第3章 AD转换器.ppt

◆ADCTRL1 (ADC Control Register 1) ◆ADCTRL3 (ADC Control Register 3) ◆ADCASEQSR (ADC Autosequence Status Register) ◆ADCRESULTx (ADC Conversion Result Buffers) 阅读代码 P111 问题: 对外部电压进行AD采样并显示其读数, 要求读数精确到0.1V. 外部电压范围为0~250V, 变到0~5V后用AD采用, 请编写程序用定点运算按要求实现对外部电压的显示.(此处只要求得到电压读数的各个位, AD为12位) 计算过程: ①由AD采样的读数计算实际电压 4095 250 D V V=(250/4095)*D =0.061*D ②数值的定标(放大) -200.06120 放大215倍 250/4095*32768=2000 V=2000*D15 * 第3章 A/D转换器 3.0 A/D转换单元概述 A/D转换 (ADC)是嵌入式控制器一个非常重要的单元, 它提供控制器与现实世界的连接通道,通过ADC单元可以检测诸如温度,湿度,压力,电流,电压,速度,加速度等模拟量. 这些量绝大部分都可以采用介于Vmin到Vmax (如0~3V) 间的正比于原始信号的电压信号来表示. AD转换的目的就是将这些模拟信号转换成数字信号,输入的模拟电压和转换后的数字信号之间的关系可以表示为: Vin---- 输入的模拟电压信号 VREF-------参考低电平 VREF+-----参考高电平 D-----转换后的数字量 n-----ADC的位数 ◆单12位ADC核,双S/H电路,16通道,多路选通输入 ◆同步采样或顺序采样. ◆模拟输入范围: 0～3V ◆快速的转换时间:ADC时钟频率可配置为25MHZ, 最高采用带 宽12.5MSPS. ◆通道的转换顺序可由自动排序器决定,一次可执行16个通道的 自动转换,每次转换的具体通道由编程决定 ◆两个独立的8通道排序器,可以工作在独立双排序模式, 也可工 作在级联模式. ◆16个独立寻址结果寄存器: ◆多种触发源启动转换: S/W: 软件立即开始 EVA: 事件管理器A 外部引脚 EVB: 事件管理器B ◆灵活的中断控制,每个排序结束(EOS)或每两次EOS ◆ ………… 3.1 A/D转换器的特点 注意事项: ◆为了获得12位精度的ADC,要注意PCB的布局:到ADCINxx引脚的模拟线不能与数字线靠太近. ◆ADC模块的功率引脚所连的电源和地必须与数字电源和地分开. ADC相关寄存器 ADC的全部操作都通过ADC寄存器进行.ADC寄存器映射到外围帧1的地址空间,地址范围为: 0x7100~0x711F.组成为: ·ADC控制寄存器 ·ADC通道选择排序控制寄存器 ·ADC转换结果寄存器 ·ADC状态寄存器 ·ADC最大转换通道数寄存器 ·ADC自动排序状态寄存器 …… ADC寄存器列表 ADC模块原理图 16个通道 引脚P9 3.2 自动转换排序器原理 单(级联)模式的自动排序ADC 双排序器模式的自动排序ADC ADC排序器由两个8路排序器SEQ1和SEQ2组成, 具有两种使用方式: ◆级联模式: SEQ1+SEQ2组成一个16状态的排序器 ◆双排序模式: SEQ1和SEQ2为两个独立的8状态排序器 状态: AD转换的数量, 不是引脚. 同一引脚可多次转换. 一次启动信号可以启动最多16个转换 一次启动信号可以启动最多8个转换 转换时每个状态的引脚由寄存器ADCCHSELSEQx确定 双排序: SEQ1 ? CONV00~CONV07 SEQ2? CONV08~CONV15 级联: SEQ ? CONV00~CONV015 ADCINB7 1111 ADCINA7 0111 ADCINB6 1110 ADCINA6 0110 ADCINB5 1101 ADCINA5 0101 ADCINB4 1100 ADCINA4 0100 ADCINB3 1011 ADCINA3 0011 ADCINB2 1010 ADCINA2 0010 ADCINB1 1001 ADCINA1 0001 ADCINB0 1000 ADCINA0 0000 ADC输入通道 CONVnn ADC输入通道 CONVnn CONVnn位的取值和ADC输入选择通道的关系 级联模式下转换为: A1, A2, A1, A