generated from hulk/gd32f4xx_template_cmake_vscode
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C
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C
#include "ntc.h"
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#include "gd32f4xx_adc.h"
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#include "gd32f4xx_rcu.h"
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#include "gd32f4xx_gpio.h"
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#include "board_config.h"
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#include <math.h>
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/**
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* @brief 配置 NTC 引脚（PC5 模拟输入）与 ADC0 常规通道。
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*/
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static void ntc_gpio_adc_config(void) {
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/* 使能 GPIOC 与 ADC0 时钟 */
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rcu_periph_clock_enable(NTC_GPIO_RCU);
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rcu_periph_clock_enable(NTC_ADC_RCU);
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/* PC5 模拟输入模式 */
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gpio_mode_set(NTC_GPIO_PORT, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, NTC_GPIO_PIN);
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/* ADC0 独立模式，常规通道软件触发、单次转换、右对齐 */
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adc_sync_mode_config(ADC_SYNC_MODE_INDEPENDENT);
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adc_special_function_config(NTC_ADC, ADC_CONTINUOUS_MODE, DISABLE);
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adc_special_function_config(NTC_ADC, ADC_INSERTED_CHANNEL, DISABLE);
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adc_external_trigger_config(NTC_ADC, ADC_ROUTINE_CHANNEL, EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE);
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adc_data_alignment_config(NTC_ADC, ADC_DATAALIGN_RIGHT);
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adc_channel_length_config(NTC_ADC, ADC_ROUTINE_CHANNEL, 1U);
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adc_routine_channel_config(NTC_ADC, 0U, NTC_ADC_CHANNEL, NTC_SAMPLETIME);
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adc_enable(NTC_ADC);
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adc_calibration_enable(NTC_ADC);
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}
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void ntc_init(void) {
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ntc_gpio_adc_config();
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}
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/**
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* @brief 触发一次转换并读取 12bit 原始值。
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*/
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static uint16_t ntc_read_raw_once(void) {
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adc_flag_clear(NTC_ADC, ADC_FLAG_EOC);
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adc_software_trigger_enable(NTC_ADC, ADC_ROUTINE_CHANNEL);
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/* 等待转换完成（EOC） */
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while (SET != adc_flag_get(NTC_ADC, ADC_FLAG_EOC)) {}
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return (uint16_t)adc_routine_data_read(NTC_ADC);
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}
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float ntc_read_temperature(void) {
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uint16_t samples[NTC_SAMPLE_COUNT];
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uint32_t sum = 0U;
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/* 采集 NTC_SAMPLE_COUNT 个样本 */
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for (uint8_t i = 0; i < NTC_SAMPLE_COUNT; i++) {
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samples[i] = ntc_read_raw_once();
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}
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/* 插入排序（16 元素，开销可忽略），为修剪均值做准备 */
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for (uint8_t i = 1; i < NTC_SAMPLE_COUNT; i++) {
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uint16_t key = samples[i];
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int8_t j = (int8_t)(i - 1);
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while (j >= 0 && samples[j] > key) {
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samples[j + 1] = samples[j];
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j--;
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}
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samples[j + 1] = key;
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}
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/* 修剪均值：去掉每端 NTC_TRIM_COUNT 个极值（野值/毛刺）后取平均 */
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for (uint8_t i = NTC_TRIM_COUNT; i < (NTC_SAMPLE_COUNT - NTC_TRIM_COUNT); i++) {
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sum += samples[i];
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}
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float adc_val = (float)sum / (float)(NTC_SAMPLE_COUNT - 2U * NTC_TRIM_COUNT);
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/* 分压点电压：上拉 R_PULL 在 VREF 侧，NTC 接 GND 侧 */
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float voltage = adc_val * NTC_VREF / NTC_ADC_MAX;
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/* 开路/短路判定：电压贴近电源轨说明 NTC 支路没有形成分压通路 */
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if (voltage >= 0.97f * NTC_VREF) {
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return -273.15f; /* 开路（PC5 被上拉拉满，NTC 未连通） */
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}
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if (voltage <= 0.03f * NTC_VREF) {
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return -274.15f; /* 短路（PC5 被拉到 GND） */
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}
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/* 反解 NTC 阻值：V = VREF * R / (R_PULL + R) => R = R_PULL * V / (VREF - V) */
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float r_ntc = NTC_R_PULL * voltage / (NTC_VREF - voltage);
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/* B 值公式：1/T = 1/T25 + ln(R/R25)/B */
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float t_k = 1.0f / (1.0f / NTC_T25 + logf(r_ntc / NTC_R25) / (float)NTC_B_VALUE);
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return t_k - 273.15f;
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}
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/******************************************************************************/
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/* 后台采样 + 全局最新值：各消费者（debug 打印 / M1 / M2 上报）共享一次采样 */
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/******************************************************************************/
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static float s_ntc_last_temp = -273.15f; /* 最新温度（初值 = 开路标记） */
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static uint16_t s_ntc_sample_divider = 0; /* 主循环 10ms 圈分频计数 */
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void ntc_sample_task(void) {
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/* 主循环周期 10ms：按 NTC_SAMPLE_PERIOD_MS 分频触发一次采样 */
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if (++s_ntc_sample_divider >= (NTC_SAMPLE_PERIOD_MS / 10U)) {
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s_ntc_sample_divider = 0;
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s_ntc_last_temp = ntc_read_temperature();
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}
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}
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float ntc_get_temperature(void) {
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return s_ntc_last_temp;
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}
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