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1、1第第10章章 ADC、DAC與與CMP模塊模塊主要內(nèi)容:主要內(nèi)容:10.1 A/D10.1 A/D轉(zhuǎn)換通用知識(shí)轉(zhuǎn)換通用知識(shí)10.2 KL2510.2 KL25的的1616位位ADCADC模塊功能概述模塊功能概述10.3 KL2510.3 KL25的的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊寄存器轉(zhuǎn)換模塊寄存器10.4 A/D10.4 A/D模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝10.5 1210.5 12位位DACDAC模塊功能概述模塊功能概述10.610.6 1212位位DACDAC模塊寄存器模塊寄存器10. .7 DAC模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝10.

2、 .8 CMP模塊功能概述模塊功能概述10. .9 CMP模塊寄存器模塊寄存器10. .10 CMP模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝10. .11 本章小結(jié)本章小結(jié)210.1 A/D轉(zhuǎn)換通用知識(shí)轉(zhuǎn)換通用知識(shí)10.1.1 A/D10.1.1 A/D轉(zhuǎn)換的基本問(wèn)題轉(zhuǎn)換的基本問(wèn)題A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊(轉(zhuǎn)換模塊(Analog To Digital Convert ModuleAnalog To Digital Convert Module)即模即模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其功能是將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其功能是將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中,這個(gè)電壓信號(hào)可

3、能由溫度、濕度、字信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中,這個(gè)電壓信號(hào)可能由溫度、濕度、壓力等實(shí)際物理量經(jīng)過(guò)傳感器和相應(yīng)的變換電路轉(zhuǎn)化而來(lái)。壓力等實(shí)際物理量經(jīng)過(guò)傳感器和相應(yīng)的變換電路轉(zhuǎn)化而來(lái)。經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)A/DA/D轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換后,MCUMCU就可以處理這些物理量。就可以處理這些物理量。 1.1.采樣精度采樣精度采樣精度就是指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變采樣精度就是指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變化量,即我們通常所說(shuō)的采樣位數(shù)?;?,即我們通常所說(shuō)的采樣位數(shù)。2.2.采樣速率采樣速率采樣速率是指完成一次采樣速率是指完成一次A/DA/D采樣所要花費(fèi)的時(shí)間。在多采樣所要花費(fèi)的時(shí)間。在多數(shù)的數(shù)的MCUMCU中要花費(fèi)

4、大于中要花費(fèi)大于15152020個(gè)指令周期。因而此速率和所選個(gè)指令周期。因而此速率和所選器件的工作頻率有很大關(guān)系。器件的工作頻率有很大關(guān)系。3 3濾波濾波為了使采樣的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,必須對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選為了使采樣的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,必須對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選去掉誤差較大的毛刺。通常我們采用中值濾波和均值濾波來(lái)去掉誤差較大的毛刺。通常我們采用中值濾波和均值濾波來(lái)提高采樣精度。提高采樣精度。4 4物理量回歸物理量回歸在實(shí)際應(yīng)用中,得到穩(wěn)定的在實(shí)際應(yīng)用中,得到穩(wěn)定的A/DA/D采樣值以后,還需要把采樣值以后,還需要把A/DA/D采樣值與實(shí)際物理量對(duì)應(yīng)起來(lái),這一步稱(chēng)為物理量回歸。采樣值與實(shí)際物理量對(duì)應(yīng)起來(lái),這

5、一步稱(chēng)為物理量回歸。310.1.2 A/D10.1.2 A/D轉(zhuǎn)換器類(lèi)型轉(zhuǎn)換器類(lèi)型1 1積分型積分型A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器積分式積分式A/DA/D轉(zhuǎn)換器先以一個(gè)固定長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)一個(gè)電轉(zhuǎn)換器先以一個(gè)固定長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)一個(gè)電容器連續(xù)充電,然后以固定的放電速率使這個(gè)電容器放容器連續(xù)充電,然后以固定的放電速率使這個(gè)電容器放電,并測(cè)試放電過(guò)程所花的時(shí)間。用時(shí)鐘測(cè)量放電時(shí)間電,并測(cè)試放電過(guò)程所花的時(shí)間。用時(shí)鐘測(cè)量放電時(shí)間,而時(shí)鐘脈沖的數(shù)量即為數(shù)字輸出。這種方法相對(duì)較慢,而時(shí)鐘脈沖的數(shù)量即為數(shù)字輸出。這種方法相對(duì)較慢,但極其精確并具有線性。這種方法常用在脈沖幅度分,但極其精確并具有線性。這種方法常用在脈沖幅度分

6、析器。析器。2 2逐次逼近型逐次逼近型A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器逐次逼近是一般逐次逼近是一般MCUMCU應(yīng)用中最常用的技術(shù),它的轉(zhuǎn)應(yīng)用中最常用的技術(shù),它的轉(zhuǎn)換速度中等(標(biāo)稱(chēng)換速度中等(標(biāo)稱(chēng)20s20s)。逐次逼近型)。逐次逼近型A/DA/D轉(zhuǎn)換器采用二轉(zhuǎn)換器采用二分查找法逐位確定轉(zhuǎn)換后輸出的數(shù)據(jù)。這種方法成本低分查找法逐位確定轉(zhuǎn)換后輸出的數(shù)據(jù)。這種方法成本低,速度快,能處理較大的數(shù),但轉(zhuǎn)換過(guò)程中,需要采樣,速度快,能處理較大的數(shù),但轉(zhuǎn)換過(guò)程中,需要采樣保持放大電路提供恒定的輸入。保持放大電路提供恒定的輸入。410.1.3 A/D10.1.3 A/D轉(zhuǎn)換常用傳感器簡(jiǎn)介轉(zhuǎn)換常用傳感器簡(jiǎn)介1 1溫度傳

7、感器溫度傳感器溫度傳感器是利用一些金屬、半導(dǎo)體等材料與溫度有溫度傳感器是利用一些金屬、半導(dǎo)體等材料與溫度有關(guān)的特性制成的,這些特性包括熱膨脹、電阻、電容、磁關(guān)的特性制成的,這些特性包括熱膨脹、電阻、電容、磁性、熱電勢(shì)、熱噪聲、彈性及光學(xué)特征,根據(jù)制造材料將性、熱電勢(shì)、熱噪聲、彈性及光學(xué)特征,根據(jù)制造材料將其分為熱敏電阻傳感器、半導(dǎo)體熱電偶傳感器、其分為熱敏電阻傳感器、半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PNPN結(jié)溫度結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器等類(lèi)型。傳感器和集成溫度傳感器等類(lèi)型。熱敏電阻傳感器是一種比較簡(jiǎn)單的溫度傳感器,其最熱敏電阻傳感器是一種比較簡(jiǎn)單的溫度傳感器,其最基本電氣特性是隨著溫度的變化自身阻值也

8、隨之變化。基本電氣特性是隨著溫度的變化自身阻值也隨之變化。5A/DA/D采樣點(diǎn)的電壓采樣點(diǎn)的電壓2 2光敏電阻器光敏電阻器光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng),電阻減小值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng),電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。63 3灰度傳感器灰度傳感器所謂灰度也可認(rèn)為是亮度,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是色彩的深淺所謂灰度也可認(rèn)為

