使用AI8G1K08A，读取flash内的BG电压数据，直接计算VCC

李***

stc单片机内部有一个电压接近1.19v的带隙基准电压（后文简称BG），出厂校准值直接存储在flash中，具体位置可以在手册中“存储器”章节寻找。通过读取这个电压，再使用ADC测量15通道的回报值，就可以直接计算VCC，这一过程完全在单片机内部实现，不需要外部连线。
具体原理为，adc测量电压后会回报一个数值，叫做码数，adc是靠比较测量电压的，参考源是vcc。如果是十位adc，码数范围为0~1023，12位为4096。stc单片机adc的15通道固定测量内部bg电压值，读取这个电压，可以得到1.19v bg电压对应的码数，通过除法计算，可以直接得到毫伏每码这个值。而adc测量vcc，由于参考的就是vcc，所以回报的是满量程值，那么就可以省去测量vcc的过程，直接用满量程码数1024乘以毫伏每码，直接得到vcc电压。
而bg电压是一个在1.19v左右的值，会因为制造过程产生差异，烧录程序时我们可以看到软件会回报带隙电压校准值，实际上这个值就是直接存储在flash中的，所以可以手动读取。这个值为一个分为高八位和低八位的十六位二进制数，高字节在前，分为4个四位二进制组，读取之后可以直接组合为毫伏整数值。可以直接用于计算。
以下为示范代码，使用stc8g1k08a单片机，主频6MHZ，通过一个连接到P30的外部led表示电压状态，如果vcc大于4v，则亮起，如果小于4v，则熄灭，使用迟滞比较，防止震荡。其实我一开始照着范例写的代码一堆报错，让ai改了下就好了。本代码可以用于验证adc功能。


#include "STC8G.H"
#include "intrins.h"

// 函数声明
unsigned int BGV_READ(void);
unsigned int ADC_READ(void);
unsigned int ADC_FILTER(void);
void VCC_CAL(void);
void LED_CONFIG(void);

// 全局变量声明
unsigned int bg_mv;          // 存储带隙电压值
unsigned int nADC_BUFF[8];   // 存储ADC采样值的数组
unsigned int vcc_value;      // 存储计算出的VCC值

// 从idata读取带隙电压值
unsigned int BGV_READ(void) {
    unsigned int temp = *((unsigned int idata *)0xEF);
    return temp;
}

// ADC读取函数
unsigned int ADC_READ(void) {
    unsigned int res;
    ADC_CONTR |= 0x40;       // 启动ADC转换
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); // 短暂延时
    while (!(ADC_CONTR & 0x20)); // 等待转换完成
    ADC_CONTR &= ~0x20;      // 清除完成标志
    res = (ADC_RES << 8) | ADC_RESL; // 合并高8位和低8位
    return res;
}

// ADC滤波函数（冒泡排序 + 中值平均滤波）
unsigned int ADC_FILTER(void) {
    unsigned char i, j;
    unsigned int k;
    unsigned long sum = 0;
    unsigned int vcc; // 声明放在作用域开头

    // 采集8个样本
    for(i = 0; i < 8; i++) {
        nADC_BUFF = ADC_READ(); // 调用ADC读取
    }

    // 冒泡排序
    for(j = 0; j < 7; j++) {
        for(i = 0; i < 7 - j; i++) {
            if(nADC_BUFF > nADC_BUFF[i+1]) {
                k = nADC_BUFF;
                nADC_BUFF = nADC_BUFF[i+1];
                nADC_BUFF[i+1] = k;
            }
        }
    }

    // 取中间4个值（索引3-6）求平均
    for(i = 3; i <= 6; i++) { // 修正：索引3-6共4个值
        sum += nADC_BUFF;
    }
    sum = (sum + 2) / 4; // 四舍五入并求平均

    // 计算VCC（使用带隙电压bg_mv），1024对应10位ADC
    vcc = (unsigned int)(1024UL * bg_mv / sum);
    return vcc;
}

// 初始化ADC并计算VCC
void VCC_CAL(void) {
    // 初始化ADC
    P_SW2 = 0x80; // 访问扩展寄存器
    ADCTIM = 0x3F; // 设置ADC采样时间
    P_SW2 = 0x7F; // 关闭扩展寄存器访问
    ADCCFG = 0x2F; // ADC时钟 = 系统时钟/2/16
    ADC_CONTR = 0x8F; // 使能ADC，选择通道15（带隙电压）

    // 读取带隙电压（如果未读取过）
    if (bg_mv == 0) {
        bg_mv = BGV_READ();
    }

    // 计算VCC
    vcc_value = ADC_FILTER();
}

// LED初始化
void LED_CONFIG(void) {
    P3M1 = 0x00;   // P3模式设置
    P3M0 = 0x01;   // P3.0推挽输出
    P30 = 1;       // 初始LED灭
}

// 主函数
void main() {
    unsigned int current_vcc; // 声明放在作用域开头
   
    LED_CONFIG();   // 初始化LED
    BGV_READ();     // 读取带隙电压（存储在bg_mv）
    VCC_CAL();      // 初始化ADC并计算VCC

    while(1) {
        VCC_CAL();  // 更新VCC值
        current_vcc = vcc_value; // 使用全局变量值

        // 迟滞比较：电压>4000mV时开LED；电压<3900mV且LED亮时关LED
        if (current_vcc >= 4000) {
            P30 = 0; // LED亮
        }
        else if ((P30 == 0) && (current_vcc < 3900)) {
            P30 = 1; // LED灭
        }
    }
}

国芯人***

使用STCG1K08A单片机读取BG电压的原理及代码示例

1. 单片机基本配置
型号：STCG1K08A  
内部参数：  
带隙基准电压（BG）：119V  
ADC位数：15位（16位二进制数）  
满量程值（VCC）：5V  
内部特性：  
BG电压通过存储器存储并校准，校准值通过 flash存储  
ADC读数基于VCC电压  

2. 原理分析
1. 读取BG电压  
ADC读数基于VCC电压进行比较，代码中直接读取BG电压对应的码数。  
BG电压为119V，通过十六位二进制数表示：49650（高八位4965，低八位650）。  

2. 读取VCC电压  
ADC满量程为1024（对应5V）。  
VCC电压读取为1024 × 毫伏每码。  

3. 示例代码修改说明
以下为修正后的示例代码，用于验证ADC功能：

```cpp
include "STC8GH"
include "intrinsh"

void ADCREAD(void) {
    unsigned int VCC = ADC.Read(0x00, 0x7F); // ADC读取5V值，对应1024
    unsigned int BG = ADC.Read(0x80, 0x7F);  // ADC读取119V值，对应512（5V=1024/2）
    // 转换BG电压为毫伏
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/2 = 512
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/4 = 256
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/8 = 128
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/16 = 64
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/32 = 32
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/64 = 16
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/128 = 8
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/256 = 4
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/512 = 2
    VCC >>= 8; // 除以2，得到1024/1024 = 1
    // 转换为毫伏
    VCC

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]