S3C2410GPIO及AD轉(zhuǎn)換教學(xué)講解課件

第5章嵌入式系統(tǒng)輸入／輸出設(shè)備接口第5章嵌入式系統(tǒng)輸入／輸出設(shè)備接口5.1GPIO（通用輸入/輸出接口）5.1GPIO（通用輸入/輸出接口）5.1.1GPIO原理與結(jié)構(gòu)GPIO（GeneralPurposeI/O，通用輸入/輸出接口）也稱為并行I/O（parallelI/O），是最基本的I/O形式，由一組輸入引腳、輸出引腳或輸入/輸出引腳組成，CPU對(duì)它們能夠進(jìn)行存取操作。有些GPIO引腳能夠通過(guò)軟件編程改變輸入/輸出方向。一個(gè)雙向GPIO端口（D0）的簡(jiǎn)化功能邏輯圖如圖5.1.1所示，圖中PORT為數(shù)據(jù)寄存器和DDR（DataDirectionRegister）為數(shù)據(jù)方向寄存器。5.1.1GPIO原理與結(jié)構(gòu)GPIO（GeneralP圖5.1.1雙向GPIO功能邏輯圖圖5.1.1雙向GPIO功能邏輯圖DDR設(shè)置端口的方向。如果DDR的輸出為1，則GPIO端口為輸出形式；如果DDR的輸出為零，則GPIO端口為輸入形式。寫(xiě)入WR—DDR信號(hào)能夠改變DDR的輸出狀態(tài)。DDR在微控制器地址空間中是一個(gè)映射單元。這種情況下，如果需要改變DDR，則需要將恰當(dāng)?shù)闹抵糜跀?shù)據(jù)總線的第0位（即D0），同時(shí)激活WR—DDR信號(hào)。讀DDR，就能得到DDR的狀態(tài)，同時(shí)激活RD—DDR信號(hào)。如果設(shè)置PORT引腳端為輸出，則PORT寄存器控制著該引腳端狀態(tài)。如果將PORT引腳端設(shè)置為輸入，則此輸入引腳端的狀態(tài)由引腳端上的邏輯電路層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)它的控制。對(duì)PORT寄存器的寫(xiě)操作，需要激活WR—PORT信號(hào)。PORT寄存器也映射到微控制器的地址空間。需指出，即使當(dāng)端口設(shè)置為輸入時(shí)，如果對(duì)PORT寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作，并不會(huì)對(duì)該引腳產(chǎn)生影響。但從PORT寄存器的讀出，不管端口是什么方向，總會(huì)影響該引腳端的狀態(tài)。DDR設(shè)置端口的方向。如果DDR的輸出為1，則GPIO端口為5.1.2S3C2410A輸入／輸出端口編程實(shí)例S3C2410A共有117個(gè)多功能復(fù)用輸入／輸出端口（I/O口），分為端口A～端口H共8組。為了滿足不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，每個(gè)I/O口可以很容易地通過(guò)軟件對(duì)進(jìn)行配置。每個(gè)引腳的功能必須在啟動(dòng)主程序之前進(jìn)行定義。如果一個(gè)引腳沒(méi)有使用復(fù)用功能，那么它可以配置為I/O口。注意：端口A除了作為功能口外，只能夠作為輸出口使用。在S3C2410A中，大多數(shù)的引腳端都是復(fù)用的，所以對(duì)于每一個(gè)引腳端都需要定義其功能。為了使用I/O口，首先需要定義引腳的功能。每個(gè)引腳端的功能通過(guò)端口控制寄存器（PnCON）來(lái)定義（配置）。與配置I/O口相關(guān)的寄存器包括：端口控制寄存器（GPACON～GPHCON）、端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADAT～GPHDAT）、端口上拉寄存器（GPBUP～GPHUP）、雜項(xiàng)控制寄存器以及外部中斷控制寄存器（EXTINTN）等。S3C2410A的I/O口配置情況請(qǐng)參考第3章如表3.4.1～3.4.7所列。5.1.2S3C2410A輸入／輸出端口編程實(shí)例S3C2下面介紹一個(gè)通過(guò)G口的控制發(fā)光二極管LED1和LED2輪流閃爍I/O口編程實(shí)例[徐英慧]。對(duì)I/O口的操作是通過(guò)對(duì)相關(guān)各個(gè)寄存器的讀／寫(xiě)實(shí)現(xiàn)的。要對(duì)寄存器進(jìn)行讀／寫(xiě)操作，首先要對(duì)寄存器進(jìn)行定義。有關(guān)I/O口相關(guān)寄存器的宏定義代碼如下：//PortA控制寄存器#definerGPACON（*（volatileunsigned*）0x56000000）//PortA數(shù)據(jù)寄存器#definerGPADAT（*（volati1eunsigned*）0x56000004）//PortB控制寄存器#definerGPBCON（*（volatileunsigned*）0x56000010）//PortB數(shù)據(jù)寄存器#definerGPBDAT（*（volatileunsigned*）0x56000014）//PortB上拉電阻禁止寄存器