9、是亮度,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是色彩的深淺程度?;叶葌鞲衅鞯闹饕ぷ髟硎撬褂脙芍欢O管,程度?;叶葌鞲衅鞯闹饕ぷ髟硎撬褂脙芍欢O管,一只為發(fā)白光的高亮度發(fā)光二極管,另一只為光敏探頭。一只為發(fā)白光的高亮度發(fā)光二極管,另一只為光敏探頭。10.1.4 10.1.4 電阻型傳感器采樣電路設(shè)計(jì)電阻型傳感器采樣電路設(shè)計(jì)電阻型傳感器即自身等效為一個(gè)電阻,電阻的阻值隨外部電阻型傳感器即自身等效為一個(gè)電阻,電阻的阻值隨外部信號(hào)的變化而變化,可用來(lái)采集溫度等。信號(hào)的變化而變化,可用來(lái)采集溫度等。對(duì)于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變化轉(zhuǎn)對(duì)于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓變化,然后利用

10、化為電壓變化,然后利用ADAD轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最后轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最后利用利用ADAD值和外部信號(hào)的對(duì)照表得出當(dāng)前外部信號(hào)的值。值和外部信號(hào)的對(duì)照表得出當(dāng)前外部信號(hào)的值。實(shí)際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣設(shè)計(jì)有恒流激勵(lì)電路和恒壓激勵(lì)電路。有恒流激勵(lì)電路和恒壓激勵(lì)電路。通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器接口通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器接口、恒流源電路和放大電路。、恒流源電路和放大電路。78910.2 KL25的的16位位ADC模塊功能概述模塊功能概述KL25KL25的的ADCADC模塊只有一個(gè),記

11、為模塊只有一個(gè),記為ADCADC0,共有,共有2727個(gè)寄存器。個(gè)寄存器。ADCADC模塊由于使用了線性逐次逼近算法,所以具有最高可達(dá)模塊由于使用了線性逐次逼近算法,所以具有最高可達(dá)1616位的分辨率。同時(shí)位的分辨率。同時(shí)ADCADC具有差分輸入和單端輸入兩種采集模式。具有差分輸入和單端輸入兩種采集模式。ADCADC通道的數(shù)量由專(zhuān)門(mén)的芯片封裝引出腳決定,本書(shū)選用通道的數(shù)量由專(zhuān)門(mén)的芯片封裝引出腳決定,本書(shū)選用LQFPLQFP封裝封裝8080引腳的引腳的MKL25Z128VLK4MKL25Z128VLK4芯片,具有芯片,具有: :1)21)2對(duì)外部引腳差分輸入模式,每路有可以分別配置為對(duì)外部引腳差

12、分輸入模式,每路有可以分別配置為1616位、位、1313位、位、1111位、位、9 9位種采集精度。位種采集精度。 2)142)14路外部引腳單端輸入模式,每路可以分別配置為路外部引腳單端輸入模式,每路可以分別配置為1616位、位、1212位、位、1010位和位和8 8位四種采集精度。位四種采集精度。3)3)還可以其他形式的模擬輸入通道,如還可以其他形式的模擬輸入通道,如ADCADC模塊內(nèi)包含一模塊內(nèi)包含一個(gè)溫度傳感器,它的輸出信號(hào)接在個(gè)溫度傳感器,它的輸出信號(hào)接在ADCADC模擬量輸入通道上,通模擬量輸入通道上,通道號(hào)位道號(hào)位2626。當(dāng)當(dāng)KL25KL25的的ADCADC配置為差分模式時(shí),配

13、置為差分模式時(shí),2 2對(duì)差分引腳視為差分對(duì)差分引腳視為差分輸入源,將該引腳的電壓差值模數(shù)轉(zhuǎn)換的測(cè)量值,而且相應(yīng)輸入源,將該引腳的電壓差值模數(shù)轉(zhuǎn)換的測(cè)量值,而且相應(yīng)的結(jié)果寄存器會(huì)出現(xiàn)符號(hào)位。當(dāng)差分引腳的結(jié)果寄存器會(huì)出現(xiàn)符號(hào)位。當(dāng)差分引腳DADPDADP的電壓比的電壓比DADMDADM高時(shí),符號(hào)位為高時(shí),符號(hào)位為0 0。當(dāng)差分引腳。當(dāng)差分引腳DADPDADP的電壓比的電壓比DADMDADM低時(shí),符號(hào)低時(shí),符號(hào)位為。位為。在復(fù)位、低功耗停止模式或者是當(dāng)在復(fù)位、低功耗停止模式或者是當(dāng)SC1nSC1n中的中的ADCHADCH各位都各位都為高時(shí),為高時(shí),ADCADC模塊是禁止的,具體的請(qǐng)參閱電源管理信息。

14、模塊是禁止的,具體的請(qǐng)參閱電源管理信息。1011當(dāng)一個(gè)轉(zhuǎn)換完成后另外一個(gè)轉(zhuǎn)換還沒(méi)有開(kāi)始的時(shí)候,當(dāng)一個(gè)轉(zhuǎn)換完成后另外一個(gè)轉(zhuǎn)換還沒(méi)有開(kāi)始的時(shí)候,ADCADC模塊處于空閑的狀態(tài)。當(dāng)模塊處于空閑的狀態(tài)。當(dāng)ADCADC空閑時(shí),異步時(shí)鐘輸出使能禁止,空閑時(shí),異步時(shí)鐘輸出使能禁止,或者或者CFG2ADACKENCFG2ADACKEN位為位為0 0,ADCADC模塊處于最低功耗狀態(tài)。一旦模塊處于最低功耗狀態(tài)。一旦軟件選定通道,軟件選定通道,ADCADC模塊能執(zhí)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。模塊能執(zhí)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。所有的模式根據(jù)一系列的線性逼近算法執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作。所有的模式根據(jù)一系列的線性逼近算法執(zhí)行轉(zhuǎn)

15、換操作。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成時(shí),轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存到數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器中。如當(dāng)轉(zhuǎn)換完成時(shí),轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存到數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器中。如果中斷使能果中斷使能(SC1nAIEN=1)(SC1nAIEN=1),各自的轉(zhuǎn)換完成,各自的轉(zhuǎn)換完成,SC1nCOCOSC1nCOCO位位置位置位1 1,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。ADCADC模塊還具有如下功能:模塊還具有如下功能:(1 1)ADCADC模塊具有自動(dòng)和比較寄存器模塊具有自動(dòng)和比較寄存器(CV1(CV1和和CV2)CV2)轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換結(jié)果比較的功能。比較的功能。(2 2)ADCADC模塊具有將多次轉(zhuǎn)換的結(jié)果求均值的功能。模塊具有將多次轉(zhuǎn)換的結(jié)果求均值的功能。(3

16、 3)硬件計(jì)算均值:)硬件計(jì)算均值:ADCADC轉(zhuǎn)換有硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)兩種轉(zhuǎn)換有硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)兩種觸發(fā)方式。觸發(fā)方式。(4 4)為了滿足精確定位的要求,)為了滿足精確定位的要求,ADCADC模塊還具有用芯片校模塊還具有用芯片校驗(yàn)功能和驗(yàn)功能和ADCADC偏移量修正功能。偏移量修正功能。1210.3 KL2510.3 KL25的的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊寄存器轉(zhuǎn)換模塊寄存器KL25KL25的的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊有轉(zhuǎn)換模塊有2727個(gè)寄存器,包括:個(gè)寄存器,包括:4 4個(gè)個(gè)ADCADC狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器(ADC0_SC1A(ADC0_SC1A、ADC0_SC1BADC0_SC1B、A

