单片机飞思卡尔ADC模块.ppt

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1、10.3A/D转换模块单片机原理与应用本节提要一、A/D转换基础知识二、ATD模块简介三、ATD模块寄存器四、ATD模块编程范例本节提要一、A/D转换基础知识二、ATD模块简介三、ATD模块寄存器四、ATD模块编程范例ADC概述微控制器处理的是离散量(数字量)，而现实中往往是连续量(模拟量)物理量如：温度,压力,湿度以及速度等等传感器将物理量转换为电信号(电压,电流)需要模拟-数字转换器将电信号转换为数字量以供微控制器处理基本概念传感器控制器执行器ADC工作原理将输入电压与若干等间距的参考电压进行比较因此需要比较器Uin>UrefUout=V+‘1

2、’Uin

3、非常复杂逐次逼近式A/D转换器＋－Uin逐次逼近寄存器D/A转换器结果UrefADC工作原理逐次逼近式转换器转换过程(4位)SA-ADC完成一次转换至少需要n个时钟周期ADC工作原理必须进行采样保持以避免输入电压在转换期间发生变化＋－UinADC工作原理逐次逼近式转换器（SA-ADC）非常快比较复杂SA-ADC在单片机中较为常见单片机中常见典型为8-12位具有多个多路复用的模拟通道SA-ADC通道选择寄存器ADC参数转换位数（Bits）分辨率=2-n(8bits=0.39%)转换速度（Speed）由工作时钟频率和转换位数确定转换范围（Range）0

4、~5V,0~10V,-5V~+5V.Etc..转换通道数（Channels）Distinguishthechannelandconverter本节提要一、A/D转换基础知识二、ATD模块简介三、ATD模块寄存器四、ATD模块编程范例8/10/12位可选转换速度较高，10位精度，单次转换时间为7usec采样时间可编程设置多种转换模式：数据对齐方式、单次/连续转换、转换结果比较外触发控制转换结束可产生中断可用于8个模拟输入通道的模拟输入多路转换器.模拟/数字输入引脚复用1~8转换序列长度.多通道扫描S12单片机ADC特性2,4,8,16ClocksAl

5、ways2Clocks转换时间计算举例:(假设A/D时钟为2MHz，10位精度)转换时间=InitialSampleTime+ProgrammedSampleTime+ResolutionPeriod=2+2+10=14A/DClocks=7uSecS12单片机ADC转换时间S12单片机ADC模块框图ADC引脚可用于数字输入ADC结果寄存器模拟输入通道参考电压本节提要一、A/D转换基础知识二、ATD模块简介三、ATD模块寄存器四、ATD模块编程范例ATD模块寄存器共27个寄存器控制寄存器（ATDCTL0~ATDCTL5，6个）状态寄存器（ATDST

6、AT0~ATDSTAT1，2个）比较使能寄存器（ATDCMPE，1个）比较方式寄存器（ATDCMPHT，1个,）转换输入使能寄存器（ATDDIEN，1个）转换结果寄存器（ATDDR0~ATDDR15，16个）其中:8位寄存器：ATDCTL0~ATDCTL5,ATDSTAT016位寄存器：其余ATDRegisters1/12ATDControlRegister0(ATDCTL0)WRAP[3-0]-WrapAroundChannelSelect0=ReservedX=多通道转换模式从ANx回绕到AN01≤x≤15仅在ATDCTL5的MULT=1时有效

7、ATDRegisters2/12SRES[1:0]-A/DResolutionSelectATDControlRegister1(ATDCTL1)ETRIGSEL-ExternalTriggerSourceSelectS12XS此位无效ETRIGCH[3:0]-ExternalTriggerChannelSelectSMP_DIS-DischargeBeforeSamplingBit0=Nodischarge1=discharge注：写ATDCTL1会终止当前转换序列ATDRegisters3/12ATDControlRegister2(ATDCT

8、L2)AFFC-ATDFastFlagClearAll0=向CCF[n]标志位写1则清零1=读ATD转换结果寄存器则CCF