單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課件 34.ADC概述

ADC概述zigbee技術(shù)開發(fā)主講人：XXXZigbeetechnologydevelopmentADC概述ADC概念A(yù)DC指的是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)在電子線路中統(tǒng)稱為電信號(hào)。電信號(hào)：隨著時(shí)間而變化的電壓或電流。模擬信號(hào)：在時(shí)間上或數(shù)值上都是連續(xù)變化的電壓或電流數(shù)字信號(hào)：在時(shí)間上和數(shù)量上都是離散的電壓或電流ADC概述單片機(jī)中的ADC模塊在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的傳感層中，各種被測(cè)控的物理量（如：速度、壓力、溫度、光照強(qiáng)度、磁場(chǎng)等）是一些連續(xù)變化的物理量，則傳感器將這些物理量轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的電壓和電流就是模擬信號(hào)。單片機(jī)系統(tǒng)只能接收數(shù)字信號(hào)，要處理這些信號(hào)就必須利用轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，即ADC模塊。ADC概述CC2530單片機(jī)中的ADC模塊CC2530的ADC模塊支持最高14位二進(jìn)制的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，具有多達(dá)12位的ENOB（有效數(shù)據(jù)位）。它包括一個(gè)模擬多路轉(zhuǎn)換器（具有多達(dá)8個(gè)各自可配置的通道）以及一個(gè)參考電壓發(fā)生器。轉(zhuǎn)換結(jié)果可以通過DMA寫入存儲(chǔ)器，也可以直接讀取ADC寄存器獲得。CC2530的ADC結(jié)構(gòu)如圖所示。ADC概述CC2530中ADC模塊結(jié)構(gòu)ADC概述CC530的ADC模塊有如下主要特征：可選取的抽取率，設(shè)置分辨率（7~12位）；8個(gè)獨(dú)立的輸入通道，可接收單端或差分信號(hào)；參考電壓可選為內(nèi)部單端、外部單端、外部差分或AVDD5；單通道轉(zhuǎn)換結(jié)束可產(chǎn)生中斷請(qǐng)求；序列轉(zhuǎn)換結(jié)束可發(fā)出DMA觸發(fā)；可將片內(nèi)溫度傳感器作為輸入；電池電壓測(cè)量功能；ADC模塊的采樣頻率為4MHz。ADC概述1.轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器：ADCH、ADCLADC相關(guān)寄存器ADC概述2.控制寄存器：ADCCON1、ADCCON2、ADCCON3ADC概述2.控制寄存器：ADCCON1、ADCCON2、ADCCON3ADC概述2.控制寄存器：ADCCON1、ADCCON2、ADCCON3ADC概述3.模擬外端口配置寄存器APCFG及測(cè)試寄存器TR0ADC概述端口0引腳可以配置為ADC輸入端，依次為AIN0～AIN7。ADC模塊的信號(hào)輸入1.輸入端可配置為單端輸入或差分輸入；2.差分輸入對(duì)：AIN0～AIN1、AIN2～AIN3、AIN4～AIN5、AIN6～AIN7；3.片上溫度傳感器的輸出也可以作為ADC的輸入用于測(cè)量芯片的溫度；4.可以將一個(gè)對(duì)應(yīng)AVDD5/3的電壓作為ADC的輸入，實(shí)現(xiàn)電池電壓測(cè)量；5.負(fù)電壓和大于VDD的電壓都不能用于P0這些引腳；6.單端電壓輸入AIN0～AIN7，以通道號(hào)碼0～7表示；7.四個(gè)差分輸入對(duì)則以通道8～11表示；8.溫度傳感器的通道號(hào)碼為14；9.AVDD5/3電壓輸入的通道號(hào)碼為15。ADC概述ADC中的相關(guān)概念1.序列ADC轉(zhuǎn)換：可以按序列進(jìn)行多通道的ADC轉(zhuǎn)換，并把結(jié)果通過DMA傳送到存儲(chǔ)器，而不需要CPU任何參與。2.單通道ADC轉(zhuǎn)換：在程序設(shè)計(jì)中，通過寫ADCCON3寄存器觸發(fā)單通道ADC轉(zhuǎn)換，一旦寄存器被寫入，轉(zhuǎn)換立即開始。3.參考電壓：內(nèi)部生成的電壓、AVDD5引腳、適用于AIN7輸入引腳的外部電壓，或者適用于AIN6～AIN7輸入引腳的差分電壓。4.ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果與中斷01轉(zhuǎn)換結(jié)果以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式表示。對(duì)于單端，結(jié)果總是正的。對(duì)于差分配置，兩個(gè)引腳之間的差分被轉(zhuǎn)換，可以是負(fù)數(shù)。02當(dāng)ADCCON1.EOC設(shè)置為1時(shí)數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果可以讀取，其轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在ADCH和ADCL寄存器中有效數(shù)字字段中；5.中斷請(qǐng)求01通過寫ADCCON3觸發(fā)一個(gè)單通道轉(zhuǎn)換完成時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)中斷。02完成一個(gè)序列轉(zhuǎn)換時(shí)，ADC將產(chǎn)生一個(gè)DMA觸發(fā)，而不產(chǎn)生中斷。ADC概述知識(shí)總結(jié)