数字信号处理dsp教学课件module6

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1、C28x模数转换器介绍嵌入式控制器的其小一个很重要的外设单元是模数转换器（ADC）.这个单元提供控制器和外部实际环境的一个重要接口，大多数的物理信号如温度，湿度，压力，电流，速度和加速度等都是模拟信号•儿乎所有这些信号都可以用与原始信号成比例的Vmin至IJVmax之间的电压来表示,e.g.0...3V.ADC单元的H的即是将这些模拟电压转换为对应的数字，之间的对应关系为：_2*WreF+—咔—IREi—Vref+和Vref・是用于限制模拟电压范围的参考电压•任何在参考电压范围内的输入电压都会对应产生

2、一个数字数值•注意:所以的输入电压都必须在数据于•册所指出的最大范围内.韓糾驚黑勰幣'•纸讚T’m设置为内部ADC対大多数的应用都不止一路盂要转换为数字信号的模拟信号，这些控制环常常都需要几个不同的传感器信号输入，因此，C28x配置了16个引脚以测量这些模拟信号.这16路信号是内部通过多路选择器来选择的，也就是说是被顺序处理的.在转换的时候，ADC必须要确保在转换的过程中，输入电压匕“不会发生变化，否则转换的数值可能完全错误•内部的“采样保持单元（s&hf即是其为这种情况而设.C28x有两个可以并行使

3、用的采样保持器，这就使我们可以同时转换两路输入信号（e.g.两个电流）.另外，C28xADC有一个16级的“自动转换序列发生器”.也就是说ADC可以在前一个输入通「转换完Z后自动进行设置的下一个通道的转换.由于ADC的功能的增强，我们不需要在测豐序列的屮间去収值，只需要在序列完成后的一个中断程序即可读取所有的转换值.模块目录C28x模数转换器6-1介绍6-1模块目录.6-2ADC模块概耍6-3ADC的级联模式.6-4ADC双序列发生器模式6-5ADC转换时间6-6ADC寄存器模块6-7例子:3和测量.

4、6-12ADC结果寄存器设置6-13Lab6:测量两个电位计电压、6-14ADC模块概要在介绍内部ADC的编程细节前，先总结一下ADC模块的一些重要特点.如先前所述，转换的值的精度为12位，假设输入电压的范围为0V~+3V,可以计•算得到电丿玉精度为3.0V/4095=0.732MV/每一位数值.有两个采样保持单元单元(s&h),这两个单元是可以并行使用的(“并发采样模式”).每一个采样保持单元都与一个8路输入线的多路选择器相连.自动序列发生器是一个可编程的状态机，可以自动转换多达16路输入信号，自动

5、序列发生器的每个状态都对应有自己的结果寄存器以存储测量值.最快的转换时间为80ns每次采样，而且序列的第一个采样需要160ns.ADCModule12・bitresolutionADCcoreoSkZiaos険inputs(ran毅ofOte3V)oTwoanateginputmiMptextrs⑩Uptoinput^hannelseachoTwosampte^wlduiits(foreachtaputmux)oSequentialandsimultaneousmodesoAutosequeil

6、^ingca

7、闯Mtt©-upto16duto⑩TWg缈gdent8%金艇怦gers⑩“Dual・s阳❺蜒ermode"⑩mite粉oindhidwillyaddmsabl电mutt<§>MiWptetriggersourcesferstar⑩and©wits6-2启动ADC序列转换有四个源：软件-只需置启动位为1外部信号“ADCSOC”事件管理器A事件(周期、比较、下溢)事件管理器B事件(周期、比较、下溢)ADC的级联模式ADCModuleBlockDiagram(CascadedM°de)Anal

8、ogMUX磁皿7_M^CSNbo―►(*DC倣Bl—MUXBALrS/Hs/HUJWA^DmuxiEOCResultMUX―>RESULTO—>RESULT1舷锁一RESULT15*DC讥B7—►ttosequencer舷X_CONV1碍RW(state*)(stated)(stated)~CH沁廉(shde*5)trigger幻灯片显示了ADC“级联模式"的模块框图.一个自动序列发生器控制转换的流程。在启动转换前，必须设置转换的数目（“MAX_CONV1”）和对应阶段要转换的输入线（“CHSELxx

9、"）.结果都存入各自对应的结果寄存器（“RESULTCT至U“RESULT15J我们还有另外两个选项：“并发'’和“序列"采样.在笫一屮情况下，两个采样保持器并行运行,同样输入代码（例如ADCINA3和ADCINB3）的两条输入线在同一阶段被同时釆样（一N話被册梨携CHSEL00.在“序列采样模式”下输入线可以设置为自动序列发生器的任何阶段.要触发转换可以通过设置一个指泄位来启动，也可以选择另外的三个硕件事件来启动.特别指出的是定时器事件的“硬线”输出，