#definerGPBUP（*（volatileunsigned*）0x56000018）下面介紹一個(gè)通過(guò)G口的控制發(fā)光二極管LED1和LED2輪流閃//PortC控制寄存器#definerGPCCON（*（volatileunsigned*）0x56000020）//PortC數(shù)據(jù)寄存器#definerGPCDAT（*（volatileunsigned*）0x56000024）//PortC上拉電阻禁止寄存器#definerGPCUP（*（volatileunsigned*）0x56000028）//PortD控制寄存器#definerGPDCON（*（volatileunsigned*）0x56000030）//PortD數(shù)據(jù)寄存器#definerGPDDAT（*（volatileunsigned*）0x56000034）//PortD上拉電阻禁止寄存器#definerGPDUP（*（volatileunsigned*）0x56000038）//PortC控制寄存器//PortE控制寄存器#definerGPECON（*（volatileunsigned*）0x56000040）//PortE數(shù)據(jù)寄存器#definerGPEDAT（*（volatileunsigned*）0x56000044）//PortE上拉電阻禁止寄存器#definerGPEUP（*（volatileunsigned*）0x56000048）//PortF控制寄存器#definerGPFCON（*（volatileunsigned*）0x56000050）//PortF數(shù)據(jù)寄存器#definerGPFDAT（*（volatileunsigned*）0x56000054）//PortF上拉電阻禁止寄存器#definerGPFUP（*（volatileunsigned*）0x56000058）//PortE控制寄存器//PortG控制寄存器#definerGPGCON（*（volati1eunsigned*）0x56000060）//PortG數(shù)據(jù)寄存器#definerGPGDAT（*（volatileunsigned*）0x56000064）//PortG上拉電阻禁止寄存器#definerGPGUP（*（volatileunsigned*）0x56000068）//PortH控制寄存器#definerGPHCON（*（volatileunsigned*）0x56000070）//PortH數(shù)據(jù)寄存器#definerGPHDAT（*（volatileunsigned*）0x56000074）//PortH上拉電阻禁止寄存器#definerGPHUP（*（volatileunsigned*）0x56000078）//PortG控制寄存器要想實(shí)現(xiàn)對(duì)G口的配置，只要在地址0x56000060中給32位的每一位賦值就可以了。如果G口的某個(gè)引腳被配置為輸出引腳，在PDATG對(duì)應(yīng)的地址位寫(xiě)入1時(shí)，該引腳輸出高電平；寫(xiě)入0時(shí)該引腳輸出低電平。如果該引腳被配置為功能引腳，則該引腳作為相應(yīng)的功能引腳使用。下面是實(shí)現(xiàn)LED1和LED2輪流閃爍的程序代碼。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)G口的配置，只要在地址0x56000060中給3voidMain（void）｛intflag，i；TargetInit（）；//進(jìn)行硬件初始化操作，包括對(duì)I／O口的初始化操作for（；；）｛if（flag==0）｛for（i=0；i<1000000；i++）；//延時(shí)rGPGCON＝rGPGCON＆0xfff0ffff|0x00050000；//配置第8、第

//9位為輸出引腳rGPGDAT＝rGPGDAT＆0xeff|0x200；//第8位輸出為低電平//第9位輸出高電平for（i=0；i<10000000；i++）；//延時(shí)flag=1；｝voidMain（void）｛else｛for（i=0；i<1000000；i++）；//延時(shí)rGPGCON＝rGPGCON＆0xfff0ffff（0x00050000；//配置第8、//第9位為輸出引腳rGPGDAT＝rGPGDAT＆Oxdff|0x100；//第8位輸出為高電平//第9位輸出低電平for（i=0；i<1000000；i++）；//延時(shí)flag=0；｝｝｝else｛5.2A/D轉(zhuǎn)換器接口5.2A/D轉(zhuǎn)換器接口5.2.1A/D（模／數(shù)）轉(zhuǎn)換的方法和原理A/D轉(zhuǎn)換器（模／數(shù)轉(zhuǎn)換器）完成電模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的方法很多，常用的方法有計(jì)數(shù)法、雙積分法和逐次逼近法等。1．計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器原理計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)如圖5.2.1所示。其中，Vi是模擬輸入電壓，VO是D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，C是控制計(jì)數(shù)端，當(dāng)C=1（高電平）時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，C=0（低電平）時(shí)，則停止計(jì)數(shù)。D7～D0是數(shù)字量輸出，數(shù)字輸出量同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器。5.2.1A/D（模／數(shù)）轉(zhuǎn)換的方法和原理A/D轉(zhuǎn)換器（圖5.2.1計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖5.2.1計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：①首先/CLR（開(kāi)始轉(zhuǎn)換信號(hào)）有效（由高電平變成低電平），使計(jì)數(shù)器復(fù)位，計(jì)數(shù)器輸出數(shù)字信號(hào)為，這個(gè)的輸出送至8位D/A轉(zhuǎn)換器，8位D/A轉(zhuǎn)換器也輸出0V模擬信號(hào)。②當(dāng)/CLR恢復(fù)為高電平時(shí)．計(jì)數(shù)器準(zhǔn)備計(jì)數(shù)。此時(shí)，在比較器輸入端上待轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓Vi大于VO（0V），比較器輸出高電平，使計(jì)數(shù)控制信號(hào)C為1。這樣，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。③從此計(jì)數(shù)器的輸出不斷增加，D/A轉(zhuǎn)換器輸入端得到的數(shù)字量也不斷增加，致使輸出電壓VO不斷上升。在VO＜Vi時(shí)，比較器的輸出總是保持高電平，計(jì)數(shù)器不斷地計(jì)數(shù)。④當(dāng)VO上升到某值時(shí)，出現(xiàn)VO>Vi的情況時(shí)，此時(shí)，比較器的輸出為低電平，使計(jì)數(shù)控制信號(hào)C為0，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。這時(shí)候數(shù)字輸出量D7～D0就是與模擬電壓等效的數(shù)字量。計(jì)數(shù)控制信號(hào)由高變低的負(fù)跳變也是A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束信號(hào)，表示已完成一次A/D轉(zhuǎn)換。計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)換速度較慢。計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：2．雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器原理雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓進(jìn)行兩次積分，將電壓變換成與其成正比的時(shí)間間隔，利用時(shí)鐘脈沖和計(jì)數(shù)器測(cè)出其時(shí)間間隔，完成A/D轉(zhuǎn)換。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器主要包括積分器、比較器、計(jì)數(shù)器和標(biāo)準(zhǔn)電壓源等部件，其電路結(jié)構(gòu)圖如圖5.2.2（a）所示。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：首先對(duì)輸入待測(cè)的模擬電壓Vi進(jìn)行固定時(shí)間的積分；然后轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)電壓VR進(jìn)行固定斜率的反向積分（定值積分），如圖5.2.2（b）所示。反向積分進(jìn)行到一定時(shí)間，便返回起始值。從圖5.2.2（b）中可看出對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓VR進(jìn)行反向積分的時(shí)間T2正比于輸入模擬電壓，輸入模擬電壓越大，反向積分回到起始值的時(shí)間T越長(zhǎng)，有Vi＝（T2/T1）VR。用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖測(cè)定反向積分時(shí)間（如計(jì)數(shù)器），就可以得到對(duì)應(yīng)于輸入模擬電壓的數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器具有很強(qiáng)的抗工頻干擾能力，轉(zhuǎn)換精度高，但速度較慢。2．雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器原理圖5.2.2（a）雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)圖

雙積分式A/D轉(zhuǎn)換圖圖5.2.2（a）雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)圖雙積分式圖5.2.2

