
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文檔簡介
1、1第第10章章 ADC、DAC與與CMP模塊模塊主要內(nèi)容:主要內(nèi)容:10.1 A/D10.1 A/D轉(zhuǎn)換通用知識轉(zhuǎn)換通用知識10.2 KL2510.2 KL25的的1616位位ADCADC模塊功能概述模塊功能概述10.3 KL2510.3 KL25的的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊寄存器轉(zhuǎn)換模塊寄存器10.4 A/D10.4 A/D模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝10.5 1210.5 12位位DACDAC模塊功能概述模塊功能概述10.610.6 1212位位DACDAC模塊寄存器模塊寄存器10. .7 DAC模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝10.
2、 .8 CMP模塊功能概述模塊功能概述10. .9 CMP模塊寄存器模塊寄存器10. .10 CMP模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝10. .11 本章小結(jié)本章小結(jié)210.1 A/D轉(zhuǎn)換通用知識轉(zhuǎn)換通用知識10.1.1 A/D10.1.1 A/D轉(zhuǎn)換的基本問題轉(zhuǎn)換的基本問題A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊(轉(zhuǎn)換模塊(Analog To Digital Convert ModuleAnalog To Digital Convert Module)即模即模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其功能是將電壓信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其功能是將電壓信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號。實際應(yīng)用中,這個電壓信號可
3、能由溫度、濕度、字信號。實際應(yīng)用中,這個電壓信號可能由溫度、濕度、壓力等實際物理量經(jīng)過傳感器和相應(yīng)的變換電路轉(zhuǎn)化而來。壓力等實際物理量經(jīng)過傳感器和相應(yīng)的變換電路轉(zhuǎn)化而來。經(jīng)過經(jīng)過A/DA/D轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換后,MCUMCU就可以處理這些物理量。就可以處理這些物理量。 1.1.采樣精度采樣精度采樣精度就是指數(shù)字量變化一個最小量時模擬信號的變采樣精度就是指數(shù)字量變化一個最小量時模擬信號的變化量,即我們通常所說的采樣位數(shù)。化量,即我們通常所說的采樣位數(shù)。2.2.采樣速率采樣速率采樣速率是指完成一次采樣速率是指完成一次A/DA/D采樣所要花費的時間。在多采樣所要花費的時間。在多數(shù)的數(shù)的MCUMCU中要花費
4、大于中要花費大于15152020個指令周期。因而此速率和所選個指令周期。因而此速率和所選器件的工作頻率有很大關(guān)系。器件的工作頻率有很大關(guān)系。3 3濾波濾波為了使采樣的數(shù)據(jù)更準確,必須對采樣的數(shù)據(jù)進行篩選為了使采樣的數(shù)據(jù)更準確,必須對采樣的數(shù)據(jù)進行篩選去掉誤差較大的毛刺。通常我們采用中值濾波和均值濾波來去掉誤差較大的毛刺。通常我們采用中值濾波和均值濾波來提高采樣精度。提高采樣精度。4 4物理量回歸物理量回歸在實際應(yīng)用中,得到穩(wěn)定的在實際應(yīng)用中,得到穩(wěn)定的A/DA/D采樣值以后,還需要把采樣值以后,還需要把A/DA/D采樣值與實際物理量對應(yīng)起來,這一步稱為物理量回歸。采樣值與實際物理量對應(yīng)起來,這
5、一步稱為物理量回歸。310.1.2 A/D10.1.2 A/D轉(zhuǎn)換器類型轉(zhuǎn)換器類型1 1積分型積分型A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器積分式積分式A/DA/D轉(zhuǎn)換器先以一個固定長的時間對一個電轉(zhuǎn)換器先以一個固定長的時間對一個電容器連續(xù)充電,然后以固定的放電速率使這個電容器放容器連續(xù)充電,然后以固定的放電速率使這個電容器放電,并測試放電過程所花的時間。用時鐘測量放電時間電,并測試放電過程所花的時間。用時鐘測量放電時間,而時鐘脈沖的數(shù)量即為數(shù)字輸出。這種方法相對較慢,而時鐘脈沖的數(shù)量即為數(shù)字輸出。這種方法相對較慢,但極其精確并具有線性。這種方法常用在脈沖幅度分,但極其精確并具有線性。這種方法常用在脈沖幅度分
6、析器。析器。2 2逐次逼近型逐次逼近型A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器逐次逼近是一般逐次逼近是一般MCUMCU應(yīng)用中最常用的技術(shù),它的轉(zhuǎn)應(yīng)用中最常用的技術(shù),它的轉(zhuǎn)換速度中等(標稱換速度中等(標稱20s20s)。逐次逼近型)。逐次逼近型A/DA/D轉(zhuǎn)換器采用二轉(zhuǎn)換器采用二分查找法逐位確定轉(zhuǎn)換后輸出的數(shù)據(jù)。這種方法成本低分查找法逐位確定轉(zhuǎn)換后輸出的數(shù)據(jù)。這種方法成本低,速度快,能處理較大的數(shù),但轉(zhuǎn)換過程中,需要采樣,速度快,能處理較大的數(shù),但轉(zhuǎn)換過程中,需要采樣保持放大電路提供恒定的輸入。保持放大電路提供恒定的輸入。410.1.3 A/D10.1.3 A/D轉(zhuǎn)換常用傳感器簡介轉(zhuǎn)換常用傳感器簡介1 1溫度傳
7、感器溫度傳感器溫度傳感器是利用一些金屬、半導(dǎo)體等材料與溫度有溫度傳感器是利用一些金屬、半導(dǎo)體等材料與溫度有關(guān)的特性制成的,這些特性包括熱膨脹、電阻、電容、磁關(guān)的特性制成的,這些特性包括熱膨脹、電阻、電容、磁性、熱電勢、熱噪聲、彈性及光學(xué)特征,根據(jù)制造材料將性、熱電勢、熱噪聲、彈性及光學(xué)特征,根據(jù)制造材料將其分為熱敏電阻傳感器、半導(dǎo)體熱電偶傳感器、其分為熱敏電阻傳感器、半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PNPN結(jié)溫度結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器等類型。傳感器和集成溫度傳感器等類型。熱敏電阻傳感器是一種比較簡單的溫度傳感器,其最熱敏電阻傳感器是一種比較簡單的溫度傳感器,其最基本電氣特性是隨著溫度的變化自身阻值也