17、DC0_SC2ADC0_SC2、ADC0_SC3)ADC0_SC3)2 2個(gè)個(gè)ADCADC配置寄存器配置寄存器(ADC0_CFG1(ADC0_CFG1、ADC0_CFG2)ADC0_CFG2)2 2個(gè)個(gè)ADCADC數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(ADC0_RAADC0_RA、ADC0_RBADC0_RB)2 2個(gè)個(gè)ADCADC比較值寄存器比較值寄存器(ADC0_CV1(ADC0_CV1、ADC0_CV2)ADC0_CV2)1 1個(gè)個(gè)ADCADC偏移量校正寄存器(偏移量校正寄存器(ADC0_OFSADC0_OFS)1 1個(gè)個(gè)ADCADC正向增益寄存器(正向增益寄存器(ADC0_PGADC0_PG

18、)1 1個(gè)個(gè)ADCADC負(fù)向增益寄存器(負(fù)向增益寄存器(ADC0_MGADC0_MG)7 7個(gè)個(gè)ADCADC正向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(正向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(ADC0_CLPDADC0_CLPD、ADC0_CLPSADC0_CLPS、ADC0_CLP4ADC0_CLP4、ADC0_CLP3ADC0_CLP3、ADC0_CLP2ADC0_CLP2、ADC0_CLP1ADC0_CLP1、ADC0_CLP0ADC0_CLP0)7 7個(gè)個(gè)ADCADC負(fù)向增益通用校準(zhǔn)值寄存器負(fù)向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(ADC0_CLMD(ADC0_CLMD、ADC0_CLMSADC0_CLMS、ADC0_CLM4ADC

19、0_CLM4、ADC0_CLM3ADC0_CLM3、ADC0_CLM2ADC0_CLM2、ADC0_CLM1ADC0_CLM1、ADC0_CLM0)ADC0_CLM0)。131 1ADCADC狀態(tài)控制寄存器(狀態(tài)控制寄存器(ADC Status and Control ADC Status and Control RegistersRegisters)1 1)狀態(tài)控制寄存器)狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1AADC0_SC1A和和ADC0_SC1BADC0_SC1B狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1AADC0_SC1A寄存器有軟件觸發(fā)和硬件寄存器有軟件觸發(fā)和硬件觸發(fā)兩種操作模式,狀態(tài)控

20、制寄存器觸發(fā)兩種操作模式,狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1SC1BADC0_SC1SC1B為只用為只用于硬件觸發(fā)操作模式。當(dāng)于硬件觸發(fā)操作模式。當(dāng)SC1ASC1A有效控制一個(gè)轉(zhuǎn)換并且處于有效控制一個(gè)轉(zhuǎn)換并且處于取消當(dāng)前轉(zhuǎn)換時(shí),可以對(duì)取消當(dāng)前轉(zhuǎn)換時(shí),可以對(duì)SC1ASC1A進(jìn)行寫(xiě)操作。在軟件觸發(fā)模進(jìn)行寫(xiě)操作。在軟件觸發(fā)模式下式下(SC2ADTRG=0)(SC2ADTRG=0),對(duì)寄存器,對(duì)寄存器SC1ASC1A進(jìn)行寫(xiě)的時(shí)候會(huì)開(kāi)始進(jìn)行寫(xiě)的時(shí)候會(huì)開(kāi)始一個(gè)新的轉(zhuǎn)換。在軟件觸發(fā)操作模式下不能用一個(gè)新的轉(zhuǎn)換。在軟件觸發(fā)操作模式下不能用SC1BSC1B寄存器,寄存器,因此對(duì)因此對(duì)SC1BSC1B進(jìn)行寫(xiě)操作不會(huì)引

21、起一個(gè)新的轉(zhuǎn)換。進(jìn)行寫(xiě)操作不會(huì)引起一個(gè)新的轉(zhuǎn)換。D31D8 D31D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 COCOD7 COCO,轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志位,只讀。當(dāng)不設(shè)置比較功,轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志位,只讀。當(dāng)不設(shè)置比較功能能(SC2ACFE=0)(SC2ACFE=0)時(shí),或不設(shè)置硬件均值功能時(shí),或不設(shè)置硬件均值功能(SC3AVGE=0)(SC3AVGE=0)時(shí),每次轉(zhuǎn)換完成時(shí)置該位為時(shí),每次轉(zhuǎn)換完成時(shí)置該位為1 1;當(dāng)比較功能使能;當(dāng)比較功能使能(SC2ACFE=1)(SC2ACFE=1)時(shí),只要比較結(jié)果為真,轉(zhuǎn)換完成后,該位為時(shí),只要比較結(jié)果為真,轉(zhuǎn)換完成后,該位為1 1;當(dāng)設(shè)置

22、硬件均值功能(;當(dāng)設(shè)置硬件均值功能(SC3AVGE=1SC3AVGE=1)時(shí),且均值濾波次)時(shí),且均值濾波次數(shù)(該值由數(shù)(該值由SC3AVGSSC3AVGS段決定)設(shè)定后,則該位為段決定)設(shè)定后,則該位為1 1;當(dāng)校準(zhǔn);當(dāng)校準(zhǔn)次序完成,則該位為次序完成,則該位為1 1。當(dāng)對(duì)寄存器。當(dāng)對(duì)寄存器SC1ASC1A進(jìn)行寫(xiě)操作或者對(duì)轉(zhuǎn)進(jìn)行寫(xiě)操作或者對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器換結(jié)果寄存器RnRn進(jìn)行讀操作時(shí),都會(huì)清除進(jìn)行讀操作時(shí),都會(huì)清除COCOCOCO。D6 AIEND6 AIEN,中斷使能位。當(dāng),中斷使能位。當(dāng)AIENAIEN位為位為1 1時(shí),設(shè)置時(shí),設(shè)置COCOCOCO位為位為1 1就會(huì)引發(fā)一個(gè)中斷。當(dāng)就會(huì)引

23、發(fā)一個(gè)中斷。當(dāng)AIENAIEN為為0 0時(shí),無(wú)動(dòng)作。時(shí),無(wú)動(dòng)作。D5 DIFFD5 DIFF,差分模式使能位。當(dāng),差分模式使能位。當(dāng)DIFFDIFF為為0 0時(shí),單端轉(zhuǎn)時(shí),單端轉(zhuǎn)換;當(dāng)換;當(dāng)DIFFDIFF為為1 1時(shí),差分轉(zhuǎn)換。在差分模式下,當(dāng)時(shí),差分轉(zhuǎn)換。在差分模式下,當(dāng)ADCADC配置有配置有效時(shí),該模式會(huì)自動(dòng)從不同通道中選擇一個(gè)通道,改變轉(zhuǎn)換效時(shí),該模式會(huì)自動(dòng)從不同通道中選擇一個(gè)通道,改變轉(zhuǎn)換算法和周期數(shù)完成轉(zhuǎn)換。算法和周期數(shù)完成轉(zhuǎn)換。D4D0 ADCHD4D0 ADCH,輸入通道選擇位。用于選擇一個(gè)輸入,輸入通道選擇位。用于選擇一個(gè)輸入通道通道, ,見(jiàn)表見(jiàn)表10-110-1描述。描述

24、。142 2)狀態(tài)控制寄存器)狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC2ADC0_SC2狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC2ADC0_SC2具有有轉(zhuǎn)換執(zhí)行狀態(tài)、硬具有有轉(zhuǎn)換執(zhí)行狀態(tài)、硬件件/ /軟件觸發(fā)選擇、比較功能和軟件觸發(fā)選擇、比較功能和ADCADC模塊的參考電壓選擇模塊的參考電壓選擇等功能。等功能。15D31D8 D31D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 ADACTD7 ADACT,轉(zhuǎn)換執(zhí)行位。提示一個(gè)轉(zhuǎn)換或者硬,轉(zhuǎn)換執(zhí)行位。提示一個(gè)轉(zhuǎn)換或者硬件計(jì)算均值命令是否正在執(zhí)行。當(dāng)件計(jì)算均值命令是否正在執(zhí)行。當(dāng)ADACT=1ADACT=1時(shí),轉(zhuǎn)換正在時(shí),轉(zhuǎn)換正在執(zhí)行;

