#include <avr/io.h>#include <avr/delay.h>#include <avr/signal.h>#include <avr/interrupt.h>/*宏INTERRUPT 的用法與SIGNAL 類似，區別在于    SIGNAL 執行時全局中斷觸發位被清除、其他中斷被禁止    INTERRUPT 執行時全局中斷觸發位被置位、其他中斷可嵌套執另外avr-libc 提供兩個API 函數用于置位和清零全局中斷觸發位，它們是經常用到的。分別是：void sei(void) 和void cli(void) 由interrupt.h定義 */
//管腳定義
#define in_Single 0 //PA0(ADC0)
#define in_Diff_P 3 //PA3(ADC3)
#define in_Diff_N 2 //PA2(ADC2)

//常量定義
//單端通道，不放大
#define AD_SE_ADC0 0x00 //ADC0
#define AD_SE_ADC1 0x01 //ADC1
#define AD_SE_ADC2 0x02 //ADC2
#define AD_SE_ADC3 0x03 //ADC3
#define AD_SE_ADC4 0x04 //ADC4
#define AD_SE_ADC5 0x05 //ADC5
#define AD_SE_ADC6 0x06 //ADC6
#define AD_SE_ADC7 0x07 //ADC7

//差分通道ADC0作負端,10/200倍放大
#define AD_Diff0_0_10x 0x08 //ADC0+ ADC0-, 10倍放大，校準用
#define AD_Diff1_0_10x 0x09 //ADC1+ ADC0-, 10倍放大
#define AD_Diff0_0_200x 0x0A //ADC0+ ADC0-,200倍放大，校準用
#define AD_Diff1_0_200x 0x0B //ADC1+ ADC0-,200倍放大

//差分通道ADC2作負端，10/200倍放大
#define AD_Diff2_2_10x 0x0C //ADC2+ ADC2-, 10倍放大，校準用
#define AD_Diff3_2_10x 0x0D //ADC3+ ADC2-, 10倍放大
#define AD_Diff2_2_200x 0x0E //ADC2+ ADC2-,200倍放大，校準用
#define AD_Diff3_2_200x 0x0F //ADC3+ ADC2-,200倍放大

//差分通道ADC1作負端，不放大
#define AD_Diff0_1_1x 0x10 //ADC0+ ADC1-
#define AD_Diff1_1_1x 0x11 //ADC1+ ADC1-,校準用
#define AD_Diff2_1_1x 0x12 //ADC2+ ADC1-
#define AD_Diff3_1_1x 0x13 //ADC3+ ADC1-
#define AD_Diff4_1_1x 0x14 //ADC4+ ADC1-
#define AD_Diff5_1_1x 0x15 //ADC5+ ADC1-
#define AD_Diff6_1_1x 0x16 //ADC6+ ADC1-
#define AD_Diff7_1_1x 0x17 //ADC7+ ADC1-

//差分通道ADC2作負端，不放大
#define AD_Diff0_2_1x 0x18 //ADC0+ ADC2-
#define AD_Diff1_2_1x 0x19 //ADC1+ ADC2-
#define AD_Diff2_2_1x 0x1A //ADC2+ ADC2-,校準用
#define AD_Diff3_2_1x 0x1B //ADC3+ ADC2-
#define AD_Diff4_2_1x 0x1C //ADC4+ ADC2-
#define AD_Diff5_2_1x 0x1D //ADC5+ ADC2-

//單端通道，不放大
#define AD_SE_VBG 0x1E //VBG 內部能隙1.22V電壓基準,校準用
#define AD_SE_GND 0x1F //接地 校準用

//注:
//差分通道，如果使用1x或10x增益，可得到8位分辨率。如果使用200x增益，可得到7位分辨率。
//在PDIP封裝下的差分輸入通道器件未經測試。只保證器件在TQFP與MLF封裝下正常工作。

#define Vref 2556 //mV 實測的Vref引腳電壓@5.0V供電
//#define Vref 2550 //mV 實測的Vref引腳電壓@3.3V供電

//全局變量
unsigned int ADC_SingleEnded; //單端輸入的ADC值
int ADC_Diff; //差分輸入的ADC值
volatile unsigned int ADC_INT_SE; //中斷模式用的單端輸入ADC值,會在中斷服務程序中被修改，
                                  //須加volatile限定
volatile unsigned char ADC_OK; //ADC狀態，會在中斷服務程序中被修改，須加volatile限定
unsigned int LED_Volt; //變換后的電壓mV
int LED_Curr; //變換

//仿真時在watch窗口，監控這些全局變量。

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)//查詢方式讀取ADC單端通道
   {
      ADMUX=(0xc0|adc_input); //adc_input：單端通道 0x00~0x07,0x1E,0x1F
      //0xc0:選擇內部2.56V參考電壓
      ADCSRA|=(1<<ADSC); //啟動AD轉換
      loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); //方法1 等待AD轉換結束
      // while ((ADCSRA&(1<<ADIF))==0); //寫法2 這種寫法優化不好
      // loop_until_bit_is_clear(ADCSRA,ADSC); //方法2 檢測ADSC=0也行
      ADCSRA|=(1<<ADIF); //寫1清除標志位
      return ADC; //ADC=ADCH:ADCL
   }
int read_adc_diff(unsigned char adc_input)//查詢方式讀取ADC差分通道
  {
      unsigned int ADC_FIX;
      ADMUX=(0xc0|adc_input); //adc_input：差分通道 0x08~0x1D
      _delay_ms(1); //等待差分增益穩定>125uS
      ADCSRA|=(1<<ADSC);
      loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF);
      ADCSRA|=(1<<ADIF);
      //當切換到差分增益通道，由于自動偏移抵消電路需要沉積時間，
      //第一次轉換結果準確率很低。
      //用戶最好舍棄第一次轉換結果。
      ADCSRA|=(1<<ADSC);
      loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF);
      ADCSRA|=(1<<ADIF);
      ADC_FIX=ADC;
      //輸出結果用2的補碼形式表示
      //可正可負 +/-9bit -512~+511
      //即M16差分通道的ADC+輸入端的電壓可以大于ADC-,也可以小于ADC-。
      //Tiny26就不行，ADC+輸入端的電壓必須大于或等于ADC-,為+10bit
   
     if (ADC_FIX>=0x0200) //負數要變換，正數不用
        {
           ADC_FIX|=0xFC00; //變換成16位無符號整數
         }
     return (int)ADC_FIX;
    }

SIGNAL(SIG_ADC) //ADC中斷服務程序
   {
      //硬件自動清除ADIF標志位
      ADC_INT_SE=ADC; //讀取結果
      ADC_OK=1;
   }