8、隨之變化?;倦姎馓匦允请S著溫度的變化自身阻值也隨之變化。5A/DA/D采樣點的電壓采樣點的電壓2 2光敏電阻器光敏電阻器光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。63 3灰度傳感器灰度傳感器所謂灰度也可認為是亮度,簡單的說就是色彩的深淺所謂灰度也可認為
9、是亮度,簡單的說就是色彩的深淺程度。灰度傳感器的主要工作原理是它使用兩只二極管,程度。灰度傳感器的主要工作原理是它使用兩只二極管,一只為發(fā)白光的高亮度發(fā)光二極管,另一只為光敏探頭。一只為發(fā)白光的高亮度發(fā)光二極管,另一只為光敏探頭。10.1.4 10.1.4 電阻型傳感器采樣電路設(shè)計電阻型傳感器采樣電路設(shè)計電阻型傳感器即自身等效為一個電阻,電阻的阻值隨電阻型傳感器即自身等效為一個電阻,電阻的阻值隨外部信號的變化而變化,可用來采集溫度等。外部信號的變化而變化,可用來采集溫度等。對于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變對于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓變化,然后利用化轉(zhuǎn)
10、化為電壓變化,然后利用ADAD轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最后利用后利用ADAD值和外部信號的對照表得出當前外部信號的值。值和外部信號的對照表得出當前外部信號的值。實際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣實際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣設(shè)計有恒流激勵電路和恒壓激勵電路。設(shè)計有恒流激勵電路和恒壓激勵電路。通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器接口、恒流源電路和放大電路。接口、恒流源電路和放大電路。78910.2 KL25的的16位位ADC模塊功能概述模塊功能概述KL25KL25的的ADCADC模塊只有一個,記
11、為模塊只有一個,記為ADCADC0,共有,共有2727個寄存器。個寄存器。ADCADC模塊由于使用了線性逐次逼近算法,所以具有最高可達模塊由于使用了線性逐次逼近算法,所以具有最高可達1616位的分辨率。同時位的分辨率。同時ADCADC具有差分輸入和單端輸入兩種采集模式。具有差分輸入和單端輸入兩種采集模式。ADCADC通道的數(shù)量由專門的芯片封裝引出腳決定,本書選用通道的數(shù)量由專門的芯片封裝引出腳決定,本書選用LQFPLQFP封裝封裝8080引腳的引腳的MKL25Z128VLK4MKL25Z128VLK4芯片,具有芯片,具有: :1)21)2對外部引腳差分輸入模式,每路有可以分別配置為對外部引腳差
12、分輸入模式,每路有可以分別配置為1616位、位、1313位、位、1111位、位、9 9位種采集精度。位種采集精度。 2)142)14路外部引腳單端輸入模式,每路可以分別配置為路外部引腳單端輸入模式,每路可以分別配置為1616位、位、1212位、位、1010位和位和8 8位四種采集精度。位四種采集精度。3)3)還可以其他形式的模擬輸入通道,如還可以其他形式的模擬輸入通道,如ADCADC模塊內(nèi)包含一模塊內(nèi)包含一個溫度傳感器,它的輸出信號接在個溫度傳感器,它的輸出信號接在ADCADC模擬量輸入通道上,通模擬量輸入通道上,通道號位道號位2626。當當KL25KL25的的ADCADC配置為差分模式時,配
13、置為差分模式時,2 2對差分引腳視為差分對差分引腳視為差分輸入源,將該引腳的電壓差值模數(shù)轉(zhuǎn)換的測量值,而且相應(yīng)輸入源,將該引腳的電壓差值模數(shù)轉(zhuǎn)換的測量值,而且相應(yīng)的結(jié)果寄存器會出現(xiàn)符號位。當差分引腳的結(jié)果寄存器會出現(xiàn)符號位。當差分引腳DADPDADP的電壓比的電壓比DADMDADM高時,符號位為高時,符號位為0 0。當差分引腳。當差分引腳DADPDADP的電壓比的電壓比DADMDADM低時,符號低時,符號位為。位為。在復(fù)位、低功耗停止模式或者是當在復(fù)位、低功耗停止模式或者是當SC1nSC1n中的中的ADCHADCH各位都各位都為高時,為高時,ADCADC模塊是禁止的,具體的請參閱電源管理信息。
14、模塊是禁止的,具體的請參閱電源管理信息。1011當一個轉(zhuǎn)換完成后另外一個轉(zhuǎn)換還沒有開始的時候,當一個轉(zhuǎn)換完成后另外一個轉(zhuǎn)換還沒有開始的時候,ADCADC模塊處于空閑的狀態(tài)。當模塊處于空閑的狀態(tài)。當ADCADC空閑時,異步時鐘輸出使能禁止,空閑時,異步時鐘輸出使能禁止,或者或者CFG2ADACKENCFG2ADACKEN位為位為0 0,ADCADC模塊處于最低功耗狀態(tài)。一旦模塊處于最低功耗狀態(tài)。一旦軟件選定通道,軟件選定通道,ADCADC模塊能執(zhí)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。模塊能執(zhí)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。所有的模式根據(jù)一系列的線性逼近算法執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作。所有的模式根據(jù)一系列的線性逼近算法執(zhí)行轉(zhuǎn)
15、換操作。當轉(zhuǎn)換完成時,轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存到數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器中。如當轉(zhuǎn)換完成時,轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存到數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器中。如果中斷使能果中斷使能(SC1nAIEN=1)(SC1nAIEN=1),各自的轉(zhuǎn)換完成,各自的轉(zhuǎn)換完成,SC1nCOCOSC1nCOCO位位置位置位1 1,就會產(chǎn)生一個中斷。,就會產(chǎn)生一個中斷。ADCADC模塊還具有如下功能:模塊還具有如下功能:(1 1)ADCADC模塊具有自動和比較寄存器模塊具有自動和比較寄存器(CV1(CV1和和CV2)CV2)轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換結(jié)果比較的功能。比較的功能。(2 2)ADCADC模塊具有將多次轉(zhuǎn)換的結(jié)果求均值的功能。模塊具有將多次轉(zhuǎn)換的結(jié)果求均值的功能。(3