（b）積分輸出波形

圖5.2.2（b）積分輸出波形3．逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)如圖5.2.3所示，其工作過(guò)程可與天平稱重物類比，圖中的電壓比較器相當(dāng)于天平，被測(cè)電壓Ux相當(dāng)于重物，基準(zhǔn)電壓Ur相當(dāng)于電壓法碼。該方案具有各種規(guī)格的按8421編碼的二進(jìn)制電壓法碼Ur，根據(jù)Ux<Ur和Ux>Ur，比較器有不同的輸出以打開(kāi)或關(guān)閉逐次逼近寄存器的各位。輸出從大到小的基準(zhǔn)電壓法碼，與被測(cè)電壓Ux比較，并逐漸減小其差值，使之逼近平衡。當(dāng)Ux=Ur時(shí)，比較器輸出為零，相當(dāng)于天平平衡，最后以數(shù)字顯示的平衡值即為被測(cè)電壓值。逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，轉(zhuǎn)換精度較高，對(duì)N位A/D轉(zhuǎn)換只需N個(gè)時(shí)鐘脈沖即可完成，可用于測(cè)量微秒級(jí)的過(guò)渡過(guò)程的變化，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用最多的一種A/D轉(zhuǎn)換方法。3．逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理圖5.2.3逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)圖5.2.3逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)4．A/D轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)（1）分辨率（Resolution）分辨率用來(lái)反映A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入電壓微小變化的響應(yīng)能力，通常用數(shù)字輸出最低位（LSB）所對(duì)應(yīng)的模擬輸入的電平值表示。n位A/D轉(zhuǎn)換能反應(yīng)1/2n滿量程的模擬輸入電平。分辨率直接與轉(zhuǎn)換器的位數(shù)有關(guān)，一般也可簡(jiǎn)單地用數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示分辨率，即n位二進(jìn)制數(shù)，最低位所具有的權(quán)值，就是它的分辨率。值得注意的是，分辨率與精度是兩個(gè)不同的概念，不要把兩者相混淆。即使分辨率很高，也可能由于溫度漂移、線性度等原因，而使其精度不夠高。（2）精度（Accuracy）精度有絕對(duì)精度（AbsoluteAccuracy）和相對(duì)精度（RelativeAccuracy）兩種表示方法。①絕對(duì)精度：在一個(gè)轉(zhuǎn)換器中，對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)字量的實(shí)際模擬輸入電壓和理想的模擬輸入電壓之差并非是一個(gè)常數(shù)。把它們之間的差的最大值，定義為“絕對(duì)誤差”。通常以數(shù)字量的最小有效位（LSB）的分4．A/D轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)數(shù)值來(lái)表示絕對(duì)精度，如±1LSB。絕對(duì)誤差包括量化精度和其他所有精度。②相對(duì)精度是指整個(gè)轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)，任一數(shù)字量所對(duì)應(yīng)的模擬輸入量的實(shí)際值與理論值之差，用模擬電壓滿量程的百分比表示。例如，滿量程為l0V，10位A/D芯片，若其絕對(duì)精度為±1/2LSB，則其最小有效位的量化單位為9.77mV，其絕對(duì)精度為4.88mV，其相對(duì)精度為0.048%。③轉(zhuǎn)換時(shí)間（ConversionTime）轉(zhuǎn)換時(shí)間是指完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間，即由發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換命令信號(hào)到轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)開(kāi)始有效的時(shí)間間隔。轉(zhuǎn)換時(shí)間的倒數(shù)稱為轉(zhuǎn)換速率。例如AD570的轉(zhuǎn)換時(shí)間為25us，其轉(zhuǎn)換速率為40kHz。④量程量程是指所能轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓范圍，分單極性、雙極性兩種類型。例如，單極性的量程為0～+5V，0～+10V，0～+20V；雙極性的量程為-5～+5V，-10～+l0V。數(shù)值來(lái)表示絕對(duì)精度，如±1LSB。絕對(duì)誤差包括量化精5.2.2S3C2410A的A／D轉(zhuǎn)換器1．S3C2410AA/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路S3C2410A包含一個(gè)8通道的A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5.2.4，該電路可以將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成10位數(shù)字編碼（10位分辨率），差分線性誤差為1.0LSB，積分線性誤差為2.0LSB。在A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率為2.5MHz時(shí)，其最大轉(zhuǎn)換率為500KSPS（KiloSamplesPerSecond，千采樣點(diǎn)每秒），輸入電壓范圍是0～3.3V。A/D轉(zhuǎn)換器支持片上操作、采樣保持功能和掉電模式。S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路如圖5.2.4所示5.2.2S3C2410A的A／D轉(zhuǎn)換器1．S3C241圖5.2.4S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路

圖5.2.4S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電2．與S3C2410AA/D轉(zhuǎn)換器相關(guān)的寄存器使用S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，需要配置以下相關(guān)的寄存器。（1）ADC控制寄存器（ADCCON）ADC控制寄存器（ADCCON）是一個(gè)16位的可讀／寫(xiě)的寄存器，地址為0x58000000，復(fù)位值為0x3FC4。ADCCON位的功能描述如表5.2.1所列。2．與S3C2410AA/D轉(zhuǎn)換器相關(guān)的寄存器表5.2.1ADC控制寄存器（ADCCON）的位功能

ADCCON符號(hào)位描述初始狀態(tài)ECFLG[15]A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)標(biāo)志（只讀）。0：A/D轉(zhuǎn)換中；1：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束0PRSCEN[14]A/D轉(zhuǎn)換器前置分頻器使能控制。0：禁止；1：使能0PRSCVL[13:6]A/D轉(zhuǎn)換器前置分頻器數(shù)值設(shè)置，數(shù)值取值范圍：1～255。注意：當(dāng)前置分頻器數(shù)值為N時(shí)，分頻數(shù)值為N＋1。0xFFSEL_MUX[5:3]模擬輸入通道選擇。

000：AIN0；001：AIN1；010：AIN2；011：AIN3；100：AIN4；101：AIN5；110：AIN6；111：AIN70表5.2.1ADC控制寄存器（ADCCON）的位功能ASTDBM[2]備用（Standby）模式選擇。

0：正常模式；1：備用模式1READ_START[1]利用讀操作來(lái)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。

0：不使能讀操作啟動(dòng)；1：使能讀操作啟動(dòng)0ENABLE_START[0]A/D轉(zhuǎn)換通過(guò)將該位置1來(lái)啟動(dòng)，如果READ_START有效（READ_START置1），則該位無(wú)效。

