ADC
一、模数转换(ADC)概述
1.1 ADC 简介
ADC 通常指模拟/数字转换器，是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。 合宙 Cat.1 模块 ADC 接口主要用来检测模拟电压信号量，用于电池电压检测，温湿度检测，TDS 检测等应用。
1.2 ADC 接口介绍
根据 Air780EPM 产品手册可知：
1. Air780EPM 内部 ADC 接口精度为 12bits
2. Air780EPM 内部具有4 个ADC 接口，ADC0 ~ ADC3
3. 两个特殊通道 ：
CPU 内部温度 Temp ： -- adc.CH_CPU
主供电脚电压 VBAT ： -- adc.CH_VBAT
注意事项： 设置分压(adc.setRange)要在 adc.open 之前设置，否则无效!!
1.3 输入电压的范围
Air780EPM 关闭分压后，量程范围 0~1.1V 注意：外接输入电压切记不可超过量程，否则有烧毁风险！！！
>-- 设置ADC引脚的测量范围0-3.6V，这种方式被测电压不可经过外部电阻分压后再挂在ADC上；
> adc.setRange(adc.ADC_RANGE_MAX)
> -- 设置ADC引脚的测量范围0-1.5V，这种方式被测电压可以经过外部电阻分压后再挂在ADC上；
> adc.setRange(adc.ADC_RANGE_MIN)
-- 说明：
-- 当被测量电压最高值在1.5v以内时, 推荐使用ADC_RANGE_MIN,且不添加外部分压电路；
-- 当被测量电压最高值在3.6v以内时, 推荐使用ADC_RANGE_MAX,且不添加外部分压电路；
-- 当被测量电压最高值在3.6v以上时, 推荐使用ADC_RANGE_MIN,且必须添加外部分压电路；
二、演示功能概述
本章节演示了 Air780EPM 内部 2 个 ADC 接口，以及 2 个特殊通道：
CPU 内部温度 Temp -- adc.CH_CPU
主供电脚电压 VBAT -- adc.CH_VBAT 的使用教程。
1. 通过 adc.get()读取 ADC 的外部输入模拟电压，
注：启用分压后可超量程测电压，但不建议使用避免烧坏，若想测量更高的外部电源电压，需要外接分压电阻，具体设计请参考ADC接口设计指导；本教程外部输入电压在3.2v以内，需要外部电源与模组共地，保持参考电压一致
2. 通过 adc.get(adc.CH_VBAT)读取供电电压
3. 通过 adc.get(adc.CH_CPU)读取 CPU 温度
三、准备硬件环境
参考：硬件环境清单第二章节内容，准备以及组装好硬件环境。
3.1 直流稳压电源
合宙功耗分析仪 Air9000P，淘宝购买链接：Air9000P 淘宝购买链接 ；
四、软件环境
在开始实践本示例之前，先筹备一下软件环境：
1. Luatools工具；
2. 内核固件文件（底层core固件文件）：LuatOS-SoC_V2003_Air780EPM；参考项目使用的内核固件；
3. luatos需要的脚本和资源文件
脚本和资源文件点我,查看demo链接
lib脚本文件：使用Luatools烧录时，勾选 添加默认lib 选项，使用默认lib脚本文件；
准备好软件环境之后，接下来查看如何烧录项目文件到Air780EPM开发板，将本篇文章中演示使用的项目文件烧录到Air780EPM开发板中。
4. LuatOS 工程文件：
以下工程文件为当时测试通过时，使用的内核固件文件以及脚本和资源文件，可以直接导入Luatools方便进行测试；
一旦使用这个工程文件测试通过后，建议您后续直接使用最新发布的内核固件以及脚本和资源文件开发调试；
五、模数转换(ADC)软硬件资料
5.1 API 接口介绍
本教程使用 api 接口为：adc - 模数转换 - LuatOS 文档
六、代码示例介绍
6.1 读取 adc 外部输入模拟电压
6.1.1 代码介绍
adc.open(1)开启 ADC1 后，通过 adc.get(1)获取 ADC1 的输入模拟电压值。
adc.setRange(adc.ADC_RANGE_MAX) -- 启用分压
if adc.open(1) then
log.info("adc", adc.get(1)) --单位为mv
end
6.1.2 运行结果展示
可以将 adc0/adc1 外接稳压电源供电，注意供电不可超过量程！（本示例启用分压后量程 0~3.2V)， 本示例将 adc1 输入 3V（电源正极接adc1，负极接GND）,查看 Luatools的 log 如下(返回值单位为 mV):
本示例中直流稳压电源使用合宙 Air9000P，淘宝购买链接：Air9000P 淘宝购买链接
6.2 读取供电电压
6.2.1 代码介绍
-- 读取VBAT供电电压, 单位为mV
adc.open(adc.CH_VBAT)
local vbat = adc.get(adc.CH_VBAT)
adc.close(adc.CH_VBAT)
6.2.2 运行结果展示
通过下图可以看到，VBAT 端供电电压为 4.1V
6.3 读取 CPU 温度
6.3.1 代码介绍
-- 读取CPU温度, 单位为0.001摄氏度, 是内部温度, 非环境温度
adc.open(adc.CH_CPU)
local temp = adc.get(adc.CH_CPU)
adc.close(adc.CH_CPU)
6.3.2 运行结果展示
通过下图可以看到，模组 CPU 温度为 34 摄氏度
七、总结
本教程简单举例了如何读取 adc 输入电压、读取供电电压、读取 CPU 温度，除此之外，adc 可以将各种连续变化的模拟信号（如温度、湿度、压力、电压、电流等）转换为离散的数字信号，本模块内部 ADC 精度 12bits,对许多应用已经足够，如温湿度传感器、压力传感器、音频信号处理等，然而对于需要更高精度的应用，可以外挂更高精度的 ADC,如 16 位，24 位等。使用过程中需注意量程范围，不可超出量程。
常见问题
1. 为什么 ADC 输入3V,读取模拟电压只有 1.1V?
未启用分压时，量程最高只能到达 1.1V，若想测量 3V，需启用分压。
2. ADC 测量电压来回跳变,为什么?
看外部输入电压是否与模块共地，正常情况需要共地，保持参考电压一致。
3. adc.read()和 adc.get()要用哪一个?
使用adc.get()，adc.read()不使用。
adc.get()返回的就是计算值，通常单位是 mV，推荐使用这个接口来获取电压值。