16、 3)硬件計算均值:)硬件計算均值:ADCADC轉(zhuǎn)換有硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)兩種轉(zhuǎn)換有硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)兩種觸發(fā)方式。觸發(fā)方式。(4 4)為了滿足精確定位的要求,)為了滿足精確定位的要求,ADCADC模塊還具有用芯片校模塊還具有用芯片校驗功能和驗功能和ADCADC偏移量修正功能。偏移量修正功能。1210.3 KL2510.3 KL25的的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊寄存器轉(zhuǎn)換模塊寄存器KL25KL25的的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊有轉(zhuǎn)換模塊有2727個寄存器,包括:個寄存器,包括:4 4個個ADCADC狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器(ADC0_SC1A(ADC0_SC1A、ADC0_SC1BADC0_SC1B、A
17、DC0_SC2ADC0_SC2、ADC0_SC3)ADC0_SC3)2 2個個ADCADC配置寄存器配置寄存器(ADC0_CFG1(ADC0_CFG1、ADC0_CFG2)ADC0_CFG2)2 2個個ADCADC數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(ADC0_RAADC0_RA、ADC0_RBADC0_RB)2 2個個ADCADC比較值寄存器比較值寄存器(ADC0_CV1(ADC0_CV1、ADC0_CV2)ADC0_CV2)1 1個個ADCADC偏移量校正寄存器(偏移量校正寄存器(ADC0_OFSADC0_OFS)1 1個個ADCADC正向增益寄存器(正向增益寄存器(ADC0_PGADC0_PG
18、)1 1個個ADCADC負向增益寄存器(負向增益寄存器(ADC0_MGADC0_MG)7 7個個ADCADC正向增益通用校準值寄存器(正向增益通用校準值寄存器(ADC0_CLPDADC0_CLPD、ADC0_CLPSADC0_CLPS、ADC0_CLP4ADC0_CLP4、ADC0_CLP3ADC0_CLP3、ADC0_CLP2ADC0_CLP2、ADC0_CLP1ADC0_CLP1、ADC0_CLP0ADC0_CLP0)7 7個個ADCADC負向增益通用校準值寄存器負向增益通用校準值寄存器(ADC0_CLMD(ADC0_CLMD、ADC0_CLMSADC0_CLMS、ADC0_CLM4ADC
19、0_CLM4、ADC0_CLM3ADC0_CLM3、ADC0_CLM2ADC0_CLM2、ADC0_CLM1ADC0_CLM1、ADC0_CLM0)ADC0_CLM0)。131 1ADCADC狀態(tài)控制寄存器(狀態(tài)控制寄存器(ADC Status and Control ADC Status and Control RegistersRegisters)1 1)狀態(tài)控制寄存器)狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1AADC0_SC1A和和ADC0_SC1BADC0_SC1B狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1AADC0_SC1A寄存器有軟件觸發(fā)和硬件寄存器有軟件觸發(fā)和硬件觸發(fā)兩種操作模式,狀態(tài)控
20、制寄存器觸發(fā)兩種操作模式,狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1SC1BADC0_SC1SC1B為只用為只用于硬件觸發(fā)操作模式。當于硬件觸發(fā)操作模式。當SC1ASC1A有效控制一個轉(zhuǎn)換并且處于有效控制一個轉(zhuǎn)換并且處于取消當前轉(zhuǎn)換時,可以對取消當前轉(zhuǎn)換時,可以對SC1ASC1A進行寫操作。在軟件觸發(fā)模進行寫操作。在軟件觸發(fā)模式下式下(SC2ADTRG=0)(SC2ADTRG=0),對寄存器,對寄存器SC1ASC1A進行寫的時候會開始進行寫的時候會開始一個新的轉(zhuǎn)換。在軟件觸發(fā)操作模式下不能用一個新的轉(zhuǎn)換。在軟件觸發(fā)操作模式下不能用SC1BSC1B寄存器,寄存器,因此對因此對SC1BSC1B進行寫操作不會引
21、起一個新的轉(zhuǎn)換。進行寫操作不會引起一個新的轉(zhuǎn)換。D31D8 D31D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 COCOD7 COCO,轉(zhuǎn)換完成標志位,只讀。當不設(shè)置比較功,轉(zhuǎn)換完成標志位,只讀。當不設(shè)置比較功能能(SC2ACFE=0)(SC2ACFE=0)時,或不設(shè)置硬件均值功能時,或不設(shè)置硬件均值功能(SC3AVGE=0)(SC3AVGE=0)時,每次轉(zhuǎn)換完成時置該位為時,每次轉(zhuǎn)換完成時置該位為1 1;當比較功能使能;當比較功能使能(SC2ACFE=1)(SC2ACFE=1)時,只要比較結(jié)果為真,轉(zhuǎn)換完成后,該位為時,只要比較結(jié)果為真,轉(zhuǎn)換完成后,該位為1 1;當設(shè)置
22、硬件均值功能(;當設(shè)置硬件均值功能(SC3AVGE=1SC3AVGE=1)時,且均值濾波次)時,且均值濾波次數(shù)(該值由數(shù)(該值由SC3AVGSSC3AVGS段決定)設(shè)定后,則該位為段決定)設(shè)定后,則該位為1 1;當校準;當校準次序完成,則該位為次序完成,則該位為1 1。當對寄存器。當對寄存器SC1ASC1A進行寫操作或者對轉(zhuǎn)進行寫操作或者對轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器換結(jié)果寄存器RnRn進行讀操作時,都會清除進行讀操作時,都會清除COCOCOCO。D6 AIEND6 AIEN,中斷使能位。當,中斷使能位。當AIENAIEN位為位為1 1時,設(shè)置時,設(shè)置COCOCOCO位為位為1 1就會引發(fā)一個中斷。當就會引