25、當(dāng)執(zhí)行;當(dāng)ADACT=0ADACT=0時(shí),轉(zhuǎn)換沒(méi)有在執(zhí)行。時(shí),轉(zhuǎn)換沒(méi)有在執(zhí)行。D6 ADTRGD6 ADTRG,轉(zhuǎn)換觸發(fā)選擇位。有兩種觸發(fā)方式,轉(zhuǎn)換觸發(fā)選擇位。有兩種觸發(fā)方式,當(dāng)當(dāng)ADTRG=1ADTRG=1時(shí),硬件觸發(fā)。時(shí),硬件觸發(fā)。ADCADC硬件觸發(fā)來(lái)自實(shí)時(shí)中斷硬件觸發(fā)來(lái)自實(shí)時(shí)中斷(RTIRTI)計(jì)數(shù)器的輸出,)計(jì)數(shù)器的輸出,RTIRTI計(jì)數(shù)器溢出觸發(fā)計(jì)數(shù)器溢出觸發(fā)A/DA/D轉(zhuǎn)換;當(dāng)轉(zhuǎn)換;當(dāng)ADTRG=0ADTRG=0時(shí),在這種模式下,寫(xiě)時(shí),在這種模式下,寫(xiě)SC1SC1(ADCHADCH位不全為位不全為1 1)啟)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。動(dòng)轉(zhuǎn)換。16D5D3D5D3用于轉(zhuǎn)換結(jié)果與比較值寄存器用于轉(zhuǎn)換

26、結(jié)果與比較值寄存器CV1CV1和和CV2CV2的比較的比較關(guān)系,關(guān)系,D5=1D5=1使能比較,使能比較,D4=1D4=1轉(zhuǎn)換結(jié)果大于等于轉(zhuǎn)換結(jié)果大于等于CV1CV1,D3=1D3=1使能范圍比較,表使能范圍比較,表10-210-2給出比較關(guān)系。若使能了比較,只給出比較關(guān)系。若使能了比較,只有比較結(jié)果為真時(shí),才會(huì)將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入結(jié)果寄存器,轉(zhuǎn)有比較結(jié)果為真時(shí),才會(huì)將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入結(jié)果寄存器,轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志位換完成標(biāo)志位COCOCOCO才會(huì)置才會(huì)置1 1。D2 DMAEND2 DMAEN,DMADMA使能位。當(dāng)使能位。當(dāng)DMAEN=0DMAEN=0時(shí),時(shí),DMADMA禁止;禁止;當(dāng)當(dāng)DMAEN =1D

27、MAEN =1時(shí),時(shí),DMADMA使能,同時(shí)在使能,同時(shí)在ADCADC轉(zhuǎn)換完成期間會(huì)保轉(zhuǎn)換完成期間會(huì)保持持DMADMA請(qǐng)求。請(qǐng)求。D1D0 REFSELD1D0 REFSEL,參考電壓選擇位。,參考電壓選擇位。0000:選擇芯:選擇芯片的片的VREFHVREFH和和VREFLVREFL兩個(gè)引腳作為兩個(gè)引腳作為ADAD轉(zhuǎn)換的參考電壓;轉(zhuǎn)換的參考電壓;0101:可選的參考電壓對(duì);可選的參考電壓對(duì);1010,1111:保留。:保留。173)3)狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3控制控制ADCADC模塊的校驗(yàn),持續(xù)模

28、塊的校驗(yàn),持續(xù)性轉(zhuǎn)換和硬件計(jì)算均值功能。性轉(zhuǎn)換和硬件計(jì)算均值功能。D31D8 D31D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 CALD7 CAL,校驗(yàn)位。,校驗(yàn)位。 CALCAL置位后,校驗(yàn)開(kāi)始執(zhí)行,置位后,校驗(yàn)開(kāi)始執(zhí)行,校驗(yàn)完成后,該位清零。必須檢查校驗(yàn)完成后,該位清零。必須檢查CALFCALF位來(lái)確定校驗(yàn)結(jié)果位來(lái)確定校驗(yàn)結(jié)果是否正確,因?yàn)樾r?yàn)一旦開(kāi)始,不能被寫(xiě)操作中斷,否則是否正確,因?yàn)樾r?yàn)一旦開(kāi)始,不能被寫(xiě)操作中斷,否則轉(zhuǎn)換結(jié)果出錯(cuò),導(dǎo)致轉(zhuǎn)換結(jié)果出錯(cuò),導(dǎo)致CALFCALF位被置位。所以位被置位。所以CAL=1CAL=1時(shí),可以取時(shí),可以取消當(dāng)前的任何轉(zhuǎn)換。消當(dāng)前

29、的任何轉(zhuǎn)換。D6 CALFD6 CALF,校對(duì)失敗標(biāo)志位。顯示校驗(yàn)后的結(jié)果是,校對(duì)失敗標(biāo)志位。顯示校驗(yàn)后的結(jié)果是否正確。當(dāng)否正確。當(dāng)CALF=0CALF=0時(shí),校驗(yàn)正常;當(dāng)時(shí),校驗(yàn)正常;當(dāng)CALF=1CALF=1時(shí),校驗(yàn)失敗。時(shí),校驗(yàn)失敗。若若SC2ADTRG=1SC2ADTRG=1時(shí),校對(duì)失敗,此時(shí)任何寄存器都可以進(jìn)時(shí),校對(duì)失敗,此時(shí)任何寄存器都可以進(jìn)行寫(xiě)操作,或者在校驗(yàn)過(guò)程完成之前有停止模式進(jìn)入。對(duì)行寫(xiě)操作,或者在校驗(yàn)過(guò)程完成之前有停止模式進(jìn)入。對(duì)CALFCALF寫(xiě)寫(xiě)1 1,可以清除該位。,可以清除該位。D5D4 D5D4 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D3 AD

30、COD3 ADCO,持續(xù)轉(zhuǎn)換使能位。當(dāng),持續(xù)轉(zhuǎn)換使能位。當(dāng)ADCO=0ADCO=0時(shí),硬件時(shí),硬件計(jì)算均值功能使能時(shí)(計(jì)算均值功能使能時(shí)(AVGE=1AVGE=1),在開(kāi)始一個(gè)轉(zhuǎn)換之后),在開(kāi)始一個(gè)轉(zhuǎn)換之后接下來(lái)只有一個(gè)轉(zhuǎn)換或者一組轉(zhuǎn)換;當(dāng)接下來(lái)只有一個(gè)轉(zhuǎn)換或者一組轉(zhuǎn)換;當(dāng)ADCO=1ADCO=1時(shí),硬件時(shí),硬件計(jì)算均值功能使能時(shí)(計(jì)算均值功能使能時(shí)(AVGE=1AVGE=1),在開(kāi)始一個(gè)轉(zhuǎn)換之后),在開(kāi)始一個(gè)轉(zhuǎn)換之后接下來(lái)有持續(xù)的轉(zhuǎn)換或多組轉(zhuǎn)換。接下來(lái)有持續(xù)的轉(zhuǎn)換或多組轉(zhuǎn)換。D2 AVGED2 AVGE,硬件計(jì)算均值功能位。當(dāng),硬件計(jì)算均值功能位。當(dāng)AVGE=0AVGE=0時(shí),時(shí),硬件計(jì)算均