0：不操作；1：?jiǎn)?dòng)A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換開(kāi)始后該位自動(dòng)清零0STDBM[2]備用（Standby）模式選擇。1READ_（2）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC）是一個(gè)可讀／寫(xiě)的寄存器，地址為0x58000004，復(fù)位值為0x058。ADCTSC的位功能描述如表5.2.2所列。在正常A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，AUTO_PST和XY_PST都置成0即可，其他各位與觸摸屏有關(guān)，不需要進(jìn)行設(shè)置。（2）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC）表5.2.2ADC控制寄存器（ADCTSC）的位功能

ADCTSC符號(hào)位描述初始狀態(tài)Reserved[8保留位0YM_SEN[7]選擇YMON的輸出值。

0：YMON輸出0（YM=高阻）

1：YMON輸出1（YM=GND）0YP_SEN[6]選擇nYPON的輸出值。

0：nYPON輸出0（YP=外部電壓）

1：nYPON輸出1（YP連接到AIN[5]）1XM_SEN[5]選擇XMON的輸出值。

0：XMON輸出0（XM=高阻）

1：XMON輸出1（XM=GND）0表5.2.2ADC控制寄存器（ADCTSC）的位功能AXP_SEN[4]選擇nXPON的輸出值。

0：nXPON輸出0（XP=外部電壓）

1：nXPON輸出1（XP連接AIN[7]）0PULL_UP[3]上拉開(kāi)關(guān)使能。

0：XP上拉使能；1：XP上拉不使能1AUTO_P5T[2]X位置和Y位置自動(dòng)順序轉(zhuǎn)換。

0：正常ADC轉(zhuǎn)換模式

1：自動(dòng)順序X/Y位置轉(zhuǎn)換模式0XY_PST[1:0]X位置或Y位置的手動(dòng)測(cè)量。

00：無(wú)操作模式；01：X位置測(cè)量

10：Y位置測(cè)量；11：等待中斷模式0XP_SEN[4]選擇nXPON的輸出值。0PULL_UP[（3）ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）是一個(gè)可讀／寫(xiě)的寄存器，地址為0x58000008，復(fù)位值為0x00FF。ADCDLY的位功能描述如表5.2.3所列。表5.2.3ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）的位功能ADCDLY符號(hào)位描述DELAY[15:0]（1）在正常轉(zhuǎn)換模式、分開(kāi)的X/Y位置轉(zhuǎn)換模式和X/Y位置自動(dòng)（順序）轉(zhuǎn)換模式的X/Y位置轉(zhuǎn)換延時(shí)值。（2）在等待中斷模式：當(dāng)在此模式按下觸筆時(shí)，這個(gè)寄存器在幾ms時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生用于進(jìn)行X/Y方向自動(dòng)轉(zhuǎn)換的中斷信號(hào)（INT_TC）。注意：不能使用零位值（0x0000）（3）ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）位描述DELAY（4）ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器（ADCDAT0和ADCDAT1）S3C2410A有ADCDAT0和ADCDAT1兩個(gè)ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器。ADCDAT0和ADCDAT1為只讀寄存器，地址分別為0x5800000C和0x58000010。在觸摸屏應(yīng)用中，分別使用ADCDAT0和ADCDAT1保存X位置和Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。對(duì)于正常的A/D轉(zhuǎn)換，使用ADCDAT0來(lái)保存轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。ADCDAT0的位功能描述如表5.2.4所列，ADCDAT1的位功能描述如表5.2.5所列，除了位[9:0]為Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值以外，其他與ADCDAT0類似。通過(guò)讀取該寄存器的位[9:0]，可以獲得轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。（4）ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器（ADCDAT0和ADCDAT1）表5.2.4ADCDAT0的位功能