23、發(fā)一個中斷。當AIENAIEN為為0 0時,無動作。時,無動作。D5 DIFFD5 DIFF,差分模式使能位。當,差分模式使能位。當DIFFDIFF為為0 0時,單端轉(zhuǎn)時,單端轉(zhuǎn)換;當換;當DIFFDIFF為為1 1時,差分轉(zhuǎn)換。在差分模式下,當時,差分轉(zhuǎn)換。在差分模式下,當ADCADC配置有配置有效時,該模式會自動從不同通道中選擇一個通道,改變轉(zhuǎn)換效時,該模式會自動從不同通道中選擇一個通道,改變轉(zhuǎn)換算法和周期數(shù)完成轉(zhuǎn)換。算法和周期數(shù)完成轉(zhuǎn)換。D4D0 ADCHD4D0 ADCH,輸入通道選擇位。用于選擇一個輸入,輸入通道選擇位。用于選擇一個輸入通道通道, ,見表見表10-110-1描述。描述
24、。142 2)狀態(tài)控制寄存器)狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC2ADC0_SC2狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC2ADC0_SC2具有有轉(zhuǎn)換執(zhí)行狀態(tài)、硬具有有轉(zhuǎn)換執(zhí)行狀態(tài)、硬件件/ /軟件觸發(fā)選擇、比較功能和軟件觸發(fā)選擇、比較功能和ADCADC模塊的參考電壓選擇模塊的參考電壓選擇等功能。等功能。15D31D8 D31D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 ADACTD7 ADACT,轉(zhuǎn)換執(zhí)行位。提示一個轉(zhuǎn)換或者硬,轉(zhuǎn)換執(zhí)行位。提示一個轉(zhuǎn)換或者硬件計算均值命令是否正在執(zhí)行。當件計算均值命令是否正在執(zhí)行。當ADACT=1ADACT=1時,轉(zhuǎn)換正在時,轉(zhuǎn)換正在執(zhí)行;
25、當執(zhí)行;當ADACT=0ADACT=0時,轉(zhuǎn)換沒有在執(zhí)行。時,轉(zhuǎn)換沒有在執(zhí)行。D6 ADTRGD6 ADTRG,轉(zhuǎn)換觸發(fā)選擇位。有兩種觸發(fā)方式,轉(zhuǎn)換觸發(fā)選擇位。有兩種觸發(fā)方式,當當ADTRG=1ADTRG=1時,硬件觸發(fā)。時,硬件觸發(fā)。ADCADC硬件觸發(fā)來自實時中斷硬件觸發(fā)來自實時中斷(RTIRTI)計數(shù)器的輸出,)計數(shù)器的輸出,RTIRTI計數(shù)器溢出觸發(fā)計數(shù)器溢出觸發(fā)A/DA/D轉(zhuǎn)換;當轉(zhuǎn)換;當ADTRG=0ADTRG=0時,在這種模式下,寫時,在這種模式下,寫SC1SC1(ADCHADCH位不全為位不全為1 1)啟)啟動轉(zhuǎn)換。動轉(zhuǎn)換。16D5D3D5D3用于轉(zhuǎn)換結(jié)果與比較值寄存器用于轉(zhuǎn)換
26、結(jié)果與比較值寄存器CV1CV1和和CV2CV2的比較的比較關(guān)系,關(guān)系,D5=1D5=1使能比較,使能比較,D4=1D4=1轉(zhuǎn)換結(jié)果大于等于轉(zhuǎn)換結(jié)果大于等于CV1CV1,D3=1D3=1使能范圍比較,表使能范圍比較,表10-210-2給出比較關(guān)系。若使能了比較,只給出比較關(guān)系。若使能了比較,只有比較結(jié)果為真時,才會將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入結(jié)果寄存器,轉(zhuǎn)有比較結(jié)果為真時,才會將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入結(jié)果寄存器,轉(zhuǎn)換完成標志位換完成標志位COCOCOCO才會置才會置1 1。D2 DMAEND2 DMAEN,DMADMA使能位。當使能位。當DMAEN=0DMAEN=0時,時,DMADMA禁止;禁止;當當DMAEN =1D
27、MAEN =1時,時,DMADMA使能,同時在使能,同時在ADCADC轉(zhuǎn)換完成期間會保轉(zhuǎn)換完成期間會保持持DMADMA請求。請求。D1D0 REFSELD1D0 REFSEL,參考電壓選擇位。,參考電壓選擇位。0000:選擇芯:選擇芯片的片的VREFHVREFH和和VREFLVREFL兩個引腳作為兩個引腳作為ADAD轉(zhuǎn)換的參考電壓;轉(zhuǎn)換的參考電壓;0101:可選的參考電壓對;可選的參考電壓對;1010,1111:保留。:保留。173)3)狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3控制控制ADCADC模塊的校驗,持續(xù)模
28、塊的校驗,持續(xù)性轉(zhuǎn)換和硬件計算均值功能。性轉(zhuǎn)換和硬件計算均值功能。D31D8 D31D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 CALD7 CAL,校驗位。,校驗位。 CALCAL置位后,校驗開始執(zhí)行,置位后,校驗開始執(zhí)行,校驗完成后,該位清零。必須檢查校驗完成后,該位清零。必須檢查CALFCALF位來確定校驗結(jié)果位來確定校驗結(jié)果是否正確,因為校驗一旦開始,不能被寫操作中斷,否則是否正確,因為校驗一旦開始,不能被寫操作中斷,否則轉(zhuǎn)換結(jié)果出錯,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換結(jié)果出錯,導(dǎo)致CALFCALF位被置位。所以位被置位。所以CAL=1CAL=1時,可以取時,可以取消當前的任何轉(zhuǎn)換。消當前
29、的任何轉(zhuǎn)換。D6 CALFD6 CALF,校對失敗標志位。顯示校驗后的結(jié)果是,校對失敗標志位。顯示校驗后的結(jié)果是否正確。當否正確。當CALF=0CALF=0時,校驗正常;當時,校驗正常;當CALF=1CALF=1時,校驗失敗。時,校驗失敗。若若SC2ADTRG=1SC2ADTRG=1時,校對失敗,此時任何寄存器都可以進時,校對失敗,此時任何寄存器都可以進行寫操作,或者在校驗過程完成之前有停止模式進入。對行寫操作,或者在校驗過程完成之前有停止模式進入。對CALFCALF寫寫1 1,可以清除該位。,可以清除該位。D5D4 D5D4 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D3 AD
