CC2541蓝牙学习——ADC

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CC2541的ADC支持多达14位的模拟数字转换与高达12位的有效位数。它包括一个模拟多路转换器，具有多达8个各自可独立配置的通道，一个参考电压发生器。转换结果通过DMA写入存储器。还具有若干运行模式。

ADC主要特性如下：

• 可选的抽取率，设置了7~12位的分辨率；
• 8个独立输入通道，可接受单端或差分信号；
• 参考电压可选为内部，外部单端，外部差分，或AVDD5；
• 产生中断请求；
• 转换结束时的DMA触发；
• 温度传感器输入；
• 电池测量功能。
• P0引脚上的信号可以作为ADC输入来使用。在下面，这些引脚叫做AIN0—AIN7引脚，输入脚AIN0—AIN7与ADC连接。
  输入脚可配置成单端或差动输入。如选择差动输入，包含成对输入AIN0-AIN1，AIN2-AIN3，AIN4-AIN5和AIN6-AIN7；注意这些引脚既不能加载负电压，也不能加载大于VDD的电压。
  除了输入脚AIN0-AIN7外，片上的温度传感器也可以用来作为ADC温度测量的输入。如要实现这个功能，需设置寄存器TR0.ADCTM和ATEST.ATESTCTRL。
  单端输入AIN0至AIN7可代表通道号0至7，通道号8至11分别代表差动输入AIN0-AIN1，AIN2-AIN3，AIN4-AIN5，AIN6-AIN7；通道12表示GND，通道13表示温度传感器，通道15表示AVDD5/3。这些值在ADCCON2.SCH和ADCCON3.SCH中设置。
  
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• 我们看到ADCCON2和ADCCON3这两个寄存器的定义基本相同，但是用法不同，ADCCON2用于ADC序列转换的配置，而ADCCON3则用于单个ADC通道的配置。所谓ADC序列就是多个ADC通道按照次序分别转换。注意：不是同时转换的，从图1我们也可以看出，ADC的模拟输入接一个选择器，同一时刻只能选择一个通道接入进行ADC转换。
  如果选择片上的温度传感器作为ADC温度测量的输入，则需要通过配置寄存器TR0和ATEST来获得片上温度，不过这个温度测量误差很大，我们一般不用，这里也就不给出例程了。
  
  
  启用片内温度采集配置寄存器：
  1 TR0 |= 0x01;2 ATEST |= 0x01;
  
  
• 1、ADC序列转换
  ADC序列转换无需CPU的参与，ADC能够完成一个序列的转换，并通过DMA把结果写入内存。
  寄存器APCFG影响转换序列，来自I/O引脚的8位模拟输入不一定是程序设置的模拟输入。如某一通道是序列的一部分，但在APCFG中相应模拟输入是禁止的，那此通道将被跳过。当使用差动输入时，两个输入脚在APCFG寄存器中必须被设置成模拟输入。
  ADCCON2.SCH用来定义ADC输入的转换序列。如ADCCON2.SCH被设为小于8，转换序列包含一个通道（从0到ADCCON2.SCH中设置的通道号），当ADCCON2.SCH值设为8至12时，序列是差动输入，从通道8至程序设置的通道号；当大于12时，序列包含只选择的通道。
  
  
  2、单个ADC转换
  除了序列转换外，ADC可以通过编程执行单个转换。通过写入ADCCON3寄存器可以触发一个转换，转换立即启动，除非一个转换序列正在进行中，这种情况下，当序列完成后，马上执行单个转换。
  3、寄存器ADCCON1
  ADC的数字转换结果可以通过寄存器ADCCON1获得，寄存器ADCCON1的定义如下图所示。
  • ADCCON1.EOC：转换结束状态位，当转换结束时设高电平，当读取ADCH时低电平。
  • ADCCON1.ST位用来启动序列转换的，当这位设高电平、ADCCON1.STSEL是11且当前无转换运行时序列启动开始。当序列转换结束时，这位自动清除为低电平。
  • ADCCON1.STSEL位用来选择哪个事件将启动一个新的序列转换。此项选择有：外部引脚P2.0上升沿事件，之前序列的结束事件，定时器通道0比较事件，或ADCCON1.ST设1事件。
    
  
  
  
  4、ADC转换结果
  数字转换结果以2进制补码形式表示的，最高位是符号位。
  对于单端输入配置，由于ADC输入不能接负电压，转换结果总是正的当输入信号等于参考电压VREF时达到最大转换结果。
  对于差分输入配置，ADC输入电压为两个引脚的电压之差，两脚的输入信号不同，结果可能是负的；当采样率为512，模拟输入Vconv=VREF时，12MSB的数字转换结果为2047，当模拟输入等于-VREF时，转换结果为-2048。
  通过读ADCCON2.SCH位，知道正在转换的是哪个通道，在序列转换中，ADCL和ADCH中的结果是前一个通道ADC转换的值。如转换序列已结束，ADCCON2.SCH将有一个大于最后通道数一个以上的值，但如最后写入ADCCON2.SCH中的通道数是12或更大，读回的是相同的值。
  
  
  5、ADC参考电压
  模数转换的参考电压可选择于内部产生电压，AVDD5脚电压，应用于AIN7输入脚的外部电压，或应用于AIN6-AIN7输入的差动电压。内部参考电压对于CC2541来说是1.25V，比较小，能转换的最大模拟电压最大也只能是1.25V，AVDD5脚电压一般为3.3V，精度也不是很高。转换结果的准确度依靠于参考电压的稳定性和噪声度，所以对于要求较高的ADC转换建议从AIN7输入脚接入高精度的参考电压。
  
  
  6、ADC转换时间
  ADC只能运行于32MHZ XOSC。执行一个转换的时间依靠于被选择的采样率，一般上，转换时间由以下公式所得：
  Tconv=(decimation rate+16)*0.25us.
  可见分辨率越高，转换时间越长。
• 7、ADC中断
  只有单通道ADC转换才有ADC中断，序列ADC转换没有ADC中断。
  The ADC generates an interrupt when a single conversion triggered by writing to ADCCON3 has completed.No interrupt is generated when a conversion from the sequence is completed.
  
  
  8、ADC DMA触发
  每完成一个序列转换，ADC将产生一个DMA触发。单独转换完成不产生DMA触发。
  在ADCCON2.SCH中设置8个通道，每个通道都有一个DMA触发。当通道转换中准备好一个采样时，将激活一个DMA触发。DMA触发命名为ADC_CHsd，s是单端通道，d是差动通道。
  另外，当ADC序列转换通道中准备好一个新数据时，一个DMA触发（ADC_CHALL）将激活。
  
  
  单个ADC转换读取ADC值的程序如下：
  [url=][/url]
  1 /****************************************************************************** 2 *函 数 名：InitADC 3 *功    能：ADC初始化 4 *入口参数：参考电压 reference、转换通道 channel、分辨率resolution 5 *出口参数：ADC转换结果 6 ******************************************************************************/ 7 uint Read_advalue(uchar reference, uchar channel, uchar  resolution) 8 { 9   uint value; 10   uchar tmpADCCON3 = ADCCON3;11   12   APCFG |= 1 << channel ; //设置ADC输入通道,模拟I/O使能13   14   ADCCON3  = (reference | resolution | channel);15   ADCIF = 0;                         //16 17   while(!ADCIF);               //等待 AD 转换完成
  
  
  
  
  
  
  
  
  

zbfanxin

我看帖总是不回贴。现在后悔了。
我要增加积分！！！！

leotran2307

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zhoupasszhao

很有用 谢谢

zhoupasszhao

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