ADCDATO位名位描述UPDOWN[15]在等待中斷模式時(shí)，觸筆的狀態(tài)為上還是下。

0：觸筆為下?tīng)顟B(tài)；1：觸筆為上狀態(tài)AUTO_PST[14]X位置和Y位置的自動(dòng)順序轉(zhuǎn)換。

0：正常A/D轉(zhuǎn)換；1：X/Y位置自動(dòng)順序測(cè)量XY_PST[13:12]手動(dòng)測(cè)量X位置或Y位置。

00：無(wú)操作模式；01：X位置測(cè)量

10：Y位置測(cè)量；11：等待中斷模式Reserved[11:10]保留XPDATA（正常ADC）[9:0]X位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值（包括正常A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值）。取值范圍：0～3FF表5.2.4ADCDAT0的位功能ADCDATO位名位表5.2.5ADCDAT1的位功能描述ADCDATO位名位描述[15:10]與ADCDAT0的位功能相同YPDATA（正常ADC）[9:0]Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值（包括正常A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值）。取值范圍：0～3FF表5.2.5ADCDAT1的位功能描述ADCDATO位名5.2.3S3C2410AA／D接口編程實(shí)例下面介紹一個(gè)A／D接口編程實(shí)例[徐英慧]，其功能實(shí)現(xiàn)從A/D轉(zhuǎn)換器的通道0獲取模擬數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量以波形的形式在LCD上顯示。模擬輸入信號(hào)的電壓范圍必須是0～2.5V。程序如下：1．定義與A／D轉(zhuǎn)換相關(guān)的寄存器定義如下：#definerADCCON（*（volatileunsigned*）0x58000000）//ADC控制寄存器#definerADCTSC（*（volatileunsigned*）0x58000004）//ADC觸摸屏控制寄存器#definerADCDLY（*（volatileunsigned*）0x58000008）//ADC啟動(dòng)或間隔延時(shí)寄存器#definerADCDAT0（*（volatileunsigned*）0x5800000c）//ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器0#definerADCDAT1（*（volati1eunsigned*）0x58000010）//ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器5.2.3S3C2410AA／D接口編程實(shí)例下面介紹一2．對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行初始化程序中的參數(shù)ch表示所選擇的通道號(hào)，程序如下：voidAD_Init（unsignedcharch）｛rADCDLY=100;//ADC啟動(dòng)或間隔延時(shí)rADCTSC=0;//選擇ADC模式rADCCON=（1<<14）|（49<<6）|（ch<<3）|（0<<2）|（0<<1）|（0）;//設(shè)置ADC控制寄存器｝3.獲取A/D的轉(zhuǎn)換值程序中的參數(shù)ch表示所選擇的通道號(hào)，程序如下：2．對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行初始化intGet_AD（unsignedcharch）｛inti；intval=0;if（ch>7）return0;//通道不能大于7for（i=0;i<16;i++）｛//為轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)換16次rADCCON|=0x1;//啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換rADCCON=rADCCON＆0xffc7|（ch<<3）;while（rADCCON＆0x1）;//避免第一個(gè)標(biāo)志出錯(cuò)while（?。╮ADCCON＆0x8000））;//避免第二個(gè)標(biāo)志出錯(cuò)val+=（rADCDAT0＆0x03ff）;Delay（10）;}return（val>>4）;//為轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確，除以16取均值}intGet_AD（unsignedcharch）｛4.主函數(shù)實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在LCD上以波形的方式顯示，程序如下：voidMain（void）｛inti，P＝0;unsignedshortbuffer[Length];//顯示緩沖區(qū)Target_Init（）；GUI_Init（）；//圖形界面初始化Set_Color（GUI_BLUE）；//畫(huà)顯示背景界面Fill_Rect（0,0,319,239）；Set_Color（GUI_RED）；DrawLine（0,119,319,119）；Set_Font（＆GUI_Font8x16）；//設(shè)定字體類型APISet_Color（GUI_WHITE）；Set_BKColor（GUI_BLUE）；//設(shè)定背景顏色APIFill_Rect（0,0,319,3）；4.主函數(shù)Fill_Rect（0,0,3,239）；Fill_Rect（316,0,319,239）；Fill_Rect（0,236,319,239）；Disp_String（“ADCDEMO”，（320–8*8）／2,30）；for（i＝0；i<Length；i++）buffer［i］＝0；while（1）｛p＝0；for（i＝0；i<Length；i++）｛buffer[p]=Get_AD（0）;//從通道獲取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)Delay（20）；p++；｝p＝0；for（i＝0；i（Length；i++）｛Uart_Printf（“％d\n”，buffer[p]）；Fill_Rect（0,0,3,239）；P++；｝P＝0；for（i＝0；i（Length；i++）｛buffer[p]＝AD2Y（buffer[p]）；P++；｝P=0；for（i＝0;i＜Length；i++）｛Uart_Printf（"量化后：％d\n"，buffer[p]）；P++；｝ShowWavebuffer（buffer）;//在LCD上顯示A/D轉(zhuǎn)換后的波形Delay（1000）；｝｝P++；此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！此課件下載可自行編輯修改，供參考！第5章嵌入式系統(tǒng)輸入／輸出設(shè)備接口第5章嵌入式系統(tǒng)輸入／輸出設(shè)備接口5.1GPIO（通用輸入/輸出接口）5.1GPIO（通用輸入/輸出接口）5.1.1GPIO原理與結(jié)構(gòu)GPIO（GeneralPurposeI/O，通用輸入/輸出接口）也稱為并行I/O（parallelI/O），是最基本的I/O形式，由一組輸入引腳、輸出引腳或輸入/輸出引腳組成，CPU對(duì)它們能夠進(jìn)行存取操作。有些GPIO引腳能夠通過(guò)軟件編程改變輸入/輸出方向。一個(gè)雙向GPIO端口（D0）的簡(jiǎn)化功能邏輯圖如圖5.1.1所示，圖中PORT為數(shù)據(jù)寄存器和DDR（DataDirectionRegister）為數(shù)據(jù)方向寄存器。5.1.1GPIO原理與結(jié)構(gòu)GPIO（GeneralP圖5.1.1雙向GPIO功能邏輯圖圖5.1.1雙向GPIO功能邏輯圖DDR設(shè)置端口的方向。如果DDR的輸出為1，則GPIO端口為輸出形式；如果DDR的輸出為零，則GPIO端口為輸入形式。寫(xiě)入WR—DDR信號(hào)能夠改變DDR的輸出狀態(tài)。DDR在微控制器地址空間中是一個(gè)映射單元。這種情況下，如果需要改變DDR，則需要將恰當(dāng)?shù)闹抵糜跀?shù)據(jù)總線的第0位（即D0），同時(shí)激活WR—DDR信號(hào)。讀DDR，就能得到DDR的狀態(tài)，同時(shí)激活RD—DDR信號(hào)。如果設(shè)置PORT引腳端為輸出，則PORT寄存器控制著該引腳端狀態(tài)。如果將PORT引腳端設(shè)置為輸入，則此輸入引腳端的狀態(tài)由引腳端上的邏輯電路層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)它的控制。對(duì)PORT寄存器的寫(xiě)操作，需要激活WR—PORT信號(hào)。PORT寄存器也映射到微控制器的地址空間。需指出，即使當(dāng)端口設(shè)置為輸入時(shí)，如果對(duì)PORT寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作，并不會(huì)對(duì)該引腳產(chǎn)生影響。但從PORT寄存器的讀出，不管端口是什么方向，總會(huì)影響該引腳端的狀態(tài)。DDR設(shè)置端口的方向。如果DDR的輸出為1，則GPIO端口為5.1.2S3C2410A輸入／輸出端口編程實(shí)例S3C2410A共有117個(gè)多功能復(fù)用輸入／輸出端口（I/O口），分為端口A～端口H共8組。為了滿足不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，每個(gè)I/O口可以很容易地通過(guò)軟件對(duì)進(jìn)行配置。每個(gè)引腳的功能必須在啟動(dòng)主程序之前進(jìn)行定義。如果一個(gè)引腳沒(méi)有使用復(fù)用功能，那么它可以配置為I/O口。注意：端口A除了作為功能口外，只能夠作為輸出口使用。在S3C2410A中，大多數(shù)的引腳端都是復(fù)用的，所以對(duì)于每一個(gè)引腳端都需要定義其功能。為了使用I/O口，首先需要定義引腳的功能。每個(gè)引腳端的功能通過(guò)端口控制寄存器（PnCON）來(lái)定義（配置）。與配置I/O口相關(guān)的寄存器包括：端口控制寄存器（GPACON～GPHCON）、端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADAT～GPHDAT）、端口上拉寄存器（GPBUP～GPHUP）、雜項(xiàng)控制寄存器以及外部中斷控制寄存器（EXTINTN）等。S3C2410A的I/O口配置情況請(qǐng)參考第3章如表3.4.1～3.4.7所列。5.1.2S3C2410A輸入／輸出端口編程實(shí)例S3C2下面介紹一個(gè)通過(guò)G口的控制發(fā)光二極管LED1和LED2輪流閃爍I/O口編程實(shí)例[徐英慧]。對(duì)I/O口的操作是通過(guò)對(duì)相關(guān)各個(gè)寄存器的讀／寫(xiě)實(shí)現(xiàn)的。要對(duì)寄存器進(jìn)行讀／寫(xiě)操作，首先要對(duì)寄存器進(jìn)行定義。有關(guān)I/O口相關(guān)寄存器的宏定義代碼如下：//PortA控制寄存器#definerGPACON（*（volatileunsigned*）0x56000000）//PortA數(shù)據(jù)寄存器#definerGPADAT（*（volati1eunsigned*）0x56000004）//PortB控制寄存器#definerGPBCON（*（volatileunsigned*）0x56000010）//PortB數(shù)據(jù)寄存器#definerGPBDAT（*（volatileunsigned*）0x56000014）//PortB上拉電阻禁止寄存器

