MSP430 ADC

  • ADC12功能模块

参考电压发生器

ADC需要一个基准信号,ADC的数字输出表示模拟输入相对于它的基准的比率。MSP430内置参考电源,有6种可编程选择,分别为VR+和VR-的组合。

VR+: AVCC(模拟电源正端),VREF+(AD转换内部参考电源的输出正端),VEREF+(外部参考源的正输入端)
VR-: AVSS(模拟电源负端),VREF-/VEFER-(AD参考电源负端)。

模拟多路器

ADC12用一个转换内核,分时的接通多个模拟信号。其中8路外部模拟信号输入,4路内部通道可以将VEREF+,VREF-/VEREF-, (AVCC-AVSS)/2, 片内温度传感器的输出。

转换器内核

具有采样和保持功能,把结果存放在转换存储器中。
输入的模拟电压最终转换结果
N_ADC = 4095 * (V_IN-(VR-)) / ((VR+)-(VR-))
VR+和VR-限定了输入的范围,凡是大于VR+的都输出满量程值0FFFH,小于VR-则输出0.
通常通过ADC12ON 在不需要ADC时关闭转换内核。

采样机转换所需的时序控制电路:各种时钟。
转换结果缓存:ADC12共有12个转换通道设置了16个转换存储器ADC12MEMx。

  • ADC的转换寄存器

ADC12CTL1

2.png

CSSTARTADD:转换存储器地址位,共四位表示二进制数015分别对应ADC12MEM015.
SHS:采样触发输入源。0(ADC12SC),1(Timer_A.OUT1),2(Timer_B.OUT0),3(Timer_B.OUT1).
如图所示,在打开ADC12ON之后怎样进入采样保持阶段,要看SHS的设置。如果SHS=0,那么软件修改ADC12SC就可以使得ADC开始采样START SAMPLING。而如果SHS不是1,那么就需要WAIT FOR TRIGGER,当收到别的采样触发信号之后SAMPCON才跳变,开始采样保持。
SHP:采样信号(SAMPCON)选择控制位。0(SAMPCON来自采样触发输入信号),1(SAMPCON来自采样定时器).

SHP=1:采样触发输入信号只作为一个trigger,上升沿通知SAMPCON开始采样。SAMPCON结束采样时由采样定时器控制的。


3.png

SHP=0:SAMPCON直接由采样输入信号控制。


4.png

ISSH:输入信号是否为同向输入。
ADC12DIV:ADC12时钟源分频因子选择位。
ADC12SSEL:内核时钟源选择。0(ADC12内部时钟源ADC12OSC).
CONSEQ:转换模式选择位。单通道/序列通道,单次/多次。
ADC12BUSY:0(没有活动的操作),1(正处於采样期间转换期间)

ADC12CTL0

1.png

SHT1,SHT0:采样保持定时器1,采样保持定时器0:定义了结果寄存器ADC12MEM8-15及ADC12MEM0-7中的转换采样时序与采样时钟ADC12CLK的关系。采样周期是ADC12CLK周期乘以4的整数倍。SHTx的值(0-15)决定了n(1-256)的大小。
MSC:当CONSEQ设为多次转换模式时,SHP=1即SAMPCON来自采样定时器时,MSC决定了采样定时器的触发条件。
2.5V:内部参考电压选择:0(1.5v),1(2.5v)
REFON:参考电压打开或关闭
ADC12ON:内核打开或关闭
ADC12OVIE:溢出中断允许位:ADC12MEMx原有数据没有读出就有新的转换结果需要写入时。
ADC12TVIE:转换时间溢出中断允许位:当前转换还没有完成又发生一次采样请求。
ENC:转换允许位。只有ENC=0时才能修改ADC12CTLx的高位。只有当BUSY标志为0时才能清零ENC,否则会使ADC立马停止,转换结果不可靠。
0: ADC为初始状态,不能启动AD转换。
1: 首次转换由SAMPCON上升沿启动。
ADC12SC:SHP=0保持高电平采样,SHP=1保持由0变1时启动转换。

存储及其控制寄存器

ADC12MEM0-15,ADC12MCTL0-15


6.png

控制寄存器ADC12MCTLx:EOS表示序列有没有结束。SREF表示参考电源选择。INCH表示模拟输入通道的选择。


7.png
  • ADC和中断

因为ADC转换时间比较长,在转换期间,MSP430可以去处理其他事情提高效率。所以ADC用转换结束信号作为中断请求,CPU就会来读取结果。

ADC12IFG:0-15.对应着ADC12MEM0-15.作为中断标志寄存器置位表示转换结束,并且结果已经装入转换存储寄存器。IFG复位表示ADC12MEM被访问。
ADC12IE0-15:中断使能允许相应的IFG在置位时发生中断请求服务。
ADC12IV:由于ADC12是一个多源中断,有18个中断标志(ADC12IFG0-15,ADC12TOV,ADC12OV),但只有一个中断向量。因此需要设置这18个标志的优先级顺序,按照优先级来安排中断标志的响应。各中断标志会产生一个0-36的偶数。位于ADC12IV中的数字将加在PC上,用于实现自动进入相应中断服务程序。

8.png
  • ADC12转换模式:

单通道单次转换模式:

每次转换必须回到ENC=0---->ENC=1这个WAIT FOR ENABLE过程。


9.png

SHS:选择触发源。如果用ADC12SC直接控制就直接进入采样保持状态。否则进入等待触发状态,只有触发到来进入采样保持状态。
SHP:选择采样结束方式。是由采样触发信号SHI直接控制结束,还是由采样定时器控制结束。
采样保持状态结束后进入CONVERSION转换状态。
转换完成后进入存储数据,并把IFG置位。

单通道多次转换

转换完成后可以回到WAIT FOR TRIGGER或SAMPLEING状态。


10.png

MCS: SHP=1才有意义。MCS=1,就是采样转换将在上一次转换结束之后马上进行。MCS=0,就是采样转换要等待下一次SHI触发采样定时器。

序列通道单词转换

序列通道多次转换之间的区别跟以上相同。

序列通道的意思是:EOS标识了序列是否结束。在单次转换时只有结束才回到WAIT FOR ENABLE 状态。但是如果没有设置EOS=1的序列。即使复位ENC也不能停止转换。

  • 电路上要注意的PS

ADC的电压VCC,VSS,VRER等需要并联两个电容。详见USER'S GUIDE。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,214评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,307评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,543评论 0 341
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,221评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,224评论 5 371
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,007评论 1 284
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,313评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,956评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,441评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,925评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,018评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,685评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,234评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,240评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,464评论 1 261
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,467评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,762评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容

  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,599评论 18 139
  • 在嵌入式产品中有时候需要实现对外部的模拟量进行采样处理和记录,而这就需要使用到ADC功能,将外部的模拟量转换成数字...
    桂慧要努力当个攻城师阅读 10,345评论 3 14
  • 8086汇编 本笔记是笔者观看小甲鱼老师(鱼C论坛)《零基础入门学习汇编语言》系列视频的笔记,在此感谢他和像他一样...
    Gibbs基阅读 37,112评论 8 114
  • 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本...
    荣卓然阅读 1,797评论 0 5
  • 如果,把人这一辈子比做一段很长的旅程,那么,必定会经历水路、陆路、沙漠。在水路上,我们需要的是船,我们可以抱大腿,...
    卖油翁_阅读 146评论 0 0