Переключение каналов АЦП для одновременного получения информации с датчиков

Доброго времени. Друзья, возник вопрос по одновременному считыванию сигнала с аналоговых портов при управлении регистрами. Есть код для опроса одного канала:

Код (C++):

int analogValue = 0; // значение аналогового сигнала
void setup()
{
Serial.begin(9600);
DDRC = 0b00000000; // режиме порта С "INTPUT"
DIDR0=0b00111101; //выключаем разряды порта С, кроме ADC1
PORTC=0b00000010; на ADC1 поключаем подтягивающий резистор
ADMUX =0b01000001; //  канал ADC1, используем внутреннее опорное напр.= 5В
ADCSRA = 0xAF; // включаем АЦП, разрешаем прерывания, делитель = 128
ADCSRB = 0x40; // включаем АЦП, каналы MUX, режим скользящей выборки
bitWrite(ADCSRA, 6, 1); // Запускаем преобразование установкой бита 6 (=ADSC) в ADCSRA
sei(); // устанавливаем флаг прерывания
}
void loop()
{

}
/*** Процедура обработки прерывания АЦП ***/
ISR(ADC_vect)
{
  analogValue = ADCL; // сохраняем младший байт результата АЦП
analogValue += ADCH << 8; // сохраняем старший байт АЦП
Serial.println(analogValue);// выводим значение в порт
}

Проблема в том, что затрудняюсь добавить опрос еще одного канала. Вопрос: как прописать:
- после окончания преобразования на первом канале АЦП, вывести значение преобразования в сериал-порт (это в коде прописано);
- начать преобразование на втором канале;
- после окончания преобразования на втором канале АЦП, вывести значение преобразования в сериал-порт.
- начать цикл заново.

Т.е. заставить мультиплексор переключаться между разрядами порта.

 

Пока всех знаний о всех тонкостях управления выводами регистрами я не имею, поэтому такие вот ошибки возникают. Но вопрос остался: как грамотно прописать управление мультиплексором при считывании информации с нескольких каналов? Тот скетч привел в качестве примера считывания с одного канала.

 

а у вас ваш код работает? У меня сомнения, поскольку прерывание ISR(ADC_vect) уже задействовано в ардуиновских функциях. А по сути вопроса - меняете в теле в регистре ADMUX младшие биты, они и отвечают за номер мультиплексируемого входа.

 

да, код работает. а смена входов мультиплексора, как я понимаю, должна в происходить в void loop?

 

В лупе или может /если используете/ в прерываниях по таймерам.

 

Посмотрите в сторону аппаратного решения. Такой АЦП снимает показания с ноги наааамного быстрее, можно сказать что со всех ног одновременно.

 

Вот один из вариантов реализации ADC для Arduino на AVR (поддерживает Atmega328, Atmega32u4, Atmega2560).
Сам код - https://github.com/SimpleRov/AVR/tree/master/ADC.

Принцип работы.
1. Инициализация ADC - void AdcInit(), тут все понятно из кода.
2. Смена входов мультиплексора - void SetAdcPin(uint8_t adcInput).
Параметр adcInput номер входа Arduino, чтобы переключиться на входа Arduino - A0, передаем 0 и т.д.
В начале происходит проверка, выбран новый вход Arduino или аналогичный предыдущему чтению порта.
Если да, смена входа мультиплексора с небольшой задержкой для стабилизации значений, если нет, переходим к следующему шагу - запуск преобразования ADC - StartConversionAdc().
2.а. В настройках инициализация ADC, мы настроили прерывание по завершению преобразования.
3. Проверяем закончено преобразование и готовы ли данные - uint8_t AdcReadyToRead().
4. Получаем значение - uint16_t GetAdcValue().

И так по кругу, пункт 1, первый порт 2, 2a, 3, 4, другой порт 2, 2a, 3, 4 и т.д. Вот пример работы. Функция аналогичная analogRead - AnalogPinRead(uint8_t pin, uint16_t* adcValue).