#definerGPBUP（*（volatileunsigned*）0x56000018）下面介紹一個(gè)通過(guò)G口的控制發(fā)光二極管LED1和LED2輪流閃//PortC控制寄存器#definerGPCCON（*（volatileunsigned*）0x56000020）//PortC數(shù)據(jù)寄存器#definerGPCDAT（*（volatileunsigned*）0x56000024）//PortC上拉電阻禁止寄存器#definerGPCUP（*（volatileunsigned*）0x56000028）//PortD控制寄存器#definerGPDCON（*（volatileunsigned*）0x56000030）//PortD數(shù)據(jù)寄存器#definerGPDDAT（*（volatileunsigned*）0x56000034）//PortD上拉電阻禁止寄存器#definerGPDUP（*（volatileunsigned*）0x56000038）//PortC控制寄存器//PortE控制寄存器#definerGPECON（*（volatileunsigned*）0x56000040）//PortE數(shù)據(jù)寄存器#definerGPEDAT（*（volatileunsigned*）0x56000044）//PortE上拉電阻禁止寄存器#definerGPEUP（*（volatileunsigned*）0x56000048）//PortF控制寄存器#definerGPFCON（*（volatileunsigned*）0x56000050）//PortF數(shù)據(jù)寄存器#definerGPFDAT（*（volatileunsigned*）0x56000054）//PortF上拉電阻禁止寄存器#definerGPFUP（*（volatileunsigned*）0x56000058）//PortE控制寄存器//PortG控制寄存器#definerGPGCON（*（volati1eunsigned*）0x56000060）//PortG數(shù)據(jù)寄存器#definerGPGDAT（*（volatileunsigned*）0x56000064）//PortG上拉電阻禁止寄存器#definerGPGUP（*（volatileunsigned*）0x56000068）//PortH控制寄存器#definerGPHCON（*（volatileunsigned*）0x56000070）//PortH數(shù)據(jù)寄存器#definerGPHDAT（*（volatileunsigned*）0x56000074）//PortH上拉電阻禁止寄存器#definerGPHUP（*（volatileunsigned*）0x56000078）//PortG控制寄存器要想實(shí)現(xiàn)對(duì)G口的配置，只要在地址0x56000060中給32位的每一位賦值就可以了。如果G口的某個(gè)引腳被配置為輸出引腳，在PDATG對(duì)應(yīng)的地址位寫(xiě)入1時(shí)，該引腳輸出高電平；寫(xiě)入0時(shí)該引腳輸出低電平。如果該引腳被配置為功能引腳，則該引腳作為相應(yīng)的功能引腳使用。下面是實(shí)現(xiàn)LED1和LED2輪流閃爍的程序代碼。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)G口的配置，只要在地址0x56000060中給3voidMain（void）｛intflag，i；TargetInit（）；//進(jìn)行硬件初始化操作，包括對(duì)I／O口的初始化操作for（；；）｛if（flag==0）｛for（i=0；i<1000000；i++）；//延時(shí)rGPGCON＝rGPGCON＆0xfff0ffff|0x00050000；//配置第8、第

//9位為輸出引腳rGPGDAT＝rGPGDAT＆0xeff|0x200；//第8位輸出為低電平//第9位輸出高電平for（i=0；i<10000000；i++）；//延時(shí)flag=1；｝voidMain（void）｛else｛for（i=0；i<1000000；i++）；//延時(shí)rGPGCON＝rGPGCON＆0xfff0ffff（0x00050000；//配置第8、//第9位為輸出引腳rGPGDAT＝rGPGDAT＆Oxdff|0x100；//第8位輸出為高電平//第9位輸出低電平for（i=0；i<1000000；i++）；//延時(shí)flag=0；｝｝｝else｛5.2A/D轉(zhuǎn)換器接口5.2A/D轉(zhuǎn)換器接口5.2.1A/D（模／數(shù)）轉(zhuǎn)換的方法和原理A/D轉(zhuǎn)換器（模／數(shù)轉(zhuǎn)換器）完成電模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的方法很多，常用的方法有計(jì)數(shù)法、雙積分法和逐次逼近法等。1．計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器原理計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)如圖5.2.1所示。其中，Vi是模擬輸入電壓，VO是D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，C是控制計(jì)數(shù)端，當(dāng)C=1（高電平）時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，C=0（低電平）時(shí)，則停止計(jì)數(shù)。D7～D0是數(shù)字量輸出，數(shù)字輸出量同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器。5.2.1A/D（模／數(shù)）轉(zhuǎn)換的方法和原理A/D轉(zhuǎn)換器（圖5.2.1計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖5.2.1計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：①首先/CLR（開(kāi)始轉(zhuǎn)換信號(hào)）有效（由高電平變成低電平），使計(jì)數(shù)器復(fù)位，計(jì)數(shù)器輸出數(shù)字信號(hào)為，這個(gè)的輸出送至8位D/A轉(zhuǎn)換器，8位D/A轉(zhuǎn)換器也輸出0V模擬信號(hào)。②當(dāng)/CLR恢復(fù)為高電平時(shí)．計(jì)數(shù)器準(zhǔn)備計(jì)數(shù)。此時(shí)，在比較器輸入端上待轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓Vi大于VO（0V），比較器輸出高電平，使計(jì)數(shù)控制信號(hào)C為1。這樣，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。③從此計(jì)數(shù)器的輸出不斷增加，D/A轉(zhuǎn)換器輸入端得到的數(shù)字量也不斷增加，致使輸出電壓VO不斷上升。在VO＜Vi時(shí)，比較器的輸出總是保持高電平，計(jì)數(shù)器不斷地計(jì)數(shù)。④當(dāng)VO上升到某值時(shí)，出現(xiàn)VO>Vi的情況時(shí)，此時(shí)，比較器的輸出為低電平，使計(jì)數(shù)控制信號(hào)C為0，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。這時(shí)候數(shù)字輸出量D7～D0就是與模擬電壓等效的數(shù)字量。計(jì)數(shù)控制信號(hào)由高變低的負(fù)跳變也是A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束信號(hào)，表示已完成一次A/D轉(zhuǎn)換。計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)換速度較慢。計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：2．雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器原理雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓進(jìn)行兩次積分，將電壓變換成與其成正比的時(shí)間間隔，利用時(shí)鐘脈沖和計(jì)數(shù)器測(cè)出其時(shí)間間隔，完成A/D轉(zhuǎn)換。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器主要包括積分器、比較器、計(jì)數(shù)器和標(biāo)準(zhǔn)電壓源等部件，其電路結(jié)構(gòu)圖如圖5.2.2（a）所示。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：首先對(duì)輸入待測(cè)的模擬電壓Vi進(jìn)行固定時(shí)間的積分；然后轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)電壓VR進(jìn)行固定斜率的反向積分（定值積分），如圖5.2.2（b）所示。反向積分進(jìn)行到一定時(shí)間，便返回起始值。從圖5.2.2（b）中可看出對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓VR進(jìn)行反向積分的時(shí)間T2正比于輸入模擬電壓，輸入模擬電壓越大，反向積分回到起始值的時(shí)間T越長(zhǎng)，有Vi＝（T2/T1）VR。用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖測(cè)定反向積分時(shí)間（如計(jì)數(shù)器），就可以得到對(duì)應(yīng)于輸入模擬電壓的數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器具有很強(qiáng)的抗工頻干擾能力，轉(zhuǎn)換精度高，但速度較慢。2．雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器原理圖5.2.2（a）雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)圖