30、COD3 ADCO,持續(xù)轉(zhuǎn)換使能位。當,持續(xù)轉(zhuǎn)換使能位。當ADCO=0ADCO=0時,硬件時,硬件計算均值功能使能時(計算均值功能使能時(AVGE=1AVGE=1),在開始一個轉(zhuǎn)換之后),在開始一個轉(zhuǎn)換之后接下來只有一個轉(zhuǎn)換或者一組轉(zhuǎn)換;當接下來只有一個轉(zhuǎn)換或者一組轉(zhuǎn)換;當ADCO=1ADCO=1時,硬件時,硬件計算均值功能使能時(計算均值功能使能時(AVGE=1AVGE=1),在開始一個轉(zhuǎn)換之后),在開始一個轉(zhuǎn)換之后接下來有持續(xù)的轉(zhuǎn)換或多組轉(zhuǎn)換。接下來有持續(xù)的轉(zhuǎn)換或多組轉(zhuǎn)換。D2 AVGED2 AVGE,硬件計算均值功能位。當,硬件計算均值功能位。當AVGE=0AVGE=0時,時,硬件計算均
31、值功能禁止;當硬件計算均值功能禁止;當AVGE=1AVGE=1時,硬件計算均值功時,硬件計算均值功能使能。能使能。D1D0 AVGSD1D0 AVGS,硬件計算均值選擇位。,硬件計算均值選擇位。AVGSAVGS段確段確定對多少個定對多少個ADCADC轉(zhuǎn)換結(jié)果來求平均值,進而得到轉(zhuǎn)換結(jié)果來求平均值,進而得到ADCADC轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換的平均值。的平均值。00110011分別代表分別代表4 4,8 8,1616,3232個采樣均值。個采樣均值。18192 2ADCADC配置寄存器(配置寄存器(ADC Configuration RegisterADC Configuration Register)1) 1
32、) 配置寄存器配置寄存器ADC_CFG1ADC_CFG1配置寄存器配置寄存器ADC_CFG1ADC_CFG1寄存器可以選擇操作模式,設(shè)置寄存器可以選擇操作模式,設(shè)置時鐘源、時鐘分頻,并對低功耗或者長時間采樣模式進行配時鐘源、時鐘分頻,并對低功耗或者長時間采樣模式進行配置。置。D15D8 D15D8 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D7 ADLPCD7 ADLPC,低功耗配置位。,低功耗配置位。ADLPCADLPC控制連續(xù)近似控制連續(xù)近似值轉(zhuǎn)換器的電壓配置。當值轉(zhuǎn)換器的電壓配置。當ADLPC=0ADLPC=0時,正常供電配置;當時,正常供電配置;當ADLPC=1ADLPC
33、=1時,以最大時鐘速率的代價降低功耗。時,以最大時鐘速率的代價降低功耗。D6D5 ADIVD6D5 ADIV,時鐘分頻選擇位。,時鐘分頻選擇位。ADIVADIV選擇選擇ADCADC使使用的分頻系數(shù)產(chǎn)生內(nèi)部時鐘用的分頻系數(shù)產(chǎn)生內(nèi)部時鐘ADCKADCK。當。當ADIVADIV分別為分別為0000,0101,1010,1111時,對應(yīng)的分頻系數(shù)分別為時,對應(yīng)的分頻系數(shù)分別為1 1,2 2,4 4,8 8,時鐘頻,時鐘頻率為輸入時鐘,輸入時鐘率為輸入時鐘,輸入時鐘/2/2,輸入時鐘,輸入時鐘/4/4,輸入時鐘,輸入時鐘/8/8。D4 ADLSMPD4 ADLSMP,采樣時間配置位。,采樣時間配置位。A
34、DLSMPADLSMP會根據(jù)選擇的會根據(jù)選擇的轉(zhuǎn)換模式選擇不同的采樣次數(shù)。當轉(zhuǎn)換模式選擇不同的采樣次數(shù)。當ADLSMP=1ADLSMP=1時,即長時間采時,即長時間采樣選擇位置位,可以選擇長時間采樣的范圍;當樣選擇位置位,可以選擇長時間采樣的范圍;當ADLSMP=0ADLSMP=0時時,即短時間采樣選擇位置位,可以選擇短時間采樣的范圍。,即短時間采樣選擇位置位,可以選擇短時間采樣的范圍。D3D2 MODED3D2 MODE,轉(zhuǎn)換模式選擇位。選擇,轉(zhuǎn)換模式選擇位。選擇ADCADC采樣模式。采樣模式。當當SC1DIFF=0SC1DIFF=0時,時, MODE=00MODE=00,0101,1010
35、,1111時,分別為單端時,分別為單端8 8位,位,1010位,位,1212位,位,1616位轉(zhuǎn)換;當位轉(zhuǎn)換;當SC1DIFF=1SC1DIFF=1時,時, MODE=00MODE=00,0101,1010,1111時,分別為帶有時,分別為帶有2 2進制補碼輸出的進制補碼輸出的9 9位,位,1313位,位,2828位,位,1616位差分轉(zhuǎn)換。位差分轉(zhuǎn)換。D1D0 ADICLKD1D0 ADICLK,輸入時鐘選擇位。輸入時鐘源產(chǎn)生,輸入時鐘選擇位。輸入時鐘源產(chǎn)生內(nèi)部時鐘內(nèi)部時鐘ADCKADCK。當選擇。當選擇ADACKADACK為時鐘源時,不要求提前開始為時鐘源時,不要求提前開始轉(zhuǎn)換。當選擇該位
36、的同時又不需要提前開始轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換。當選擇該位的同時又不需要提前開始轉(zhuǎn)換(ADACKEN=0)(ADACKEN=0)時,異步時鐘在轉(zhuǎn)換開始時有效,在轉(zhuǎn)換結(jié)束時,異步時鐘在轉(zhuǎn)換開始時有效,在轉(zhuǎn)換結(jié)束時關(guān)閉。這種情況下每次時鐘源再次有效時,都有一個相關(guān)時關(guān)閉。這種情況下每次時鐘源再次有效時,都有一個相關(guān)的時鐘開始時間延時。當?shù)臅r鐘開始時間延時。當ADICLK=00ADICLK=00,0101,1010,1111時,輸入時,輸入時鐘分別對應(yīng)總線時鐘,總線時鐘時鐘分別對應(yīng)總線時鐘,總線時鐘/2/2,交替時鐘,交替時鐘(ALTCLK)(ALTCLK),異步時鐘異步時鐘(ADACK)(ADACK)。20212
37、 2)配置寄存器)配置寄存器ADC_CFG2ADC_CFG2配置寄存器配置寄存器ADC_CFG2ADC_CFG2為高速轉(zhuǎn)換選擇特定的高速配置,為高速轉(zhuǎn)換選擇特定的高速配置,并在長采樣模式下選擇長時間持續(xù)采樣。并在長采樣模式下選擇長時間持續(xù)采樣。D31D5 D31D5 保留位,只讀,且各位值為保留位,只讀,且各位值為0 0。D4 MUXSELD4 MUXSEL,ADCADC復(fù)用選擇位。當復(fù)用選擇位。當MUXSEL=0MUXSEL=0時,選時,選擇擇ADC_SExaADC_SExa通道;當通道;當MUXSEL=1MUXSEL=1時,選擇時,選擇ADC_SExbADC_SExb通道。通道。D3 AD
38、ACKEND3 ADACKEN,異步時鐘輸出使能位。,異步時鐘輸出使能位。ADACKENADACKEN可可以使能異步時鐘源,時鐘源時鐘輸出和輸入時鐘選擇的以使能異步時鐘源,時鐘源時鐘輸出和輸入時鐘選擇的狀態(tài)無關(guān)。根據(jù)狀態(tài)無關(guān)。根據(jù)MCUMCU的配置,其他模塊可以使用異步時鐘。的配置,其他模塊可以使用異步時鐘。當當ADACKEN=0ADACKEN=0時,異步時鐘輸出禁止;當時,異步時鐘輸出禁止;當ADACKEN=1ADACKEN=1時,時,不管不管ADCADC的狀態(tài)是什么,異步時鐘和輸出時鐘都有效。的狀態(tài)是什么,異步時鐘和輸出時鐘都有效。D2 ADHSCD2 ADHSC,高速配置位。通過改變轉(zhuǎn)換