31、值功能禁止;當(dāng)硬件計(jì)算均值功能禁止;當(dāng)AVGE=1AVGE=1時(shí),硬件計(jì)算均值功時(shí),硬件計(jì)算均值功能使能。能使能。D1D0 AVGSD1D0 AVGS,硬件計(jì)算均值選擇位。,硬件計(jì)算均值選擇位。AVGSAVGS段確段確定對(duì)多少個(gè)定對(duì)多少個(gè)ADCADC轉(zhuǎn)換結(jié)果來(lái)求平均值,進(jìn)而得到轉(zhuǎn)換結(jié)果來(lái)求平均值,進(jìn)而得到ADCADC轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換的平均值。的平均值。00110011分別代表分別代表4 4,8 8,1616,3232個(gè)采樣均值。個(gè)采樣均值。18192 2ADCADC配置寄存器(配置寄存器(ADC Configuration RegisterADC Configuration Register)1) 1

32、) 配置寄存器配置寄存器ADC_CFG1ADC_CFG1配置寄存器配置寄存器ADC_CFG1ADC_CFG1寄存器可以選擇操作模式,設(shè)置寄存器可以選擇操作模式,設(shè)置時(shí)鐘源、時(shí)鐘分頻,并對(duì)低功耗或者長(zhǎng)時(shí)間采樣模式進(jìn)行配時(shí)鐘源、時(shí)鐘分頻,并對(duì)低功耗或者長(zhǎng)時(shí)間采樣模式進(jìn)行配置。置。D15D8 D15D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 ADLPCD7 ADLPC,低功耗配置位。,低功耗配置位。ADLPCADLPC控制連續(xù)近似控制連續(xù)近似值轉(zhuǎn)換器的電壓配置。當(dāng)值轉(zhuǎn)換器的電壓配置。當(dāng)ADLPC=0ADLPC=0時(shí),正常供電配置;當(dāng)時(shí),正常供電配置;當(dāng)ADLPC=1ADLPC

33、=1時(shí),以最大時(shí)鐘速率的代價(jià)降低功耗。時(shí),以最大時(shí)鐘速率的代價(jià)降低功耗。D6D5 ADIVD6D5 ADIV,時(shí)鐘分頻選擇位。,時(shí)鐘分頻選擇位。ADIVADIV選擇選擇ADCADC使使用的分頻系數(shù)產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘用的分頻系數(shù)產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘ADCKADCK。當(dāng)。當(dāng)ADIVADIV分別為分別為0000,0101,1010,1111時(shí),對(duì)應(yīng)的分頻系數(shù)分別為時(shí),對(duì)應(yīng)的分頻系數(shù)分別為1 1,2 2,4 4,8 8,時(shí)鐘頻,時(shí)鐘頻率為輸入時(shí)鐘,輸入時(shí)鐘率為輸入時(shí)鐘,輸入時(shí)鐘/2/2,輸入時(shí)鐘,輸入時(shí)鐘/4/4,輸入時(shí)鐘,輸入時(shí)鐘/8/8。D4 ADLSMPD4 ADLSMP,采樣時(shí)間配置位。,采樣時(shí)間配置位。A

34、DLSMPADLSMP會(huì)根據(jù)選擇的會(huì)根據(jù)選擇的轉(zhuǎn)換模式選擇不同的采樣次數(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)換模式選擇不同的采樣次數(shù)。當(dāng)ADLSMP=1ADLSMP=1時(shí),即長(zhǎng)時(shí)間采時(shí),即長(zhǎng)時(shí)間采樣選擇位置位,可以選擇長(zhǎng)時(shí)間采樣的范圍;當(dāng)樣選擇位置位,可以選擇長(zhǎng)時(shí)間采樣的范圍;當(dāng)ADLSMP=0ADLSMP=0時(shí)時(shí),即短時(shí)間采樣選擇位置位,可以選擇短時(shí)間采樣的范圍。,即短時(shí)間采樣選擇位置位,可以選擇短時(shí)間采樣的范圍。D3D2 MODED3D2 MODE,轉(zhuǎn)換模式選擇位。選擇,轉(zhuǎn)換模式選擇位。選擇ADCADC采樣模式。采樣模式。當(dāng)當(dāng)SC1DIFF=0SC1DIFF=0時(shí),時(shí), MODE=00MODE=00,0101,1010

35、,1111時(shí),分別為單端時(shí),分別為單端8 8位,位,1010位,位,1212位,位,1616位轉(zhuǎn)換;當(dāng)位轉(zhuǎn)換;當(dāng)SC1DIFF=1SC1DIFF=1時(shí),時(shí), MODE=00MODE=00,0101,1010,1111時(shí),分別為帶有時(shí),分別為帶有2 2進(jìn)制補(bǔ)碼輸出的進(jìn)制補(bǔ)碼輸出的9 9位,位,1313位,位,2828位,位,1616位差分轉(zhuǎn)換。位差分轉(zhuǎn)換。D1D0 ADICLKD1D0 ADICLK,輸入時(shí)鐘選擇位。輸入時(shí)鐘源產(chǎn)生,輸入時(shí)鐘選擇位。輸入時(shí)鐘源產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘內(nèi)部時(shí)鐘ADCKADCK。當(dāng)選擇。當(dāng)選擇ADACKADACK為時(shí)鐘源時(shí),不要求提前開(kāi)始為時(shí)鐘源時(shí),不要求提前開(kāi)始轉(zhuǎn)換。當(dāng)選擇該位

36、的同時(shí)又不需要提前開(kāi)始轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換。當(dāng)選擇該位的同時(shí)又不需要提前開(kāi)始轉(zhuǎn)換(ADACKEN=0)(ADACKEN=0)時(shí),異步時(shí)鐘在轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)有效,在轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),異步時(shí)鐘在轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)有效,在轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)關(guān)閉。這種情況下每次時(shí)鐘源再次有效時(shí),都有一個(gè)相關(guān)時(shí)關(guān)閉。這種情況下每次時(shí)鐘源再次有效時(shí),都有一個(gè)相關(guān)的時(shí)鐘開(kāi)始時(shí)間延時(shí)。當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘開(kāi)始時(shí)間延時(shí)。當(dāng)ADICLK=00ADICLK=00,0101,1010,1111時(shí),輸入時(shí),輸入時(shí)鐘分別對(duì)應(yīng)總線時(shí)鐘,總線時(shí)鐘時(shí)鐘分別對(duì)應(yīng)總線時(shí)鐘,總線時(shí)鐘/2/2,交替時(shí)鐘,交替時(shí)鐘(ALTCLK)(ALTCLK),異步時(shí)鐘異步時(shí)鐘(ADACK)(ADACK)。20212

37、 2)配置寄存器)配置寄存器ADC_CFG2ADC_CFG2配置寄存器配置寄存器ADC_CFG2ADC_CFG2為高速轉(zhuǎn)換選擇特定的高速配置,為高速轉(zhuǎn)換選擇特定的高速配置,并在長(zhǎng)采樣模式下選擇長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)采樣。并在長(zhǎng)采樣模式下選擇長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)采樣。D31D5 D31D5 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D4 MUXSELD4 MUXSEL,ADCADC復(fù)用選擇位。當(dāng)復(fù)用選擇位。當(dāng)MUXSEL=0MUXSEL=0時(shí),選時(shí),選擇擇ADC_SExaADC_SExa通道;當(dāng)通道;當(dāng)MUXSEL=1MUXSEL=1時(shí),選擇時(shí),選擇ADC_SExbADC_SExb通道。通道。D3 AD

