ADC采集流程

举例说明：例如吹面传感器，现在我们找到它的原理图，可以看到吹面1使用的是10k的上拉电阻，

例如当前1度，那传感器阻值26.82K，加上上拉电阻10k是36.82k，那我们计算电压值

$$U1=\frac{R1}{R1+R2}×U总$$

这里R1是26.82k，R1+R2=36.82k，U总是5v，


R1	R2	U总	结果
26.82	10	5	3.642042368


x	x0	x1	y0	y1	结果
4.272460938	4.249474632	4.395551257	-15	-20	-15.78678931


x	x0	x1	y0	y1	结果
4.272460938	4.202551834	4.358426005	-25	-30	-27.24248517

然后可以看到使用47k接到MCU端

吹面传感器1 是哪个 ADC 通道，查找后发现是PA7复用ADC0_IN3,也就是通道三，代码上也可以看得到

BlowFace1 对应的是 ADC0 的通道 ADC_CH_3

• 这个信息在 sources/platform/pladc_config.c 中：

• 这行是 pladc_adc0_config[8]，说明：

◦ 原始 ADC 读数写入 pladc_BlowFace1_temp_volt

◦ 滤波结果写入 pladc_BlowFace1_temp_volt_filt

◦ 滤波系数 fof_k = 0.125*32768，即一阶滤波权重 0.125

它在哪里初始化

pladc_init()

• 在 sources/platform/pladc.c

• 启动时由 plmcu_init() 调用（从系统初始化流程进入）

• pladc_init() 做这些事情：

pladc_adc0_init();
pladc_adc1_init();
for (uint8 i = 0; i < 8; i++) {
    pladc_task();
}

pladc_adc0_init() / pladc_adc1_init()

• 负责配置 ADC0 / ADC1 通道

• 将 pladc_adc0_config[] / pladc_adc1_config[] 中的 channel 写入 ADC 硬件

• 如果启用了 DMA，则配置 ADC DMA 传输

• 最后触发一次软件转换 Adc_Hal_SwTriggerRegularConvert(…)

初始化滤波器

• 在 pladc_init() 中还有这两段：

first_order_filter_init(&pladc_adc0_fof[config_index], *(config->adc_var_raw), config->fof_k);
*(config->adc_var_filt) = first_order_filter(&pladc_adc0_fof[config_index], *(config->adc_var_raw));

• 也就是说：

◦ 把当前原始值加载到滤波器内部状态

◦ 让滤波器输出一个初始稳定值

• 对 BlowFace1 来说，会用 pladc_BlowFace1_temp_volt 初始化 pladc_BlowFace1_temp_volt_filt

如何获得原始值 & 滤波值

关键函数：pladc_task()

• 也在 sources/platform/pladc.c

• 周期性被任务调用，通常是 2ms/次

• 作用：

◦ 读取 ADC 硬件/DMA 的最新原始值

◦ 执行缩放 / 补偿

◦ 计算滤波值

◦ 触发下一次 ADC 转换

pladc_task() 的操作流程

3.1 读取原始 ADC 值

• 对 ADC0 的每个配置项执行：

• 对 BlowFace1：

◦ numerator = 1

◦ denominator = 1

◦ offset = 0

• 所以：

◦ adc_result = pladc_adc0_buff[8]

◦ 直接就是 ADC 原始采样值

3.2 写入原始变量

• 如果 adc_var_raw != NULL，则执行：

◦ *(config->adc_var_raw) = adc_result;

• 对 BlowFace1：

◦ pladc_BlowFace1_temp_volt = adc_result;

这里的 pladc_BlowFace1_temp_volt是 ADC 原始读数，不是最后的温度值。

3.3 计算滤波值

• 如果 adc_var_filt != NULL：

◦ if (config->fof_k == 32768) 直接复制

◦ 否则 *(config->adc_var_filt) = first_order_filter(…);

• 对 BlowFace1：

◦ fof_k = 0.125*32768 = 4096

◦ 走 first_order_filter(&pladc_adc0_fof[8], pladc_BlowFace1_temp_volt)

一阶滤波的含义

• 滤波公式大致是：

◦ y_new = y_old + k * (x_new - y_old)

• 其中 k = 0.125

• 也就是说：

◦ 新输出 = 旧输出 + 12.5% × (当前原始值 - 旧输出)

