MSP430F4152中文资料—ADC

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1、ADC10ADC10模块是一个高效的10位模—数转换器。本章节将主要介绍MSP430F41x2单片机的ADC10模块。27.1ADC10介绍ADC10模块支持高速的10位的模数转换。该模块应用了包括一个10位的SAR内核，采样选择控制、基准电压发生器以及数据传输控制器（DTC）。DTC使得ADC10采样转换以及储存在存储器的任何位置不需要CPU的介入。该模块可以通过用户软件来配置来获得多种应用。ADC10的特性包括：-最大转化速度超过200-ksps；-无数据丢失的单调的10位转化器；-采样—保持由可编程

2、的采样周期控制；-利用软件，Timer_A对采样进行初始化；-选择芯片内部的基准电压发生器（1.5V或2.5V）；-软件选择外部或内部基准；-12路独立可配置的外部输入通道；-内部温度传感器转化通道，参考电压为AVcc和外部基准；-可选的转换时钟源；-四种转化模式：单通道模式，重复单通道模式，序列模式和重复序列模式；-ADC内核和基准电压可以单独掉电；-用于自动存储转换结果的数据传输控制器图27−1是ADC10的方块图.27.2ADC10OperationADC10模块可以通过用户软件来设置。接下来，我们

3、对ADC10的结构和操作进行讨论27.2.110位ADC核ADC内核将输入的模拟信号转化成一个10位的数字信号并将转化的结果存储到ADC10MEM寄存器中。该内核利用两个可编程选择的电压基准（VR+和VR-）来限制转化的最大和最小电压。当输入信号大于或等于VR+时，数字输出结果（N_ADC）将取满（03FFh），而当输入信号小于或等于VR-时，数字输出结果（N_ADC）将为0。在转化—控制寄存器中选择输入通道和设定电压基准（VR+和VR-）。转换结果可以是二进制形式或二进制的补码形式。用二进制形式表示AD

4、C结果时的转换公式为：该内核由两个控制寄存器设定，分别为ADC10CTL0和ADC10CTL1。ADC10ON位控制内核使能。除了少数控制位，其他控制为必须在ENC=0时才能更改。ENC必须置位才能进行转换。转换时钟选择ADC10CLK既用作转化时钟，又用于产生采样周期。我们利用ADC10SSEL位来选择ADC10的时钟源，输入的时钟频率通过ADC10DIVx位可以被分频至1—8的范围。可以作为时钟源的有SMCLK，MCLK，ACLK和一个内部振荡器ADC10OSC。ADC10OSC是由内部产生的，频率的

5、变化范围可达5MHz，但是随个别设备，供电电压和温度不同而变化。详细的信息可以参考ADC10OSC的数据表。用户必须保证在信号转化期间ADC10CLK不能中断。如果在转化时时钟停止，那么操作就会中止而且产生的结果也是无效的。27.2.2ADC10输入和多路复用器在该模块中，利用“模拟输入多路复用器”可以选择ADC10的8路外部和4路内部模拟信号中的一路作为模拟输入信号。该输入多路复用器采用“先断后合”（BBM）方式，来减小输入端之间产生的干扰输入。这种干扰往往是在转换通道时产生的，可以参看图27-2。不仅

6、如此，该输入多路复用器还作为T开关将通道之间的耦合降至最低。当某一通道未被选定时，它与A/D是隔离的，而且中间的节点要连接模拟地（AVss）,以此来将内部的分布电容接地，从而达到消除干扰的目的。ADC10模块运用了指令重分配方式。当输入通道在内部切换时，该动作会引起输入信号的电压瞬间变化。这种分配方式会使这个瞬变的电压会在转化之前被消除并稳定下来，保证不会转化错误的信号。模拟端口选择ADC10模块的外部输入Ax，VeREF+和VeREF-与是数字CMOS门的通用I/O端口复合使用的。当模拟信号加在了数字C

7、MOS门时，寄生电流会直接从Vcc流到GND。而且，当模拟电压的大小与数字通道的门限电压接近时，就会产生这种寄生电流。只有禁止数字通道才能消除寄生电流进而降低系统的电流损耗。针对于此，控制位ADC10AEx位可以用来将数字通道的输入输出缓冲器禁用。;P7.5onMSP430x41x2deviceconfiguredforanaloginputBIS.B#01h,&ADC10AE0;P7.5ADC10functionandenable27.2.3电压基准发生器ADC10模块包含内部电压基准，有两个可供选择的

8、电压等级。REFON位置一则内部电压基准使能。当REF2_5V位置一时内部电压基准为2.5V，当REF2_5V位清零时内部电压基准为1.5V。内被参考电压可以用在内部，当REFOUT位清零时可以通过VREF+管脚用在外部。这两个电压基准可以用作内部和外部电压源，对应的端口是VREF+。外部基准电压可以分别通过A3和A4管脚由VR+和VR-提供。当使用外部基准电压或者使用Vcc当做基准电压，内部基准应该关掉以省电。外部正基准电压