38、ACKEND3 ADACKEN,異步時(shí)鐘輸出使能位。,異步時(shí)鐘輸出使能位。ADACKENADACKEN可可以使能異步時(shí)鐘源,時(shí)鐘源時(shí)鐘輸出和輸入時(shí)鐘選擇的以使能異步時(shí)鐘源,時(shí)鐘源時(shí)鐘輸出和輸入時(shí)鐘選擇的狀態(tài)無(wú)關(guān)。根據(jù)狀態(tài)無(wú)關(guān)。根據(jù)MCUMCU的配置,其他模塊可以使用異步時(shí)鐘。的配置,其他模塊可以使用異步時(shí)鐘。當(dāng)當(dāng)ADACKEN=0ADACKEN=0時(shí),異步時(shí)鐘輸出禁止;當(dāng)時(shí),異步時(shí)鐘輸出禁止;當(dāng)ADACKEN=1ADACKEN=1時(shí),時(shí),不管不管ADCADC的狀態(tài)是什么,異步時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘都有效。的狀態(tài)是什么,異步時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘都有效。D2 ADHSCD2 ADHSC,高速配置位。通過(guò)改變轉(zhuǎn)換

39、時(shí)序來(lái),高速配置位。通過(guò)改變轉(zhuǎn)換時(shí)序來(lái)允許更高速率的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘允許更高速率的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘( (兩個(gè)兩個(gè)ADCKADCK被加進(jìn)轉(zhuǎn)換時(shí)間被加進(jìn)轉(zhuǎn)換時(shí)間) )。當(dāng)當(dāng)ADHSC=0ADHSC=0時(shí),選擇正常轉(zhuǎn)換時(shí)序;當(dāng)時(shí),選擇正常轉(zhuǎn)換時(shí)序;當(dāng)ADHSC=1ADHSC=1時(shí),選擇時(shí),選擇高速轉(zhuǎn)換時(shí)序。高速轉(zhuǎn)換時(shí)序。D1D0 ADLSTSD1D0 ADLSTS,長(zhǎng)采樣時(shí)間選擇位。當(dāng)選擇了,長(zhǎng)采樣時(shí)間選擇位。當(dāng)選擇了長(zhǎng)采樣時(shí)間長(zhǎng)采樣時(shí)間(CFG1ADLSMP=1)(CFG1ADLSMP=1)時(shí),時(shí),ADLSTSADLSTS選擇擴(kuò)展采樣選擇擴(kuò)展采樣時(shí)間中的一個(gè)。該特點(diǎn)允許高阻抗輸入,可以達(dá)到精確時(shí)間中的一個(gè)。該特點(diǎn)

40、允許高阻抗輸入,可以達(dá)到精確采樣或在低阻抗輸入時(shí),可以將轉(zhuǎn)換速度最大化。如果采樣或在低阻抗輸入時(shí),可以將轉(zhuǎn)換速度最大化。如果不要求高轉(zhuǎn)換率,當(dāng)持續(xù)轉(zhuǎn)換使能時(shí)不要求高轉(zhuǎn)換率,當(dāng)持續(xù)轉(zhuǎn)換使能時(shí), ,更長(zhǎng)的采樣時(shí)間以更長(zhǎng)的采樣時(shí)間以降低功耗。其中,默認(rèn)最長(zhǎng)采樣時(shí)間為降低功耗。其中,默認(rèn)最長(zhǎng)采樣時(shí)間為4 4個(gè)個(gè)ADCKADCK周期。當(dāng)周期。當(dāng)ADLSTS=00ADLSTS=00時(shí)額外增加時(shí)額外增加2020個(gè)個(gè)ADCKADCK周期,周期,0101時(shí)額外增加時(shí)額外增加1212個(gè)個(gè)ADCKADCK周期,周期,1010時(shí)額外增加時(shí)額外增加6 6個(gè)個(gè)ADCKADCK周期,周期,1111時(shí)額外增加時(shí)額外增加2 2

41、個(gè)個(gè)ADCKADCK周期,所以總共有周期,所以總共有2424個(gè),個(gè),1616個(gè),個(gè),1010個(gè),個(gè),6 6個(gè)個(gè)ADCKADCK周周期的采樣時(shí)間。期的采樣時(shí)間。22233 3ADCADC數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(ADC Data Result RegisterADC Data Result Register)KL25KL25有兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器有兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器RARA,RBRB。其中,。其中,RARA寄存器寄存器的地址為的地址為4003_B010h4003_B010h,RBRB寄存器的地址為寄存器的地址為4003_B014h4003_B014h。數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器包含一個(gè)結(jié)果寄存器包

42、含一個(gè)ADCADC轉(zhuǎn)換結(jié)果,這個(gè)結(jié)果是通過(guò)通道狀轉(zhuǎn)換結(jié)果,這個(gè)結(jié)果是通過(guò)通道狀態(tài)控制寄存器(態(tài)控制寄存器(SC1A,SC1BSC1A,SC1B)選擇產(chǎn)生的。對(duì)于每個(gè)通道狀)選擇產(chǎn)生的。對(duì)于每個(gè)通道狀態(tài)控制寄存器,都有一個(gè)相符合的數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器。態(tài)控制寄存器,都有一個(gè)相符合的數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器。在無(wú)符號(hào)右對(duì)齊模式下,結(jié)果寄存器在無(wú)符號(hào)右對(duì)齊模式下,結(jié)果寄存器RnRn中沒(méi)有使用的中沒(méi)有使用的位會(huì)被清除,而在有符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼模式下會(huì)攜帶符位會(huì)被清除,而在有符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼模式下會(huì)攜帶符號(hào)位號(hào)位(MSB)(MSB)。244 4ADCADC比較值寄存器(比較值寄存器(ADC Compare Val

43、ue RegistersADC Compare Value Registers)KL25KL25有兩個(gè)比較值寄存器有兩個(gè)比較值寄存器CV1CV1,CV2CV2。當(dāng)比較功能使能時(shí)。當(dāng)比較功能使能時(shí)(SC2ACFE=1)(SC2ACFE=1),可以與轉(zhuǎn)換結(jié)果的值做比較,見(jiàn)表,可以與轉(zhuǎn)換結(jié)果的值做比較,見(jiàn)表10-210-2的的比較模式。比較模式。D31D16D31D16保留位,只讀且值為保留位,只讀且值為0 0。D15D0D15D0為比較值。為比較值。5 5ADCADC偏移量校正寄存器(偏移量校正寄存器(ADC0_OFSADC0_OFS)在執(zhí)行在執(zhí)行ADCADC轉(zhuǎn)換操作之前必須校正,即偏移量校正寄存

44、轉(zhuǎn)換操作之前必須校正,即偏移量校正寄存器(器(OFSOFS)需要一個(gè)給定值。該值可以是用戶自定義校準(zhǔn)偏)需要一個(gè)給定值。該值可以是用戶自定義校準(zhǔn)偏移量或者硬件自校準(zhǔn)偏移量(移量或者硬件自校準(zhǔn)偏移量(1616位左對(duì)齊二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù))。位左對(duì)齊二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù))。ADCADC轉(zhuǎn)換結(jié)果與該偏移量相減所得數(shù)據(jù)鎖存至結(jié)果寄存器轉(zhuǎn)換結(jié)果與該偏移量相減所得數(shù)據(jù)鎖存至結(jié)果寄存器RnRn。若校準(zhǔn)后的采樣數(shù)據(jù)超出量程范圍,其結(jié)果由當(dāng)前采樣模式若校準(zhǔn)后的采樣數(shù)據(jù)超出量程范圍,其結(jié)果由當(dāng)前采樣模式強(qiáng)制輸出最小強(qiáng)制輸出最小/ /最大值。對(duì)于單端輸入而言,最小輸出最大值。對(duì)于單端輸入而言,最小輸出0 x00000 x000

