示例

#include <zephyr/drivers/adc.h>

static const struct adc_dt_spec adc_channel = ADC_DT_SPEC_GET(DT_PATH(zephyr_user));

void main(void)
{
	int err;
	int16_t buf;
	struct adc_sequence sequence = {
		.buffer = &buf,
		.buffer_size = sizeof(buf),
	};

	if (!adc_is_ready_dt(&adc_channel)) {
		printk("ADC not ready\n");
		return;
	}

	err = adc_channel_setup_dt(&adc_channel);
	if (err < 0) {
		printk("ADC channel setup failed: %d\n", err);
		return;
	}

	err = adc_sequence_init_dt(&adc_channel, &sequence);
	if (err < 0) {
		printk("ADC sequence init failed: %d\n", err);
		return;
	}

	while (1) {
		err = adc_read(adc_channel.dev, &sequence);
		if (err < 0) {
			printk("ADC read failed: %d\n", err);
		} else {
			printk("ADC raw value: %d\n", buf);
		}
		k_msleep(1000);
	}
}

二、NRFX库方式

2.1 prj.conf配置

CONFIG_NRFX_SAADC=y

2.2 代码示例

#include <nrfx_saadc.h>

#define NRF_SAADC_INPUT_AIN4 NRF_PIN_PORT_TO_PIN_NUMBER(11U, 1)
#define SAADC_INPUT_PIN NRF_SAADC_INPUT_AIN4

static nrfx_saadc_channel_t channel = NRFX_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_SE(SAADC_INPUT_PIN, 0);
static int16_t sample;

void main(void)
{
	nrfx_err_t err;

	err = nrfx_saadc_init(1); // 1为优先级，可根据实际调整
	if (err != NRFX_SUCCESS) {
		printk("SAADC init error: %08x\n", err);
		return;
	}

	channel.channel_config.gain = NRF_SAADC_GAIN1_4;
	err = nrfx_saadc_channels_config(&channel, 1);
	if (err != NRFX_SUCCESS) {
		printk("SAADC channel config error: %08x\n", err);
		return;
	}

	while (1) {
		err = nrfx_saadc_buffer_set(&sample, 1);
		if (err != NRFX_SUCCESS) {
			printk("SAADC buffer set error: %08x\n", err);
			return;
		}
		err = nrfx_saadc_mode_trigger();
		if (err != NRFX_SUCCESS) {
			printk("SAADC trigger error: %08x\n", err);
			return;
		}
		printk("SAADC sample: %d\n", sample);
		k_msleep(1000);
	}
}

如需采集电压值（单位 mV），可用如下公式换算
int battery_voltage = ((900*4) * sample) / ((1<<12)); // 12位分辨率