【FAQ】全志R329 LRADC电压设置、识别精度、识别误差、应用等相关知识

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问题背景

不少朋友在使用LRADC可能会有以下几种疑问：

• LRADC允许输入电压是多少？
• 支持检测最大/小的电压是多少？
• LRADC最小能检测多大的电压变化？
• LRADC的误差有多少？
• LRADC应该如何设计按键的分压值？最多能接入多少个按键。

本文主要讲述以上几个点。

设备环境

• 软件系统：Tina系统
• 硬件芯片：带LRADC的soc

LRADC详解

1、LRADC正常工作需要输入的电压是1.8V。但是，最大不能超过1.8V。

2、LRADC最大能检测的电压值是1.35V。所以即使输入的是1.8V，LRADC读出来的还是1.35V。最小能检测的电压是0V，即直接下拉接地。
（LRADC最大能检测的电压值每款芯片可能不一样，有的芯片是1.2V，详情查看user manual）

3、LRADC的分辨率为6bit，即64个数。当最大检测电压为1.35V时，每一档电压为1350/64=21.1mV，即为LRADC最小能检测电压变化范围。

4、分辨率为6bit，精度是为4bit，理论误差为±84mV。但是经过硬件中的误差纠正后，精度可为5bit，即理论误差为±42mV（这个是理论误差，实际误差要比理论的要小，经过测试最大为±30mV左右的误差）。

5、由于这个误差的存在，在将LRADC用作按键的时候需要注意，尽量把两个按键之间的电压间隔设计大一点，这里推荐最小间隔为**“120mV”**，并且不超过1.2V。（因为当电压超过1.266V后，可认为1.266V~1.35V之间的电压是不准确的。）因此，最大可以设计120mV/240mV/…1200mV等10个档位。

不过，一般在公版上都是设置5个按键档位，硬件设计可参考下图：

image.png

LRADC拓展

LRADC精度比较低，一般不推荐用其作为普通ADC使用的。那么，除了作为按键使用的话，还可以用作什么用途呢？

这里还推荐一种使用方式，许多客户可能需要在同个板子上使用多种方案，不同方案只有可能有些模块是不一样的，但是固件又只能出一种。这时候，就可以使用LRADC达到区分方案，从而加载不同dts适配各个方案的目的。

首先，可以在硬件中，不同的方案设置不同电阻上/下拉连接到LRADC，使得不同方案输入到LRADC的电压值不一样。比如说，方案A直接10k电阻上拉到1.8V，方案B通过10k电阻下拉到0V。那么，只需要在uboot里调用lradc读电压接口，再稍做判断即可知道当前硬件是属于什么方案，然后再加载不同dts。
lradc读电压接口代码，在uboot里的路径为：u-boot-2018/board/sunxi/sunxi_lradc_vol.c

image.png

首先是调用lradc_data_init()对LRADC进行一个初始化，然后再调用lradc_read_data(u32 reg_base)读取实际的电压值，详情使用方法可以参考下方的sunxi_read_lradc_vol(void)函数。

需要注意的是：
LRADC默认的采样频率要500Hz，即2ms采样一样，而电压data寄存器需要采样8次才能更新一次电压，所以一共需要至少16ms才能准确读取真实的电压。
因此，在调用LRADC初始化后至少30ms后，才能调用用lradc_read_data去读取电压。