雙積分式A/D轉(zhuǎn)換圖圖5.2.2（a）雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)圖雙積分式圖5.2.2

（b）積分輸出波形

圖5.2.2（b）積分輸出波形3．逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)如圖5.2.3所示，其工作過(guò)程可與天平稱重物類比，圖中的電壓比較器相當(dāng)于天平，被測(cè)電壓Ux相當(dāng)于重物，基準(zhǔn)電壓Ur相當(dāng)于電壓法碼。該方案具有各種規(guī)格的按8421編碼的二進(jìn)制電壓法碼Ur，根據(jù)Ux<Ur和Ux>Ur，比較器有不同的輸出以打開(kāi)或關(guān)閉逐次逼近寄存器的各位。輸出從大到小的基準(zhǔn)電壓法碼，與被測(cè)電壓Ux比較，并逐漸減小其差值，使之逼近平衡。當(dāng)Ux=Ur時(shí)，比較器輸出為零，相當(dāng)于天平平衡，最后以數(shù)字顯示的平衡值即為被測(cè)電壓值。逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，轉(zhuǎn)換精度較高，對(duì)N位A/D轉(zhuǎn)換只需N個(gè)時(shí)鐘脈沖即可完成，可用于測(cè)量微秒級(jí)的過(guò)渡過(guò)程的變化，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用最多的一種A/D轉(zhuǎn)換方法。3．逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理圖5.2.3逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)圖5.2.3逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)4．A/D轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)（1）分辨率（Resolution）分辨率用來(lái)反映A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入電壓微小變化的響應(yīng)能力，通常用數(shù)字輸出最低位（LSB）所對(duì)應(yīng)的模擬輸入的電平值表示。n位A/D轉(zhuǎn)換能反應(yīng)1/2n滿量程的模擬輸入電平。分辨率直接與轉(zhuǎn)換器的位數(shù)有關(guān)，一般也可簡(jiǎn)單地用數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示分辨率，即n位二進(jìn)制數(shù)，最低位所具有的權(quán)值，就是它的分辨率。值得注意的是，分辨率與精度是兩個(gè)不同的概念，不要把兩者相混淆。即使分辨率很高，也可能由于溫度漂移、線性度等原因，而使其精度不夠高。（2）精度（Accuracy）精度有絕對(duì)精度（AbsoluteAccuracy）和相對(duì)精度（RelativeAccuracy）兩種表示方法。①絕對(duì)精度：在一個(gè)轉(zhuǎn)換器中，對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)字量的實(shí)際模擬輸入電壓和理想的模擬輸入電壓之差并非是一個(gè)常數(shù)。把它們之間的差的最大值，定義為“絕對(duì)誤差”。通常以數(shù)字量的最小有效位（LSB）的分4．A/D轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)數(shù)值來(lái)表示絕對(duì)精度，如±1LSB。絕對(duì)誤差包括量化精度和其他所有精度。②相對(duì)精度是指整個(gè)轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)，任一數(shù)字量所對(duì)應(yīng)的模擬輸入量的實(shí)際值與理論值之差，用模擬電壓滿量程的百分比表示。例如，滿量程為l0V，10位A/D芯片，若其絕對(duì)精度為±1/2LSB，則其最小有效位的量化單位為9.77mV，其絕對(duì)精度為4.88mV，其相對(duì)精度為0.048%。③轉(zhuǎn)換時(shí)間（ConversionTime）轉(zhuǎn)換時(shí)間是指完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間，即由發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換命令信號(hào)到轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)開(kāi)始有效的時(shí)間間隔。轉(zhuǎn)換時(shí)間的倒數(shù)稱為轉(zhuǎn)換速率。例如AD570的轉(zhuǎn)換時(shí)間為25us，其轉(zhuǎn)換速率為40kHz。④量程量程是指所能轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓范圍，分單極性、雙極性兩種類型。例如，單極性的量程為0～+5V，0～+10V，0～+20V；雙極性的量程為-5～+5V，-10～+l0V。數(shù)值來(lái)表示絕對(duì)精度，如±1LSB。絕對(duì)誤差包括量化精5.2.2S3C2410A的A／D轉(zhuǎn)換器1．S3C2410AA/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路S3C2410A包含一個(gè)8通道的A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5.2.4，該電路可以將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成10位數(shù)字編碼（10位分辨率），差分線性誤差為1.0LSB，積分線性誤差為2.0LSB。在A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率為2.5MHz時(shí)，其最大轉(zhuǎn)換率為500KSPS（KiloSamplesPerSecond，千采樣點(diǎn)每秒），輸入電壓范圍是0～3.3V。A/D轉(zhuǎn)換器支持片上操作、采樣保持功能和掉電模式。S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路如圖5.2.4所示5.2.2S3C2410A的A／D轉(zhuǎn)換器1．S3C241圖5.2.4S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路