45、0,對(duì)于差分而言,最小輸出,對(duì)于差分而言,最小輸出0 x80000 x8000。復(fù)位默認(rèn)。復(fù)位默認(rèn)0 x01000 x0100。256 6ADCADC正向增益寄存器(正向增益寄存器(ADCADC0_PG_PG)正向增益寄存器(正向增益寄存器(PGPG)存放差分模式或單端模式下)存放差分模式或單端模式下的正向增益校正誤差。的正向增益校正誤差。PGPG實(shí)際是一個(gè)增益調(diào)整因子(實(shí)際是一個(gè)增益調(diào)整因子(1616位二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式),介于位二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式),介于ADPG15ADPG14ADPG15ADPG14且?guī)?shù)點(diǎn)。且?guī)?shù)點(diǎn)。用戶必須根據(jù)校對(duì)步驟中描述的值對(duì)寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作,用戶必須根據(jù)校對(duì)步驟中描

46、述的值對(duì)寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作,否則校正達(dá)不到要求。校對(duì)步驟中描述可詳見(jiàn)參考手冊(cè)否則校正達(dá)不到要求。校對(duì)步驟中描述可詳見(jiàn)參考手冊(cè)(28.4.628.4.6)。)。267 7ADCADC負(fù)向增益寄存器(負(fù)向增益寄存器(ADC0_MGADC0_MG)負(fù)向增益寄存器(負(fù)向增益寄存器(MGMG)存放差分模式下的負(fù)向增益)存放差分模式下的負(fù)向增益校正誤差,在單端模式下該寄存器無(wú)效。校正誤差,在單端模式下該寄存器無(wú)效。MGMG實(shí)際是一個(gè)實(shí)際是一個(gè)增益調(diào)整因子(增益調(diào)整因子(1616位二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式),介于位二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式),介于ADMG15ADMG14ADMG15ADMG14且?guī)?shù)點(diǎn)。用戶必須根據(jù)校對(duì)步驟中描

47、且?guī)?shù)點(diǎn)。用戶必須根據(jù)校對(duì)步驟中描述的值對(duì)寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作,否則校正達(dá)不到要求。校述的值對(duì)寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作,否則校正達(dá)不到要求。校對(duì)步驟中描述可詳見(jiàn)參考手冊(cè)對(duì)步驟中描述可詳見(jiàn)參考手冊(cè)28.4.628.4.6。278 8ADCADC正向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(正向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(ADC0_CLPxADC0_CLPx)正向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(正向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(CLPxCLPx)存放校驗(yàn)功能)存放校驗(yàn)功能生成的校驗(yàn)信息,這些寄存器帶有生成的校驗(yàn)信息,這些寄存器帶有7 7個(gè)不同寬度的校驗(yàn)值:個(gè)不同寬度的校驗(yàn)值:CLP05:0CLP05:0、CLP16:0CLP16:0、CLP27:0C

48、LP27:0、CLP38:0CLP38:0、CLP49:0CLP49:0、CLPS5:0CLPS5:0和和CLPD5:0CLPD5:0。一旦自校驗(yàn)次序確。一旦自校驗(yàn)次序確定(定(CALCAL被清零),被清零),CLPxCLPx會(huì)自動(dòng)置位。會(huì)自動(dòng)置位。9 9ADCADC負(fù)向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(負(fù)向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(ADC0_CLMxADC0_CLMx)負(fù)向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(負(fù)向增益通用校準(zhǔn)值寄存器(CLMxCLMx)存放校驗(yàn)功能)存放校驗(yàn)功能生成的校驗(yàn)信息,這些寄存器帶有生成的校驗(yàn)信息,這些寄存器帶有7 7個(gè)不同寬度的校驗(yàn)值個(gè)不同寬度的校驗(yàn)值:CLM05:0CLM05:0、CLM16:

49、0CLM16:0、CLM27:0CLM27:0、CLM38:0CLM38:0、CLM49:0CLM49:0、CLMS5:0CLMS5:0和和CLMD5:0CLMD5:0。一旦自校驗(yàn)次序確。一旦自校驗(yàn)次序確定(定(CALCAL被清零),被清零),CLMxCLMx會(huì)自動(dòng)置位。會(huì)自動(dòng)置位。282910.4 A/D10.4 A/D模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)模塊基本編程方法與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝構(gòu)件封裝10.4.1 10.4.1 基本編程方法基本編程方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的A/DA/D轉(zhuǎn)換編程主要涉及以下幾個(gè)寄存器:狀轉(zhuǎn)換編程主要涉及以下幾個(gè)寄存器:狀態(tài)控制寄存器(態(tài)控制寄存器(ADC0_SC1ADC0_SC1、A

50、DC0_SC3ADC0_SC3),配置寄存器),配置寄存器(ADC0_CFG1ADC0_CFG1、ADC0_CFG2ADC0_CFG2)。)。其中,狀態(tài)控制寄存器其中,狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1ADC0_SC1用于選擇轉(zhuǎn)換模式(單用于選擇轉(zhuǎn)換模式(單端或者差分)、使能或禁止轉(zhuǎn)換完成中斷、選擇轉(zhuǎn)換的輸入端或者差分)、使能或禁止轉(zhuǎn)換完成中斷、選擇轉(zhuǎn)換的輸入通道。通道。狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3用于選擇硬件均值使能、硬件用于選擇硬件均值使能、硬件采樣次數(shù)(采樣次數(shù)(4 4次采樣)。次采樣)。配置寄存器配置寄存器ADC0_CFG1ADC0_CFG1用于選擇轉(zhuǎn)換模式

51、(用于選擇轉(zhuǎn)換模式(1010位)、總位)、總線時(shí)鐘線時(shí)鐘4 4分頻、輸入時(shí)鐘選擇總線時(shí)鐘分頻、輸入時(shí)鐘選擇總線時(shí)鐘/2/2。配置寄存器配置寄存器ADC0_CFG2ADC0_CFG2用于選擇高速配置。用于選擇高速配置。30基本編程步驟:基本編程步驟:(1 1)打開(kāi))打開(kāi)ADCADC模塊時(shí)鐘源,模塊時(shí)鐘源,KL25KL25只有一個(gè)模塊只有一個(gè)模塊ADC0ADC0,只需初始化只需初始化SIM_SCG6SIM_SCG6。(2 2)配置寄存器)配置寄存器ADC0_CFG1ADC0_CFG1,選擇精度、總線時(shí)鐘,選擇精度、總線時(shí)鐘4 4分分頻頻( (時(shí)鐘分頻選擇位,即時(shí)鐘分頻選擇位,即CFG1ADIV=1

52、0)CFG1ADIV=10)、總線時(shí)鐘、總線時(shí)鐘/2(/2(輸入輸入時(shí)鐘選擇位,即時(shí)鐘選擇位,即CFG1ADICLK=01)CFG1ADICLK=01)。(3 3)配置狀態(tài)控制寄存器)配置狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3,使能硬件均值使,使能硬件均值使能能(SC3AVGE=1)(SC3AVGE=1),并以,并以4 4次采樣求均值為準(zhǔn)次采樣求均值為準(zhǔn)(SC3AVGS=00)(SC3AVGS=00)。(4 4)更新配置寄存器)更新配置寄存器ADC0_CFG2ADC0_CFG2,選擇高速采樣,選擇高速采樣(CFG2ADHSC=1)(CFG2ADHSC=1)。(5 5)配置狀態(tài)控制寄存器