• 这个目的：

◦ 抑制噪声

◦ 让传感器输出更平滑

• 结果写入：pladc_BlowFace1_temp_volt_filt

应用层如何把滤波值转换成温度

关键变量

在 sources/application/apl_control_analog_sensor.c：

这个变量表示：

• 单位是 °C × 128

• 也就是说：

◦ 真实温度 = AplControl_s16_BlowFace1Temp / 128

关键函数：AplControl_TempSensorUpdate()

• 这是周期性更新函数

• 它把 pladc_BlowFace1_temp_volt_filt转成 AplControl_s16_BlowFace1Temp

对应代码：

这个函数做什么？

• linear_interprotion_xuint16_yint16(…)是查表+线性插值

如果输入 ADC 小于表头，直接返回第一个温度。

如果输入 ADC 大于表尾，直接返回最后一个温度。
否则用二分法找到输入落在哪两个电压点之间，然后线性插值。

公式是：y = y0 + (y1 - y0) * (x - x0) / (x1 - x0)

• 输入：

◦ x_axis：电压查表 X_VOLT_AIR_OUTLET_TEMP

◦ y_axis：温度查表 Y_AIR_OUTLET_TEMP

◦ x：滤波后的 ADC 数值 pladc_BlowFace1_temp_volt_filt

• 输出：

◦ 对应温度值，单位是 1/128°C

为什么要这么做？

• ADC 原始值是“电压/ADC码”

• 传感器输出的电压与温度关系不是线性的

• 所以用了查表 + 插值，把电压码直接映射成温度值

一个完整流程例子（假设）

设定

• BlowFace1 真实温度 = 25°C

• 假设对应 ADC_CH_3 的原始值为 1638

执行过程

ADC0 采集到 1638
pladc_task() 中：

◦ pladc_BlowFace1_temp_volt = 1638

◦ pladc_BlowFace1_temp_volt_filt = first_order_filter(…, 1638)

◦ 如果已经稳定，pladc_BlowFace1_temp_volt_filt ≈ 1638

AplControl_TempSensorUpdate() 里：

◦ linear_interprotion_xuint16_yint16(…, 1638)

◦ 返回值假设是 3200

◦ 则 AplControl_s16_BlowFace1Temp = 3200

◦ 真实温度 = 3200 / 128 = 25°C

最后怎么发到整车 CAN

关键代码在canfd1_tx.c

这两步是什么意思

• 第一步：范围钳位

◦ 保证 AplControl_s16_BlowFace1Temp 在输出表允许的最小值与最大值之间

• 第二步：格式转换为 CAN 数据

◦ 先除 128：把 1/128°C 转成 °C

◦ 再加 40：把 -40~~150°C 映射到 0~~190

◦ 再除 0.1：把温度转换成 CAN 协议的 0.1°C 单位

如果 AplControl_s16_BlowFace1Temp = 3200

• 3200 / 128 = 25°C

• 25 + 40 = 65

• 65 / 0.1 = 650

• 因此 TMC_TfaceVal_FLRaw = 650

CAN 接收端解码

接收端通常反过来解：

• raw * 0.1 - 40

• 650 * 0.1 - 40 = 25°C

总结流程

ADC0_CH_3 采集 BlowFace1
pladc_init() 初始化 ADC 和滤波器
pladc_task() 周期读取 pladc_adc0_buff[8]
结果存给 pladc_BlowFace1_temp_volt
一阶滤波结果存给 pladc_BlowFace1_temp_volt_filt
AplControl_TempSensorUpdate() 将滤波值查表转换成 AplControl_s16_BlowFace1Temp
canfd1_tx.c 将它转换成 TMC_TfaceVal_FLRaw 并发送 CAN
关键函数作用一览

• pladc_init()

◦ 配置 ADC 硬件

◦ 初始化 ADC 值

◦ 初始化滤波器状态

• pladc_task()

◦ 读取 DMA/ADC 原始数据

◦ 计算 adc_result

◦ 存储原始值

◦ 计算滤波值

◦ 触发下一次 ADC 转换

• AplControl_TempSensorUpdate()

◦ 用查表将滤波后的 ADC 值转换成温度

◦ 输出到 AplControl_s16_BlowFace1Temp

• canfd1_tx.c 的转换段

◦ 钳位

◦ 把 1/128°C 转成 CAN 的 0.1°C 数据

debug

fofk=0.3

fofk=0.125

经过不同fofk值的对比发现，

fofk系数越大，滤波能力越弱，滤波结果达到目标值越快，

相反，fofk越小，滤波能力越强，滤波结果达到目标值越慢