39、時序來,高速配置位。通過改變轉(zhuǎn)換時序來允許更高速率的轉(zhuǎn)換時鐘允許更高速率的轉(zhuǎn)換時鐘( (兩個兩個ADCKADCK被加進轉(zhuǎn)換時間被加進轉(zhuǎn)換時間) )。當當ADHSC=0ADHSC=0時,選擇正常轉(zhuǎn)換時序;當時,選擇正常轉(zhuǎn)換時序;當ADHSC=1ADHSC=1時,選擇時,選擇高速轉(zhuǎn)換時序。高速轉(zhuǎn)換時序。D1D0 ADLSTSD1D0 ADLSTS,長采樣時間選擇位。當選擇了,長采樣時間選擇位。當選擇了長采樣時間長采樣時間(CFG1ADLSMP=1)(CFG1ADLSMP=1)時,時,ADLSTSADLSTS選擇擴展采樣選擇擴展采樣時間中的一個。該特點允許高阻抗輸入,可以達到精確時間中的一個。該特點
40、允許高阻抗輸入,可以達到精確采樣或在低阻抗輸入時,可以將轉(zhuǎn)換速度最大化。如果采樣或在低阻抗輸入時,可以將轉(zhuǎn)換速度最大化。如果不要求高轉(zhuǎn)換率,當持續(xù)轉(zhuǎn)換使能時不要求高轉(zhuǎn)換率,當持續(xù)轉(zhuǎn)換使能時, ,更長的采樣時間以更長的采樣時間以降低功耗。其中,默認最長采樣時間為降低功耗。其中,默認最長采樣時間為4 4個個ADCKADCK周期。當周期。當ADLSTS=00ADLSTS=00時額外增加時額外增加2020個個ADCKADCK周期,周期,0101時額外增加時額外增加1212個個ADCKADCK周期,周期,1010時額外增加時額外增加6 6個個ADCKADCK周期,周期,1111時額外增加時額外增加2 2
41、個個ADCKADCK周期,所以總共有周期,所以總共有2424個,個,1616個,個,1010個,個,6 6個個ADCKADCK周周期的采樣時間。期的采樣時間。22233 3ADCADC數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器(ADC Data Result RegisterADC Data Result Register)KL25KL25有兩個數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器有兩個數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器RARA,RBRB。其中,。其中,RARA寄存器寄存器的地址為的地址為4003_B010h4003_B010h,RBRB寄存器的地址為寄存器的地址為4003_B014h4003_B014h。數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器包含一個結(jié)果寄存器包
42、含一個ADCADC轉(zhuǎn)換結(jié)果,這個結(jié)果是通過通道狀轉(zhuǎn)換結(jié)果,這個結(jié)果是通過通道狀態(tài)控制寄存器(態(tài)控制寄存器(SC1A,SC1BSC1A,SC1B)選擇產(chǎn)生的。對于每個通道狀)選擇產(chǎn)生的。對于每個通道狀態(tài)控制寄存器,都有一個相符合的數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器。態(tài)控制寄存器,都有一個相符合的數(shù)據(jù)結(jié)果寄存器。在無符號右對齊模式下,結(jié)果寄存器在無符號右對齊模式下,結(jié)果寄存器RnRn中沒有使用的中沒有使用的位會被清除,而在有符號擴展的二進制補碼模式下會攜帶符位會被清除,而在有符號擴展的二進制補碼模式下會攜帶符號位號位(MSB)(MSB)。244 4ADCADC比較值寄存器(比較值寄存器(ADC Compare Val
43、ue RegistersADC Compare Value Registers)KL25KL25有兩個比較值寄存器有兩個比較值寄存器CV1CV1,CV2CV2。當比較功能使能時。當比較功能使能時(SC2ACFE=1)(SC2ACFE=1),可以與轉(zhuǎn)換結(jié)果的值做比較,見表,可以與轉(zhuǎn)換結(jié)果的值做比較,見表10-210-2的的比較模式。比較模式。D31D16D31D16保留位,只讀且值為保留位,只讀且值為0 0。D15D0D15D0為比較值。為比較值。5 5ADCADC偏移量校正寄存器(偏移量校正寄存器(ADC0_OFSADC0_OFS)在執(zhí)行在執(zhí)行ADCADC轉(zhuǎn)換操作之前必須校正,即偏移量校正寄存
44、轉(zhuǎn)換操作之前必須校正,即偏移量校正寄存器(器(OFSOFS)需要一個給定值。該值可以是用戶自定義校準偏)需要一個給定值。該值可以是用戶自定義校準偏移量或者硬件自校準偏移量(移量或者硬件自校準偏移量(1616位左對齊二進制補碼數(shù)據(jù))。位左對齊二進制補碼數(shù)據(jù))。ADCADC轉(zhuǎn)換結(jié)果與該偏移量相減所得數(shù)據(jù)鎖存至結(jié)果寄存器轉(zhuǎn)換結(jié)果與該偏移量相減所得數(shù)據(jù)鎖存至結(jié)果寄存器RnRn。若校準后的采樣數(shù)據(jù)超出量程范圍,其結(jié)果由當前采樣模式若校準后的采樣數(shù)據(jù)超出量程范圍,其結(jié)果由當前采樣模式強制輸出最小強制輸出最小/ /最大值。對于單端輸入而言,最小輸出最大值。對于單端輸入而言,最小輸出0 x00000 x000
45、0,對于差分而言,最小輸出,對于差分而言,最小輸出0 x80000 x8000。復(fù)位默認。復(fù)位默認0 x01000 x0100。256 6ADCADC正向增益寄存器(正向增益寄存器(ADCADC0_PG_PG)正向增益寄存器(正向增益寄存器(PGPG)存放差分模式或單端模式下)存放差分模式或單端模式下的正向增益校正誤差。的正向增益校正誤差。PGPG實際是一個增益調(diào)整因子(實際是一個增益調(diào)整因子(1616位二進制數(shù)據(jù)格式),介于位二進制數(shù)據(jù)格式),介于ADPG15ADPG14ADPG15ADPG14且?guī)?shù)點。且?guī)?shù)點。用戶必須根據(jù)校對步驟中描述的值對寄存器進行寫操作,用戶必須根據(jù)校對步驟中描
