使用 GPADC 采样¶

本页整合 SF32LB52x、SF32LB55x、SF32LB56x、SF32LB57x 和 SF32LB58x 的 ADC 指南。软件使用流程基本相同，但输入限制、PAD 分配和校准点因系列而异。配置硬件或固件前，请先在各表中确认目标系列。

GPADC 是思澈科技（SiFli）的通用模数转换器，用于测量传感器输出、电池电压等模拟信号。它不同于 SF32LB52x、SF32LB56x、SF32LB57x 和 SF32LB58x 提供的音频 ADC，也不同于 SF32LB55x 和 SF32LB58x 提供的 Sigma-Delta ADC。本页只介绍 GPADC；其他转换器请参阅对应系列的专用文档。

ADC 范围与通道模型¶

SF32LB52x、SF32LB55x、SF32LB56x 和 SF32LB58x 的 SDK 应用笔记使用 8 个 ADC 通道，即 GPADC_CH0 至 GPADC_CH7，可用于传感器输出、电池电压等模拟信号。SF32LB57x 的 SDK ADC 通道表定义了 12 个通道：PA28–PA38 对应 GPADC_CH0–GPADC_CH10，电池检测通道为 GPADC_CH11（SDK 通道表中标为 BAT）。SF32LB57x 硬件设计指南则按供电型号将封装信号标为 VBAT 或 VBATS。能否得到有效电压值，取决于所选通道、输入网络和目标型号对应的软件校准方式。

SF32LB52x 的 GPADC_CH7（BAT）是专用电池检测通道：SDK 示例说明，该通道通过片上分压器连接 VBAT，换算电池电压时还要应用 SDK 的 vbat_factor。相比之下，SF32LB56x 和 SF32LB58x 的 GPADC_CH7 分别映射到外部 PAD PB32 和 PB39。SF32LB57x 的电池检测通道为 GPADC_CH11；应根据供电型号使用对应的 VBAT 或 VBATS 信号，并遵守电池域的相应限制。不能仅凭开发板将某个通道接到电池分压器，就把它当作芯片专用的电池检测通道。

ADC 特性与输入网络¶

上表所列的最高输入电压适用于普通 GPADC 输入；专用电池检测通道有各自的连接方式和输入限制。SF32LB55x 示例使用 1 MΩ / 220 kΩ 分压器，RC 稳定时间为 157 ms。SF32LB56x 指南的汇总表针对 SF32LB52x、SF32LB56x 和 SF32LB58x 列出 470 kΩ / 1000 kΩ 电阻及 200 ms 稳定时间；该建议不适用于 SF32LB57x。对于 57x，应依据具体型号的文档确认电池检测路径和限制，不要直接套用这些电阻值或稳定时间。上述建议针对外部分压网络。特别是 SF32LB52x 专用 GPADC_CH7 电池检测路径已使用片上分压器，除非目标板设计明确要求，否则不要再接外部分压器。分压电阻容差会影响最终测量精度；设计使用外部分压网络时，建议在产线上单独校准。

对于 SF32LB55x 的外部电池电压采样路径，OpenSiFli ADC FAQ 给出了一个分压器示例，使用 1 MΩ 和 220 kΩ、容差为 1% 的电阻。较大的阻值可降低分压网络的持续漏电流；1% 的容差可限制分压比误差，有助于保证测量精度。分压器输出是 ADC 测试点，不是电池电压本身。采用该参考设计时，仍需结合目标设备的原理图和电气限制。

SF32LB55x 参考原理图中，VBAT 经 R125（1 MΩ）连接到 PB10_BAT_DET_ADC；R126（220 kΩ）和 C118（0.1 µF）并联接地。采用该参考值时，仍需根据目标设备的原理图和电气限制进行核对。

模拟电源与参考电压¶

各系列的模拟电源和参考电压管脚配置并不完全相同。请按目标型号的原理图连接，不要假设所有 GPADC 都使用相同的 VREF 管脚：

58x 的 GPADC_VREFP / GPADC_VREFN 与其他系列使用的单一 GPADC_VREF 命名不同，不能混为一谈。SDK 原理图还显示，各系列的滤波元件配置也有差别；请按目标型号对应的参考电路及元件值设计。不要向任何 GPADC 参考管脚直接加电。AVDD33_ANA 是模拟电源；如有 AVSS33_ANA，它是模拟地。

配置 ADC PAD¶

采样前，先将输入 PAD 配置为模拟功能。指南中的通用 API 示例为：

HAL_PIN_Set_Analog(PAD_PB08, 0);
HAL_PIN_Set_Analog(PAD_PB13, 0);

