DSP原理与应用 教学课件 作者 张东亮第5章DSP的AD转换器.ppt

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1、第5章DSP的A/D转换器本章内容：5.1240xA的A/D转换器的特点5.2自动排序器原理5.3自动排序模式5.4ADC时钟定标5.5ADC寄存器5.6ADC的C语言编程实例15.1240xA的A/D转换器的特点240xADSP控制器是一种16位单片机(Microcontroller)，即单片解决方案(SingleChipSolution),也是由CPU、存储器、接口等组成。DSP控制器片内接口部件（也称片内外设）有数字I/O接口、模/数转换模块、事件管理器模块、各种通信模块（包括SCI串行通信接口、SPI串行外设接口、CAN控制器模块等。2240xADSP内部有一个10位模/数转换器ADC

2、（AnalogtoDigitalConverter)，可有16路模拟输入信号,转换时间可以在375ns以内。16个结果寄存器RESULT0~15存储转换结果。A/D转换器的特点（1）10位ADC内核，带有内置采样-保持电路。（2）375ns的转换时间。（3）16个模拟输入通道(ADCIN0~15)。（4）对16路模拟量进行“自动排序”。（5）2个独立的8状态排序器（SEQ1和SEQ2）－双排序器，或级联为16状态排序器模式（SEQ）－单排序器。（6）在给定的排序模式下，4个排序控制器(CHSELSEQ1~4)决定模拟通道的转换顺序。（7）16个存放结果的寄存器(RESULT0∼RESULT15

3、)。3（8）有多个启动ADC转换的触发源：*软件启动*EVA事件管理器启动(比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3)*EVB事件管理器启动(比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6)*ADC的SOC引脚启动（与XINT2引脚共用）（9）EVA和EVB可分别独立地触发SEQ1和SEQ2（仅用于双排序器模式）（10）采样/保持时间有单独的预定标控制。（11）240xDSP的ADC模块和24x的ADC模块不兼容。4ADC模块的寄存器地址寄存器名称70A0hADCTRL1ADC控制寄存器170A1hADCTRL2ADC控制寄存器270A2hMAXCONV最大转换通道寄存器70A3hCHSELSEQ1通道选择排序

4、控制寄存器170A4hCHSELSEQ2通道选择排序控制寄存器270A5hCHSELSEQ3通道选择排序控制寄存器370A6hCHSELSEQ4通道选择排序控制寄存器470A7hAUTO_SEQ_SR自动排序状态寄存器70A8hRESULT070B7h∼RESULT15转换结果寄存器0∼1570B8hCALIBRATION校准寄存器55.2自动排序器原理自动排序器可以对模拟通道的转换顺序进行排序。ADC排序器由两个8状态排序器SEQ1和SEQ2组成，也可以级联成一个16状态排序器。这里的状态指排序器中自动转换的数量。排序器有两种工作模式：单排序器即级联模式，双排序器模式。单排序器可以有16个转

5、换通道。双排序器模式为两个独立的8状态（或8通道）转换。用户也可对同一通道进行多次采样，即“过采样”，得到的采样结果比传统的单采样结果分辨率高。6单排序器（级联）模式下ADC模块原理框图7双排序器模式下ADC模块原理框图8规定排序器的状态如下：排序器SEQ1：CONV00-CON07排序器SEQ2：CONV08-CON15排序器SEQ：CONV00-CON15转换触发特性：SEQ1：软件、EVA、外部引脚，优先级高于SEQ2SEQ2：软件、EVB，优先级低于SEQ1SEQ：软件、EVA、EVB、外部引脚每个排序所选的模拟通道由输入通道选择排序控制寄存器(CHSELSEQn，n=1~4)的CON

6、Vnn位域（4位长）所定义，可指定16通道中的任何一个。9ADC单操作模式和级联操作模式比较特点单8状态排序器1(SEQ1)单8状态排序器2(SEQ2)级联16状态排序器(SEQ)开始转换触发信号(SOC)EVA,软件,外部引脚EVB,软件EVA,EVB,软件,外部引脚最大转换数(即排序器长度)8816自动停在排序器的结尾(EOS)是是是优先级高低无效ADC转换结果寄存器0~78~150~15ADCCHSELSEQn位的分配CONV00~CONV07CONV08~CONV15CONV00~CONV15105.3自动排序模式1.不间断的自动排序模式不间断的自动排序模式（UninterruptAu

7、tosequencedMode）即连续转换模式，在该模式下SEQ1/SEQ2能在一次排序过程中,对多达8个转换通道进行自动排序。转换结果被保存到8个结果寄存器（SEQ1为RESULT0-7，SEQ2为RESULT8-15）。一次自动排序中完成的转换数为MAXCONVn+1。在一个排序中的转换个数受寄存器MAXCONV中的一个3位域或4位域MAXCONVn控制。它的值在自动排序转换开始时被自动装载到