46、述的值對寄存器進行寫操作,否則校正達不到要求。校對步驟中描述可詳見參考手冊否則校正達不到要求。校對步驟中描述可詳見參考手冊(28.4.628.4.6)。)。267 7ADCADC負向增益寄存器(負向增益寄存器(ADC0_MGADC0_MG)負向增益寄存器(負向增益寄存器(MGMG)存放差分模式下的負向增益)存放差分模式下的負向增益校正誤差,在單端模式下該寄存器無效。校正誤差,在單端模式下該寄存器無效。MGMG實際是一個實際是一個增益調(diào)整因子(增益調(diào)整因子(1616位二進制數(shù)據(jù)格式),介于位二進制數(shù)據(jù)格式),介于ADMG15ADMG14ADMG15ADMG14且?guī)?shù)點。用戶必須根據(jù)校對步驟中描
47、且?guī)?shù)點。用戶必須根據(jù)校對步驟中描述的值對寄存器進行寫操作,否則校正達不到要求。校述的值對寄存器進行寫操作,否則校正達不到要求。校對步驟中描述可詳見參考手冊對步驟中描述可詳見參考手冊28.4.628.4.6。278 8ADCADC正向增益通用校準值寄存器(正向增益通用校準值寄存器(ADC0_CLPxADC0_CLPx)正向增益通用校準值寄存器(正向增益通用校準值寄存器(CLPxCLPx)存放校驗功能)存放校驗功能生成的校驗信息,這些寄存器帶有生成的校驗信息,這些寄存器帶有7 7個不同寬度的校驗值:個不同寬度的校驗值:CLP05:0CLP05:0、CLP16:0CLP16:0、CLP27:0C
48、LP27:0、CLP38:0CLP38:0、CLP49:0CLP49:0、CLPS5:0CLPS5:0和和CLPD5:0CLPD5:0。一旦自校驗次序確。一旦自校驗次序確定(定(CALCAL被清零),被清零),CLPxCLPx會自動置位。會自動置位。9 9ADCADC負向增益通用校準值寄存器(負向增益通用校準值寄存器(ADC0_CLMxADC0_CLMx)負向增益通用校準值寄存器(負向增益通用校準值寄存器(CLMxCLMx)存放校驗功能)存放校驗功能生成的校驗信息,這些寄存器帶有生成的校驗信息,這些寄存器帶有7 7個不同寬度的校驗值個不同寬度的校驗值:CLM05:0CLM05:0、CLM16:
49、0CLM16:0、CLM27:0CLM27:0、CLM38:0CLM38:0、CLM49:0CLM49:0、CLMS5:0CLMS5:0和和CLMD5:0CLMD5:0。一旦自校驗次序確。一旦自校驗次序確定(定(CALCAL被清零),被清零),CLMxCLMx會自動置位。會自動置位。282910.4 A/D10.4 A/D模塊基本編程方法與驅(qū)動模塊基本編程方法與驅(qū)動構(gòu)件封裝構(gòu)件封裝10.4.1 10.4.1 基本編程方法基本編程方法實現(xiàn)簡單的實現(xiàn)簡單的A/DA/D轉(zhuǎn)換編程主要涉及以下幾個寄存器:狀轉(zhuǎn)換編程主要涉及以下幾個寄存器:狀態(tài)控制寄存器(態(tài)控制寄存器(ADC0_SC1ADC0_SC1、A
50、DC0_SC3ADC0_SC3),配置寄存器),配置寄存器(ADC0_CFG1ADC0_CFG1、ADC0_CFG2ADC0_CFG2)。)。其中,狀態(tài)控制寄存器其中,狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1ADC0_SC1用于選擇轉(zhuǎn)換模式(單用于選擇轉(zhuǎn)換模式(單端或者差分)、使能或禁止轉(zhuǎn)換完成中斷、選擇轉(zhuǎn)換的輸入端或者差分)、使能或禁止轉(zhuǎn)換完成中斷、選擇轉(zhuǎn)換的輸入通道。通道。狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3用于選擇硬件均值使能、硬件用于選擇硬件均值使能、硬件采樣次數(shù)(采樣次數(shù)(4 4次采樣)。次采樣)。配置寄存器配置寄存器ADC0_CFG1ADC0_CFG1用于選擇轉(zhuǎn)換模式
51、(用于選擇轉(zhuǎn)換模式(1010位)、總位)、總線時鐘線時鐘4 4分頻、輸入時鐘選擇總線時鐘分頻、輸入時鐘選擇總線時鐘/2/2。配置寄存器配置寄存器ADC0_CFG2ADC0_CFG2用于選擇高速配置。用于選擇高速配置。30基本編程步驟:基本編程步驟:(1 1)打開)打開ADCADC模塊時鐘源,模塊時鐘源,KL25KL25只有一個模塊只有一個模塊ADC0ADC0,只需初始化只需初始化SIM_SCG6SIM_SCG6。(2 2)配置寄存器)配置寄存器ADC0_CFG1ADC0_CFG1,選擇精度、總線時鐘,選擇精度、總線時鐘4 4分分頻頻( (時鐘分頻選擇位,即時鐘分頻選擇位,即CFG1ADIV=1
52、0)CFG1ADIV=10)、總線時鐘、總線時鐘/2(/2(輸入輸入時鐘選擇位,即時鐘選擇位,即CFG1ADICLK=01)CFG1ADICLK=01)。(3 3)配置狀態(tài)控制寄存器)配置狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC3ADC0_SC3,使能硬件均值使,使能硬件均值使能能(SC3AVGE=1)(SC3AVGE=1),并以,并以4 4次采樣求均值為準次采樣求均值為準(SC3AVGS=00)(SC3AVGS=00)。(4 4)更新配置寄存器)更新配置寄存器ADC0_CFG2ADC0_CFG2,選擇高速采樣,選擇高速采樣(CFG2ADHSC=1)(CFG2ADHSC=1)。(5 5)配置狀態(tài)控制寄存器
53、)配置狀態(tài)控制寄存器ADC0_SC1AADC0_SC1A,選擇,選擇ADCADC采用通采用通道號,通過道號,通過SC1ADCHSC1ADCH。10.4.2 ADC10.4.2 ADC驅(qū)動構(gòu)件封裝驅(qū)動構(gòu)件封裝電阻型傳感器即自身等效為一個電阻,電阻的阻值隨電阻型傳感器即自身等效為一個電阻,電阻的阻值隨外部信號的變化而變化,可用來采集溫度等。外部信號的變化而變化,可用來采集溫度等。對于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變對于電阻型傳感器的采集電路,基本思想是將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓變化,然后利用化轉(zhuǎn)化為電壓變化,然后利用ADAD轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最轉(zhuǎn)換芯片得到電壓值,最后利用后利用ADAD值和外
54、部信號的對照表得出當前外部信號的值。值和外部信號的對照表得出當前外部信號的值。實際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣實際應(yīng)用中,為了獲取更精確的采樣值,常用的采樣設(shè)計有恒流激勵電路和恒壓激勵電路。設(shè)計有恒流激勵電路和恒壓激勵電路。通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器通常,電阻型傳感器采集電路由三部分組成:傳感器接口、恒流源電路和放大電路。接口、恒流源電路和放大電路。ADCADC驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動構(gòu)件.h.h文件(書文件(書P262P262)ADCADC驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動構(gòu)件.c.c文件(書文件(書P263P263)3110.5 1210.5 12位位DACDAC模塊功能概述模塊功能概述1
