《模数转换器A》PPT课件

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1、模/数转换ADC在现实世界中，许多量都是模拟量，例如电压、电流、温度、湿度、压力等信号，而在DSP等微控制器的世界中，所有的量却都是数字量，那如何实现将现实世界的模拟量提供给DSP等微控制器呢？ADC第13章模/数转换器ADC1、2812内部的ADC模块2、ADC模块的工作方式3、ADC模块的中断4、ADC模块的寄存器13.12812内部的ADC模块ADC模块是一个12位分辨率的、具有流水线结构的模数转换器。X281X的ADC模块一共具有16个采样通道，分成了两组，一组为ADCINA0~ADCINA7，另一组为ADCINB0~ADCINB7。ADC模块

2、的结构框图虽然ADC模块具有多个输入通道，但是它内部只有1个转换器，也就是说同一时刻只能对1路输入信号进行转换。当有多路信号需要转换时，ADC模块该怎么办呢？多路转换示意图ADC模块的特点一共有16个模拟量输入引脚，将这16个输入引脚分成了两组，A组的引脚为ADCINA0~ADCINA7，B组的引脚为ADCINB0~ADCINB7。具有12位的ADC内核，内置有2个采样保持器S/H-A和S/H-B，从前面的学习可以知道，引脚ADCINA0~ADCINA7对应于采样保持器S/H-A，引脚ADCINB0~ADCINB7对应于采样保持器S/H-B。ADC模块

3、的特点ADC模块的时钟频率最高可配置为25MHz，采样频率最高为12.5MSPS，也就是说每秒最高能完成12.5个百万次的采样。ADC模块的自动序列发生器可以按两个独立的8状态序列发生器(SEQ1和SEQ2)来运行，也可以按一个16状态的序列发生器(SEQ)来运行。ADC模块的特点ADC模拟输入的范围为0~3V。AD端口的嵌位电路ADC模块的特点ADC模块对一个序列的通道开始转换必须需要有一个启动信号，或者说是一个触发信号。序列发生器SEQ1SEQ2SEQ启动方式软件立即启动(S/W)EVA的多种事件外部引脚(GPIO/XINT2_ADCSOC)软件立

4、即启动(S/W)EVB的多种事件软件立即启动(S/W)EVA的多种事件EVB的多种事件外部引脚(GPIO/XINT2_ADCSOC)ADC模块的特点ADC模块共有16个结果寄存器ADCRESULT0~ADCRESULT15，用来保存转换的数值。每个结果寄存器都是16位的，而X281X的ADC是12位的，也就是说转换后的数字值最高只有12位，那这个12位的值是如何放在16位的结果寄存器中的呢？ADC模块的特点ADC的时钟频率和采样频率-1假设外部晶振的频率为OSCCLKHz，通常选用的是30M的晶振。外部晶振经过PLL模块产生CPU时钟SYSCLKOUT

5、，如果PLL模块的值为m，则有：ADC的时钟频率和采样频率-2然后，CPU时钟信号经过高速时钟预定标器HISPCP之后，生成高速外设时钟HSPCLK，假设HISPCP寄存器的值为n，则有：ADC的时钟频率和采样频率-3AD控制寄存器ADCTRL3的第0到第3位，也就是功能位ADCLKPS，可以对HSPCLK进行分频，此外，AD控制寄存器ADCTRL1的CPS位另外还可以提供一个2分频，因此，可以得到ADC模块的时钟ADCLK为：ADC时钟产生实例XCLKINPLLCR[3:0]HISPCLKADCTRL3[1:4]ADCTRL1[7]ADC_CLKAD

6、CTRL1[8:11]SHWidth0000bHSPCP=0ADCLKPS=0CPS=0ACQ_PS=030MHz15MHz15MHz15MHz15MHz15MHzSHpulseclock=011010bHSPCP=3ADCLKPS=2CPS=1ACQ_PS=1530MHz150MHz150/(2*3)=25MHz25/(2*2)=6.25MHz6.25/(2*1)=3.125MHz3.125MHzSHpulseclock=1516ADC时钟频率ADC的时钟频率就是每秒有多少个时钟脉冲的意思，它是ADC模块运行的基础正如上面所介绍的，它是由系统时钟经过

7、很多环节分频后得到的，它取决于外部的时钟输入和各个环节的倍频或者分频的系数。ADC转换时间转换时间是指ADC模块完成一个通道或者一个序列的转换所需要的时间，很显然，转换时间是由ADC的时钟频率来决定的。ADC采样频率采样频率是指ADC模块每秒能够完成多少次的采样，采样频率取决于启动ADC的频率。启动ADC的方式有很多，比如利用软件直接启动，利用事件管理器的某些事件，或者是利用外部引脚来启动。启动ADC的频率才是ADC的采样频率，例如如果每隔1ms启动一次ADC，那么ADC的采样频率就为1KHz。13.2ADC模块的工作方式ADC模块既支持2个8状态序列

8、发生器SEQ1和SEQ2分开独立工作，此时称为双序列发生器方式，也支持序列发生器SEQ1和SE