Код (C++):

static uint8_t AnalogPinRead(uint8_t pin, uint16_t* adcValue)
{
  SetAdcPin(pin);

  if (AdcReadyToRead())
  {
    *adcValue = GetAdcValue();

    return 1;
  }
  return 0;
}

2 канала по очереди, просто вызываем loop.

Код (C++):

void AdcSensorsRead()
{
  static uint8_t stepAdcSelect = 0;
  static uint16_t analogPinValue = 0;
  if (!stepAdcSelect)
  {
    if (AnalogPinRead(0, &analogPinValue))
    {
      DEBUG_PRINT(F("Value A0 - "));
      DEBUG_PRINTLN(analogPinValue);
 
      stepAdcSelect = 1;
    }
  }

  if (stepAdcSelect == 1)
  {
    if (AnalogPinRead(1, &analogPinValue))
    {
      DEBUG_PRINT(F("Value A1 - "));
      DEBUG_PRINTLN(analogPinValue);

      stepAdcSelect = 0;
    }
  }
}

UPD.
Он же без библиотеки. - http://forum.amperka.ru/threads/Простые-примеры-adc-1-wire.6438/.

 

Благодарю вас друзья, за помощь. Alex19, отдельное спасибо, ваша информация будет полезна.

 

Не за что, тут все помогают по мере сил (времени, знаний).
Удачи в изучении!

 

Интересный код, спасибо, позаимствовал его и обернул в класс

Код (C++):

// Библиотека работы с ADC
#include "ADC.h"

// Переменные для работы с ADC

// Переменная класса внутреннего АЦП
InternalAdc internalAdc;

// /Переменные для работы с ADC

void setup()
{
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);

  // 1. Инициализация ADC - void AdcInit(), тут все понятно из кода.
  internalAdc.AdcInit();
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  AdcSensorsRead();
}

// И так по кругу, пункт 1, первый порт 2, 2a, 3, 4, другой порт 2, 2a, 3, 4 и т.д. Вот пример работы. Функция аналогичная analogRead - AnalogPinRead(uint8_t pin, uint16_t* adcValue).
uint8_t AnalogPinRead(uint8_t pin, uint16_t* adcValue)
{
  // 2. Смена входов мультиплексора - void SetAdcPin(uint8_t adcInput).
  // Параметр adcInput номер входа Arduino, чтобы переключиться на входа Arduino - A0, передаем 0 и т.д.
  // В начале происходит проверка, выбран новый вход Arduino или аналогичный предыдущему чтению порта.
  // Если да, смена входа мультиплексора с небольшой задержкой для стабилизации значений, если нет, переходим к следующему шагу - запуск преобразования ADC - StartConversionAdc().
  // 2.а. В настройках инициализация ADC, мы настроили прерывание по завершению преобразования.
  internalAdc.SetAdcPin(pin);

  // 3. Проверяем закончено преобразование и готовы ли данные - uint8_t AdcReadyToRead().
  if (internalAdc.AdcReadyToRead())
  {
    // 4. Получаем значение - uint16_t GetAdcValue().
    *adcValue = internalAdc.GetAdcValue();

    return 1;
  }
  return 0;
}

// 2 канала по очереди
void AdcSensorsRead()
{
  static uint8_t stepAdcSelect = 0;
  static uint16_t analogPinValue = 0;
  if (!stepAdcSelect)
  {
    if (AnalogPinRead(2, &analogPinValue))
    {
      Serial.print(F("Value A2 - "));
      Serial.println(analogPinValue);
      stepAdcSelect = 1;
    }
  }

  if (stepAdcSelect == 1)
  {
    if (AnalogPinRead(4, &analogPinValue))
    {
      Serial.print(F("Value A4 - "));
      Serial.println(analogPinValue);

      stepAdcSelect = 0;
    }
  }
}