55、 1基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)3233當當MCUMCU需要把處理后的信息反饋到控制設(shè)備上時,就需需要把處理后的信息反饋到控制設(shè)備上時,就需要把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,完成這種轉(zhuǎn)換的電路稱為數(shù)要把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,完成這種轉(zhuǎn)換的電路稱為數(shù)/ /模模轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換器(Digital-to-Analog Converter,DACDigital-to-Analog Converter,DAC)。)。DACDAC模塊可以選擇兩路參考電壓,模塊可以選擇兩路參考電壓,DACREF_1DACREF_1和和DACREF_2DACREF_2,其分別連接至其分別連接至VREFHVREFH和和VDDAVDDA。VREFHVREF
56、H輸出的是一個精準的輸出的是一個精準的3.3V3.3V電壓,電壓,VDDAVDDA是是KL25KL25使用的使用的3.3V3.3V工作電壓。工作電壓。 DACDAC模塊使用的輸模塊使用的輸出引腳默認為出引腳默認為PTE30PTE30,當,當DACDAC使能時,將會轉(zhuǎn)換使能時,將會轉(zhuǎn)換DACDAT11:0DACDAT11:0的值或者把數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的值轉(zhuǎn)換成模擬電壓。電壓轉(zhuǎn)換精度的值或者把數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的值轉(zhuǎn)換成模擬電壓。電壓轉(zhuǎn)換精度為為Vin/4096Vin/4096,輸出電壓范圍在,輸出電壓范圍在Vin/4096VinVin/4096Vin之間。之間。2 2特性特性DACDAC模塊的特性:模塊的特性
57、:(1 1)片內(nèi)可編程的輸出電壓產(chǎn)生器)片內(nèi)可編程的輸出電壓產(chǎn)生器( (電壓輸出從電壓輸出從1/4096Vin1/4096Vin到到VinVin,VinVin步長是步長是1/4096Vin)1/4096Vin);(2 2)VinVin可以從兩個參考電源中選擇;可以從兩個參考電源中選擇;(3 3)在正常停止模式下的待機操作;)在正常停止模式下的待機操作;(4 4)支持)支持2 2個個1616位長的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),由數(shù)據(jù)寄存器位長的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),由數(shù)據(jù)寄存器DAT0DAT0和和DAT1DAT1組成;組成;(5 5)支持)支持DMADMA操作。操作。3 3DACDAC三種工作模式三種工作模式當當DACDA
58、C模塊使能,但是緩沖未使能時,模塊使能,但是緩沖未使能時,DACDAC模塊會將模塊會將數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器DAT0DAT0中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出。中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出。當當DACDAC模塊和緩沖均被使能時,模塊和緩沖均被使能時,DACDAC模塊會將緩沖區(qū)模塊會將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓。的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓。當硬件觸發(fā)或者軟件觸發(fā)發(fā)生時,數(shù)據(jù)緩沖讀取指當硬件觸發(fā)或者軟件觸發(fā)發(fā)生時,數(shù)據(jù)緩沖讀取指針將向下一個。針將向下一個。DACDAC模塊緩沖區(qū)工作模式可以被配置為正常模式、模塊緩沖區(qū)工作模式可以被配置為正常模式、擺動模式、一次掃描模式。在這些模式下,數(shù)據(jù)緩沖區(qū)擺動模式、一次
59、掃描模式。在這些模式下,數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的讀指針可以設(shè)置為任意一個的讀指針可以設(shè)置為任意一個0 0到到DACDAC控制寄存器控制寄存器DAC0_C2DAC0_C2的的DACBFUPDACBFUP域之間的一個值。域之間的一個值。34(1 1)正常模式:緩沖區(qū)作為一個循環(huán)緩沖區(qū)工作)正常模式:緩沖區(qū)作為一個循環(huán)緩沖區(qū)工作,當觸發(fā)發(fā)生時,讀指針每次加,當觸發(fā)發(fā)生時,讀指針每次加1 1。當讀指針到達頂部時。當讀指針到達頂部時,在下次觸發(fā)事件時回到,在下次觸發(fā)事件時回到0 0。(2 2)擺動模式:當時當讀指針到達頂部時它不返)擺動模式:當時當讀指針到達頂部時它不返回到回到0 0,而是在下次觸發(fā)時減,而是在下次
60、觸發(fā)時減1 1,直到減到,直到減到0 0為止。為止。(3 3)一次掃描模式:當事件發(fā)生時,讀指針每次)一次掃描模式:當事件發(fā)生時,讀指針每次加加1 1,當?shù)竭_頂部時停止。復(fù)位后讀指針返回,當?shù)竭_頂部時停止。復(fù)位后讀指針返回0 0。KL25KL25的的DACDAC模塊緩沖區(qū)工作模式,只有正常模式和模塊緩沖區(qū)工作模式,只有正常模式和一次掃描模式。一次掃描模式。3510.6 1210.6 12位位DACDAC模塊寄存器模塊寄存器KL25KL25的的DACDAC轉(zhuǎn)換模塊有轉(zhuǎn)換模塊有8 8個個8 8位寄存器,包括位寄存器,包括1 1個個DACDAC狀態(tài)控制寄存器狀態(tài)控制寄存器(DAC0_SR)(DAC0
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