53、)配置狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1AADC0_SC1A,選擇,選擇ADCADC采用通采用通道號(hào),通過(guò)道號(hào),通過(guò)SC1ADCHSC1ADCH。10.4.2 ADC10.4.2 ADC驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝驅(qū)動(dòng)構(gòu)件封裝電阻型傳感器即自身等效為一個(gè)電阻,電阻的阻值隨外部電阻型傳感器即自身等效為一個(gè)電阻,電阻的阻值隨外部信號(hào)的變化而變化,可用來(lái)采集溫度等。信號(hào)的變化而變化,可用來(lái)采集溫度等。對(duì)于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變化轉(zhuǎn)對(duì)于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓變化,然后利用化為電壓變化,然后利用ADAD轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最后轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最后利用利用ADAD值和外

54、部信號(hào)的對(duì)照表得出當(dāng)前外部信號(hào)的值。值和外部信號(hào)的對(duì)照表得出當(dāng)前外部信號(hào)的值。實(shí)際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣設(shè)計(jì)有恒流激勵(lì)電路和恒壓激勵(lì)電路。有恒流激勵(lì)電路和恒壓激勵(lì)電路。通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器接口通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器接口、恒流源電路和放大電路。、恒流源電路和放大電路。ADCADC驅(qū)動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)構(gòu)件.h.h文件(書(shū)文件(書(shū)P262P262)ADCADC驅(qū)動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)構(gòu)件.c.c文件(書(shū)文件(書(shū)P263P263)3110.5 1210.5 12位位DACDAC模塊功能概述模塊功能概述1

55、 1基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)3233當(dāng)當(dāng)MCUMCU需要把處理后的信息反饋到控制設(shè)備上時(shí),就需需要把處理后的信息反饋到控制設(shè)備上時(shí),就需要把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,完成這種轉(zhuǎn)換的電路稱(chēng)為數(shù)要把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,完成這種轉(zhuǎn)換的電路稱(chēng)為數(shù)/ /模模轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換器(Digital-to-Analog Converter,DACDigital-to-Analog Converter,DAC)。)。DACDAC模塊可以選擇兩路參考電壓,模塊可以選擇兩路參考電壓,DACREF_1DACREF_1和和DACREF_2DACREF_2,其分別連接至其分別連接至VREFHVREFH和和VDDAVDDA。VREFHVREF

56、H輸出的是一個(gè)精準(zhǔn)的輸出的是一個(gè)精準(zhǔn)的3.3V3.3V電壓,電壓,VDDAVDDA是是KL25KL25使用的使用的3.3V3.3V工作電壓。工作電壓。 DACDAC模塊使用的輸模塊使用的輸出引腳默認(rèn)為出引腳默認(rèn)為PTE30PTE30,當(dāng),當(dāng)DACDAC使能時(shí),將會(huì)轉(zhuǎn)換使能時(shí),將會(huì)轉(zhuǎn)換DACDAT11:0DACDAT11:0的值或者把數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的值轉(zhuǎn)換成模擬電壓。電壓轉(zhuǎn)換精度的值或者把數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的值轉(zhuǎn)換成模擬電壓。電壓轉(zhuǎn)換精度為為Vin/4096Vin/4096,輸出電壓范圍在,輸出電壓范圍在Vin/4096VinVin/4096Vin之間。之間。2 2特性特性DACDAC模塊的特性:模塊的特性

57、:(1 1)片內(nèi)可編程的輸出電壓產(chǎn)生器)片內(nèi)可編程的輸出電壓產(chǎn)生器( (電壓輸出從電壓輸出從1/4096Vin1/4096Vin到到VinVin,VinVin步長(zhǎng)是步長(zhǎng)是1/4096Vin)1/4096Vin);(2 2)VinVin可以從兩個(gè)參考電源中選擇;可以從兩個(gè)參考電源中選擇;(3 3)在正常停止模式下的待機(jī)操作;)在正常停止模式下的待機(jī)操作;(4 4)支持)支持2 2個(gè)個(gè)1616位長(zhǎng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),由數(shù)據(jù)寄存器位長(zhǎng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),由數(shù)據(jù)寄存器DAT0DAT0和和DAT1DAT1組成;組成;(5 5)支持)支持DMADMA操作。操作。3 3DACDAC三種工作模式三種工作模式當(dāng)當(dāng)DACDA

58、C模塊使能,但是緩沖未使能時(shí),模塊使能,但是緩沖未使能時(shí),DACDAC模塊會(huì)將模塊會(huì)將數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器DAT0DAT0中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出。中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出。當(dāng)當(dāng)DACDAC模塊和緩沖均被使能時(shí),模塊和緩沖均被使能時(shí),DACDAC模塊會(huì)將緩沖區(qū)模塊會(huì)將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓。的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓。當(dāng)硬件觸發(fā)或者軟件觸發(fā)發(fā)生時(shí),數(shù)據(jù)緩沖讀取指當(dāng)硬件觸發(fā)或者軟件觸發(fā)發(fā)生時(shí),數(shù)據(jù)緩沖讀取指針將向下一個(gè)。針將向下一個(gè)。DACDAC模塊緩沖區(qū)工作模式可以被配置為正常模式、模塊緩沖區(qū)工作模式可以被配置為正常模式、擺動(dòng)模式、一次掃描模式。在這些模式下,數(shù)據(jù)緩沖區(qū)擺動(dòng)模式、一次

59、掃描模式。在這些模式下,數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的讀指針可以設(shè)置為任意一個(gè)的讀指針可以設(shè)置為任意一個(gè)0 0到到DACDAC控制寄存器控制寄存器DAC0_C2DAC0_C2的的DACBFUPDACBFUP域之間的一個(gè)值。域之間的一個(gè)值。34(1 1)正常模式:緩沖區(qū)作為一個(gè)循環(huán)緩沖區(qū)工作)正常模式:緩沖區(qū)作為一個(gè)循環(huán)緩沖區(qū)工作,當(dāng)觸發(fā)發(fā)生時(shí),讀指針每次加,當(dāng)觸發(fā)發(fā)生時(shí),讀指針每次加1 1。當(dāng)讀指針到達(dá)頂部時(shí)。當(dāng)讀指針到達(dá)頂部時(shí),在下次觸發(fā)事件時(shí)回到,在下次觸發(fā)事件時(shí)回到0 0。(2 2)擺動(dòng)模式:當(dāng)時(shí)當(dāng)讀指針到達(dá)頂部時(shí)它不返)擺動(dòng)模式:當(dāng)時(shí)當(dāng)讀指針到達(dá)頂部時(shí)它不返回到回到0 0,而是在下次觸發(fā)時(shí)減,而是在下次

60、觸發(fā)時(shí)減1 1,直到減到,直到減到0 0為止。為止。(3 3)一次掃描模式:當(dāng)事件發(fā)生時(shí),讀指針每次)一次掃描模式:當(dāng)事件發(fā)生時(shí),讀指針每次加加1 1,當(dāng)?shù)竭_(dá)頂部時(shí)停止。復(fù)位后讀指針?lè)祷?,?dāng)?shù)竭_(dá)頂部時(shí)停止。復(fù)位后讀指針?lè)祷? 0。KL25KL25的的DACDAC模塊緩沖區(qū)工作模式,只有正常模式和模塊緩沖區(qū)工作模式,只有正常模式和一次掃描模式。一次掃描模式。3510.6 1210.6 12位位DACDAC模塊寄存器模塊寄存器KL25KL25的的DACDAC轉(zhuǎn)換模塊有轉(zhuǎn)換模塊有8 8個(gè)個(gè)8 8位寄存器,包括位寄存器,包括1 1個(gè)個(gè)DACDAC狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器(DAC0_SR)(DAC0

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