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恩智浦[FRDM-MCXN947]初探之 ADC与DAC

发布于 2024-12-02 17:11:46 浏览：12 订阅该版

[tocm]

# 1	FRDM-MCXN947开发板
NXP FRDM-MCXN947板是NXP官方基于MCXN947器件的低成本设计和评估板。MCXN947器件将Arm Cortex-M33单片机和神经处理单元(NPU)集成到单个封装中。NXP支持MCXN947设备的工具和软件，包括硬件评估板，软件开发IDE，示例应用程序和驱动程序。
![FRDM-MCXN947.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/0272dc437ebd972003d9a981ca836ab0.png.webp)

请参见[FRDM-MCXN947快速指南](https://www.nxp.com.cn/docs/en/quick-reference-guide/FRDM-MCXN947-QSG.pdf "FRDM-MCXN947快速指南") 。
# 2	开发环境搭建
## 2.1	Keil MDK V5.38
安装 MDK-ARM 5.38（或以上版本均可）。安装方法可以参考 [Keil MDK安装](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/quick-start/keil/keil "Keil MDK安装")。
安装NXP.MCXN947_DFP.19.0.0.pack：[下载链接](https://mcuxpresso.nxp.com/cmsis_pack/repo/NXP.MCXN947_DFP.19.0.0.pack "下载链接") 。

![图片1.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/b133ffd7cb275e3791295d5d0d28c848.png.webp)

## 2.2	安装ENV
下载链接：https://www.rt-thread.org/download.html#download-rt-thread-env-tool ，目前已升级到env-windows-v2.0.0，
安装步骤中包含了git的安装，安装步骤请参见[Env 用户手册](https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/env/env "Env 用户手册")。
**特别说明：安装目录不能有空格！**
## 2.3	安装串口调式助手
个人推荐使用Serial Studio。
下载链接：https://github.com/Serial-Studio/Serial-Studio 。
# 3	获取rt-thread-master源码
下拉代码git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git ，rt-thread 文件配置代码位置如下图分部，克隆的rt-thread文件在env环境大文件夹下图：

![图片2.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/1d0bc6fec08c929275f4613bc9a78fa6.png.webp)

**特别说明：
国内访问github网络连接不太稳定可能导致连接失败，可待网页端连接成功后重新上述步骤！**
# 4	编译环境
## 4.1	修改EXEC_PATH
如：
~~D:\Program~~\env-windows\rt-thread\bsp\nxp\mcx\mcxn\frdm-mcxn947目录中找到“rtconfig.py”，以记事本格式打开，根据使用的编译器类型，首先确认 EXEC_PATH 这个变量定义的路径对不对，不对的先按照自己计算机上的路径进行修改。

![图片3.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/bb25f4c35e293f9c34a1342faa524d64.png.webp)

## 4.2	配置硬件驱动
以管理员身份运行env.exe，切换到frdm-mcxn947工程目录cd rt-thread\bsp\nxp\mcx\mcxn\frdm-mcxn947

![图片4.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/418100bdd2ebe669bc575f941906c16d.png.webp)

env环境中输入menuconfig后按回车，弹出当前工程的配置界面：

![图片5.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/ff1866b7a4763c60744d3dbe7cf34659.png.webp)

“HardWare Drivers Config”-> “On-Chip Peripheral Drivers”:
- 选择“Enable ADC Channel” -> 选中Enable ADC0 Channel0 ;
- 选择“Enable DAC Channel” -> 选中Enable DAC2 Channel .

![图片6.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/969a77397c0567bd14aadd5080d1fbf3.png.webp)

保存后退出。
## 4.3	重新生成工程
输入“scons —target=mdk5”后按回车重新生成工程。

![图片7.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/e4e41738bc65330219fb9dba3689695e.png.webp)

## 4.4	修改MDK配置
双击打开~~D:\Program~~\env-windows\rt-thread\bsp\nxp\mcx\mcxn\frdm-mcxn947目录下的“project.uvprojx”，打开kei MDK，启动工程编译环境，修改配置如下：

![图片8.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/77b19d45c24d99d6813c6165c5a8736b.png.webp)

此步配置可减少编译警告。
# 5	编写代码
在application中添加测试文件adc_test.c，并编写如下代码：

```c
#include <rtdevice.h>

#define ADC_DEV_NAME 		"adc0"
#define REFER_VOLTAGE		3300			//max adc voltage is 3.3V
#define CONVERT_BITS		(1<<16)		//16bit adc0

void adc_test(int argv,char  **argc)
{
	rt_adc_device_t adc_dev;
	rt_uint32_t     value,vol;
	rt_uint8_t i;
	rt_err_t	ret = RT_EOK;
	
	adc_dev = (rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC_DEV_NAME);
	if(adc_dev == RT_NULL)
	{
		rt_kprintf("adc_test failed! can't find %s device!\n",ADC_DEV_NAME);
		return;
	}
	
	ret = rt_adc_enable(adc_dev,0);
	rt_kprintf("rt_adc_enable(adc_dev,0) is : %s\n",ret);
//	while(1)
//	{
//		value = rt_adc_read(adc_dev,0);
//		vol = value * REFER_VOLTAGE / CONVERT_BITS;
//		rt_kprintf("the voltage is : [%d.%03d]V\n",vol/1000,vol%1000);
//		rt_thread_delay(1500);
//	}
	value = rt_adc_read(adc_dev,0);
	rt_kprintf("rt_adc_read(adc_dev,0) is : %x\n",value);
	rt_kprintf("REFER_VOLTAGE is : %x\n",REFER_VOLTAGE);
	rt_kprintf("CONVERT_BITS is : %x\n",CONVERT_BITS);
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		value = rt_adc_read(adc_dev,0);
		vol = value * REFER_VOLTAGE / CONVERT_BITS;
		rt_kprintf("the voltage is : [%d.%03d]V\n",vol/1000,vol%1000);
		rt_thread_delay(1000);
	}
	return;	
}
MSH_CMD_EXPORT(adc_test,adc_test);

```
在Keil MDK环境中重新工程文件，会出现一堆警报，只要不出现错误可暂时忽略。

![图片9.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/db9033c3149752c0fd0ccbf8c595c1fd.png)

# 6	硬件连接
使用自带USB线将电脑与开发板J17连接；
使用杜邦线将FRDM-MCXN-947开发板上J4-2与J3-2短接。

![图片10.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/95f5226df84087fec204bba8f79416b5.jpg.webp)

# 7	功能验证
在Keil MDK环境中下载上述编译好的程序到FRDM-MCXN-947开发板；
运行串口调式助手Serial Studio，配置好端口和波特率，点击连接；
触发FRDM-MCXN-947开发板上SW1(RESET)开关，观察串口调式助手信息：

![图片11.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/ef2e2feaf977316560d837667e0e96db.png.webp)

## 7.1	DAC功能
在Serial Studio上使用DAC，，分先后输入如下指令：
- dac probe dac2
- dac enable dac2
- dac write 0 10000

![图片12.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/02506cf9e33d87be2da85c94e3477466.png.webp)

## 7.2	ADC功能
在Serial Studio上使用ADC，分先后输入如下指令：
- adc probe adc0
- adc enable adc0
- adc read 0

![图片13.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/f060900b0d289fd1dfe14e1eb9fc67be.png.webp)

## 7.3	数据验证
### A.	数据转换
输入指令：adc_test

![图片14.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/d9e66aa696878f2d48f5569949cba924.png.webp)

### B.	综合验证
输入指令：dac write 0 15000 
输入指令：adc_test

![图片15.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241202/6f1f31f9e6f3edc7cc29ac86d8726563.png.webp)

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