这些调用只用于说明模拟 PAD API，不代表所有系列都使用这些 PAD。实际输入应按下表选择：

SiFli 的资料对 SF32LB52x 引脚映射的说法不一致：SF32LB52x ADC 专用应用笔记 给出的 A0 版外部引脚映射为 PB08、PB10、PB12、PB13、PB16、PB17、PB18、PB19，分别对应 GPADC_CH0–GPADC_CH7；而 SF32LB56x 指南中的汇总 ADC 表 列出 PA28–PA34 对应 GPADC_CH0–GPADC_CH6，BAT 对应 GPADC_CH7。上表中的 SF32LB52x 一行采用的是汇总表，不能视为适用于所有 52x 型号的通用映射。为 52x 器件布线或配置 GPADC 前，请根据具体芯片型号和版本，核对对应 SDK 的引脚复用配置及开发板原理图；不要混用这两套映射。

SF32LB57x 还有 4 个 ADC 通道：PA36 为 GPADC_CH8，PA37 为 GPADC_CH9，PA38 为 GPADC_CH10，电池检测信号为 GPADC_CH11（SDK 通道表标为 BAT；硬件设计指南根据供电型号标为 VBAT 或 VBATS）。该通道属于电池电压域，测量范围与普通 GPADC 管脚不同。对于 3.3 V 供电型号，应遵守指南规定的 VBATS 0–4.5 V GPADC 测量范围，不能用 4.7 V 管脚额定值替代。因此，57x 的 12 通道映射及电池检测输入不能与上方的 8 通道映射混用。

SF32LB55x 还可以将 PIN 直接映射到指定的 GPADC 通道，例如 HAL_PIN_Set(PAD_PB08, GPADC_CH0, PIN_NOPULL, 0)。不要将这一映射复制到其他系列。

读取 ADC 通道¶

SiFli-SDK 默认将 ADC 注册为电池电压设备，设备名为 bat1。使用 RT-Thread 设备接口时，按以下步骤查找设备、以只读方式打开、启用通道并读取原始值：

uint32_t channel = 1;
uint32_t value;
rt_device_t dev = rt_device_find("bat1");

if (dev) {
    rt_device_open(dev, RT_DEVICE_FLAG_RDONLY);
    rt_device_control(dev, RT_ADC_CMD_ENABLE, (void *)channel);
    rt_device_read(dev, channel, &value, 1);
}

使用 HAL 时，可调用 HAL_ADC_GetValue(&hadc, slot) 读取转换结果。传入已初始化的 ADC 句柄和本次转换所配置的 slot 编号，并确认该 slot 对应预期的通道及 PAD。

ADC 校准与电压换算¶

指南将 ADC 值到电压的换算建模为线性关系：

Offset 是输入为 0 V 时的 ADC 原始值，Ratio 是每个原始计数对应的电压增量。出厂校准用于补偿制造差异；指南还介绍了针对装配后输入路径的两点校准方法：

1. 施加两个准确、稳定的电压，读取对应的 ADC 值。
2. 使用目标系列对应的校准电压，不要使用 0 V 或最大输入电压。
3. 调用 sifli_adc_calibration 计算并保存比例系数 ratio 和偏移量 offset。
4. 使用保存的校准值换算后续读数；计算分压前的输入电压时，还要计入分压比。

参考实现将 ADC_RATIO_ACCURATE 设为 1000，adc_vol_offset 和 adc_vol_ratio 的初始值分别设为 200 和 3930。这段旧版辅助代码仅用于说明线性换算原理，不能替代目标 SDK 版本提供的校准流程；目标 SDK 若提供 HAL 或设备驱动校准 API，应优先使用对应接口。

SF32LB55x 的校准范围¶

OpenSiFli ADC FAQ 对 SF32LB55x 的校准流程有更详细的说明。sifli_adc_init 初始化时，从 Flash 工厂区读取 FACTORY_CFG_ID_ADC 对应的校准值。sifli_adc_calibration 根据这些值计算线性 offset 和 ratio；后续采样由所选范围对应的 sifli_adc_get_mv 算法换算。

文档中定义了两种校准范围：

• **X1 范围：**校准点为 0.3 V 和 0.8 V。存储的校准值中 bit 15 已置 1，软件据此选择小范围模式。该模式在接近 0 V 或超过 1 V 时精度较低，并关闭 GPADC_ADC_CFG_REG1_ANAU_GPADC_ATTN3X，即关闭内部电阻分压器。因此，ADC 测试点不得超过 1.1 V。
• **X3 范围：**校准点为 1.0 V 和 2.5 V，是早期版本采用的方法。该模式开启 GPADC_ADC_CFG_REG1_ANAU_GPADC_ATTN3X，启用 3× 衰减的内部电阻分压器；输入不得超过 3.3 V。

