第12章 AD转换器课件.pptx

第12章 A/D转换器华清远见S5P6818的A/D控制器A/D转换器接口电路与程序设计A/D转换器原理1A/DA/D转换器原理A/DA/D转换器原理A/D转换又称模数转换，顾名思义，就是把模拟信号数字化。 A/D A/D转换器类别-积分型 A/D A/D转换器类别-逐次逼近型 A/D A/D转换器类别-并行比较/ /串行比较型A/DA/D转换器的参数熟练掌握A/D转换器的使用，必须掌握A/D转换器的几个重要参数，如：分辨率转换速率量化误差偏移误差满度误差线性度2S5P6818S5P6818的A/DA/D控制器S5P6818S5P6818的A/DA/D控制器S5P6818芯片上集成ADC2802A是一款28纳米CMOS，12位模数转换器，具有8通道模拟输入选择和低电平数字接口电平转换器。它将单端模拟输入信号转换为12位数字信号，最大转换速率为1MSPS。S5P6818S5P6818的A/DA/D控制器S5P6818中ADC转换器特征如下。采用28nm低功耗CMOS工艺。分辨率：12bit。最大准换速率（Fs）1MSPS（主时钟：6MHz/采样时钟：1MHz）。功耗：a)1.0mW（Fs = 1MSPS）典型的正常操作模式。b)0.005mW典型的待机模式。输入电压范围：01.8V（正常为1.8V）。输入频率：DC到100kHz （ Fs = 1 MSPS）。工作温度范围（环境温度）：25C85C。3A/DA/D转换器接口电路与程序设计电路连接通过电路图可知电位计输出电压到S5P6818的ADC0引脚.ADCADC配置相关寄存器列表ADC控制器配置相关寄存器，如表所示。寄存器基地址为0 xC005_3000h。寄存器名称偏移地址描述复位值ADCCON3000hADC控制寄存器0 x0000_0004ADCDAT3004hADC输出数据寄存器0 x0000_0000ADCINTENB3008hADC中断使能寄存器0 x0000_0000ADCINTCLR300ChADC中断挂起和清除寄存器0 x0000_0000PRESCALERCON3010hADC分配寄存器0 x0000_0000ADCADC控制寄存器 ADCCON ADCCON名字位类型描述复位值ADC_DATA_SEL13:10RW选择ADCDATA数据读取时间0000 = 延时5个时钟周期 0001 = 延时4个时钟周期0010 = 延时3个时钟周期 0011 = 延时2个时钟周期0100 = 延时1个时钟周期 0101 = 不延时其他值 =延时4个时钟周期4h0TOT_ADC_CLK_Cnt9:6RW这些位控制开始转换（SOC）时序。SOC信号由（ADCCLK x TOT_ADC_CLK_Cnt）。4h0ASEL5:3RW这些位用于选择A/D模拟输入通道选择。S5P6818有8个ADC输入通道，可以选择其中一个。000 = ADCIN_0 001 = ADCIN_1 010 = ADCIN_2011 = ADCIN_3 100 = ADCIN_4 101 = ADCIN_5110 = ADCIN_6 111 = ADCIN_73b0STBY2RWA/D转换器待机模式。如果这位被设置为0，功耗实际被用于A/D转换器。0 = ADC电源开 1 = ADC电源关（待机）1b1RSVD1保留1b0ADEN0RWA/D转换开始，当ADC转换结束，这位被清除为。读：检测A/D转换操作 0 = 空闲 1 = 繁忙写：开始A/D转换 0 = 不转换 1 = 开始A/D转换1b0 ADC ADC数据寄存器 ADCDAT ADCDATADCDAT寄存器用来存放模拟量转换为数字量的转换结果。ADCDAT寄存器详细功能描述，如表所示。名字位类型描述复位值RSVD31:12保留20h0ADCDAT11:0R这些位是通过ADC转换后的12位数字量。12h0ADCADC分频寄存器 PRESCALERCON PRESCALERCONPRESCALERCON寄存器用来设置对PCLK时钟进行分频的。PRESCALERCON寄存器详细功能描述，如表所示。名字位类型描述复位值RSVD31:16保留16h0APEN15RW分频使能。该位决定由A/D转换器的APSV寄存器分频的时钟电源。在启用APEN位之前，应设置APSV寄存器。0 = 禁止 1 = 使能1b0RSVD14:10保留5h0APSV9:0RWA/D转换器时钟分频值（10-bit）。要将值写入该位，APEN应为“0”。对于20分频和100分频，分别输入到APSV是（20-1）= 19和（100-1）= 99。10h0程序的编写程序的编写ADC控制器代码编写流程图：PCLK提供：CLKENB.PCLKMODE = 1。模拟输入选择：ADCCON.ASEL。ADC通电：ADCCON.STBY = 0。CLKIN分频值：ADCCON.APSV。打开CLKIN：ADCCON.APEN。ADC使能：ADCCON.ADEN。A/D转换流程。读取ADCDAT.ADCDAT。关闭CLKIN。关闭ADC电源。关于ADC测量模拟电压的驱动程序可以参考ADC驱动代码。调试与运行结果使用FS-JTAG仿真程序，在计算机上运行串口调试工具。运行程序查看串口工具的输出结果，程序运行结果，如图所示。