不要只根据表格选择校准范围，应以工厂配置和目标 SDK 实现为准。这里的 X1/X3 行为仅适用于所引 SF32LB55x 资料，不适用于其他系列。

关于 SF32LB52x，不同版本资料存在差异：综合 ADC 应用笔记将 1.0 V 和 2.5 V 列为两点校准电压；而当前 HAL API 参考将 SF32LB52X 的默认校准范围定义为 X1，对应的校准点为 0.3 V 和 0.8 V。这两组电压不能视为可互换的默认值。选择校准点或判断允许输入电压前，应核对目标 SDK 版本、工厂校准数据和运行时校准范围。

static uint32_t adc_vol_offset = 200;
static uint32_t adc_vol_ratio = 3930;
#define ADC_RATIO_ACCURATE 1000

int sifli_adc_get_mv(uint32_t value)
{
    return (value - adc_vol_offset) * adc_vol_ratio / ADC_RATIO_ACCURATE;
}

int sifli_adc_calibration(uint32_t value1, uint32_t value2,
                          uint32_t vol1, uint32_t vol2,
                          uint32_t *offset, uint32_t *ratio)
{
    uint32_t gap1, gap2;

    if (offset == NULL || ratio == NULL) return 0;

    gap1 = (value1 > value2) ? (value1 - value2) : (value2 - value1);
    gap2 = (vol1 > vol2) ? (vol1 - vol2) : (vol2 - vol1);

    if (gap1 == 0) return 0;

    *ratio = gap2 * ADC_RATIO_ACCURATE / gap1;
    adc_vol_ratio = *ratio;
    *offset = value1 - (vol1 * ADC_RATIO_ACCURATE / adc_vol_ratio);
    adc_vol_offset = *offset;

    return adc_vol_offset;
}

验证启动和唤醒后的校准结果¶

调试 SF32LB55x 电池电压时，OpenSiFli ADC FAQ 提醒：上电或唤醒后的约 300 ms 内，读数可能不准确。这是 RC 充放电造成的，波形通常约 350 ms 后才稳定。实际应用中应增加采样延时，或丢弃起始阶段不稳定的读数。用万用表或示波器测量分压节点时，还要考虑仪器输入阻抗造成的影响；FAQ 指出这可能带来约 30 mV 的压降。

检查 SF32LB55x 在待机和唤醒后的 ADC 管脚配置¶

对于 SF32LB55x 的 PB10 电池检测输入，应分别检查进入待机（Standby）前和唤醒后的管脚配置。初始化前，PB10 默认启用内部上拉。在 pinmux.c 中，应将其配置为 PIN_NOPULL 和 PIN_ANALOG_INPUT；否则内部上拉可能仍然有效，导致读数偶尔偏高。

启动调试检查¶

在启用多通道或循环采样前，先用稳定且已通过独立测量确认的输入验证一个通道：

1. 确认所选系列的 PAD 映射和模拟配置。
2. 确认分压输出始终符合该系列的 ADC 限制。
3. 将原始值和校准结果与实际施加的电压进行对比。
4. 在开发板测试记录中保存分压和校准条件。

将 SF32LB56x 的日志 UART 接到外部 PC 时，串口适配器的参考电平必须与芯片 I/O 电压一致。OpenSiFli ADC FAQ 提醒，若芯片 I/O 为 3.3 V、适配器参考电平却为 5 V，ADC 读数可能明显偏低；例如，4 V 电池可能被测成 3.3 V。

官方来源¶

• SF32LB52x ADC 使用与配置指南
• SF32LB55x ADC 使用与配置指南
• SF32LB56x ADC 使用与配置指南
• SF32LB57x ADC 使用与配置指南
• SF32LB58x ADC 使用与配置指南
• SF32LB52x ADC HAL API 参考——默认校准范围定义。
• SF32LB57x 硬件设计指南——存储与制造——GPADC 通道与 PAD 分配。
• SF32LB57x 硬件设计指南——最小系统与电源——模拟电源/参考电压连接及不同供电型号的电池检测限制。
• OpenSiFli ADC FAQ——SF32LB55x 出厂校准范围及启动、待机和唤醒验证，以及 SF32LB56x 日志 UART 电平说明。

最后更新: 2026-10-21