圖5.2.4S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電2．與S3C2410AA/D轉(zhuǎn)換器相關(guān)的寄存器使用S3C2410A的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，需要配置以下相關(guān)的寄存器。（1）ADC控制寄存器（ADCCON）ADC控制寄存器（ADCCON）是一個(gè)16位的可讀／寫(xiě)的寄存器，地址為0x58000000，復(fù)位值為0x3FC4。ADCCON位的功能描述如表5.2.1所列。2．與S3C2410AA/D轉(zhuǎn)換器相關(guān)的寄存器表5.2.1ADC控制寄存器（ADCCON）的位功能

ADCCON符號(hào)位描述初始狀態(tài)ECFLG[15]A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)標(biāo)志（只讀）。0：A/D轉(zhuǎn)換中；1：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束0PRSCEN[14]A/D轉(zhuǎn)換器前置分頻器使能控制。0：禁止；1：使能0PRSCVL[13:6]A/D轉(zhuǎn)換器前置分頻器數(shù)值設(shè)置，數(shù)值取值范圍：1～255。注意：當(dāng)前置分頻器數(shù)值為N時(shí)，分頻數(shù)值為N＋1。0xFFSEL_MUX[5:3]模擬輸入通道選擇。

000：AIN0；001：AIN1；010：AIN2；011：AIN3；100：AIN4；101：AIN5；110：AIN6；111：AIN70表5.2.1ADC控制寄存器（ADCCON）的位功能ASTDBM[2]備用（Standby）模式選擇。

0：正常模式；1：備用模式1READ_START[1]利用讀操作來(lái)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。

0：不使能讀操作啟動(dòng)；1：使能讀操作啟動(dòng)0ENABLE_START[0]A/D轉(zhuǎn)換通過(guò)將該位置1來(lái)啟動(dòng)，如果READ_START有效（READ_START置1），則該位無(wú)效。

0：不操作；1：?jiǎn)?dòng)A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換開(kāi)始后該位自動(dòng)清零0STDBM[2]備用（Standby）模式選擇。1READ_（2）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC）是一個(gè)可讀／寫(xiě)的寄存器，地址為0x58000004，復(fù)位值為0x058。ADCTSC的位功能描述如表5.2.2所列。在正常A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，AUTO_PST和XY_PST都置成0即可，其他各位與觸摸屏有關(guān)，不需要進(jìn)行設(shè)置。（2）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC）表5.2.2ADC控制寄存器（ADCTSC）的位功能

ADCTSC符號(hào)位描述初始狀態(tài)Reserved[8保留位0YM_SEN[7]選擇YMON的輸出值。

0：YMON輸出0（YM=高阻）

1：YMON輸出1（YM=GND）0YP_SEN[6]選擇nYPON的輸出值。

0：nYPON輸出0（YP=外部電壓）

1：nYPON輸出1（YP連接到AIN[5]）1XM_SEN[5]選擇XMON的輸出值。

0：XMON輸出0（XM=高阻）

1：XMON輸出1（XM=GND）0表5.2.2ADC控制寄存器（ADCTSC）的位功能AXP_SEN[4]選擇nXPON的輸出值。

0：nXPON輸出0（XP=外部電壓）

1：nXPON輸出1（XP連接AIN[7]）0PULL_UP[3]上拉開(kāi)關(guān)使能。

0：XP上拉使能；1：XP上拉不使能1AUTO_P5T[2]X位置和Y位置自動(dòng)順序轉(zhuǎn)換。

0：正常ADC轉(zhuǎn)換模式

1：自動(dòng)順序X/Y位置轉(zhuǎn)換模式0XY_PST[1:0]X位置或Y位置的手動(dòng)測(cè)量。

00：無(wú)操作模式；01：X位置測(cè)量

10：Y位置測(cè)量；11：等待中斷模式0XP_SEN[4]選擇nXPON的輸出值。0PULL_UP[（3）ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）是一個(gè)可讀／寫(xiě)的寄存器，地址為0x58000008，復(fù)位值為0x00FF。ADCDLY的位功能描述如表5.2.3所列。表5.2.3ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）的位功能ADCDLY符號(hào)位描述DELAY[15:0]（1）在正常轉(zhuǎn)換模式、分開(kāi)的X/Y位置轉(zhuǎn)換模式和X/Y位置自動(dòng)（順序）轉(zhuǎn)換模式的X/Y位置轉(zhuǎn)換延時(shí)值。（2）在等待中斷模式：當(dāng)在此模式按下觸筆時(shí)，這個(gè)寄存器在幾ms時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生用于進(jìn)行X/Y方向自動(dòng)轉(zhuǎn)換的中斷信號(hào)（INT_TC）。注意：不能使用零位值（0x0000）（3）ADC啟動(dòng)延時(shí)寄存器（ADCDLY）位描述DELAY（4）ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器（ADCDAT0和ADCDAT1）S3C2410A有ADCDAT0和ADCDAT1兩個(gè)ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器。ADCDAT0和ADCDAT1為只讀寄存器，地址分別為0x5800000C和0x58000010。在觸摸屏應(yīng)用中，分別使用ADCDAT0和ADCDAT1保存X位置和Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。對(duì)于正常的A/D轉(zhuǎn)換，使用ADCDAT0來(lái)保存轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。ADCDAT0的位功能描述如表5.2.4所列，ADCDAT1的位功能描述如表5.2.5所列，除了位[9:0]為Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值以外，其他與ADCDAT0類似。通過(guò)讀取該寄存器的位[9:0]，可以獲得轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。（4）ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器（ADCDAT0和ADCDAT1）表5.2.4ADCDAT0的位功能

ADCDATO位名位描述UPDOWN[15]在等待中斷模式時(shí)，觸筆的狀態(tài)為上還是下。

0：觸筆為下?tīng)顟B(tài)；1：觸筆為上狀態(tài)AUTO_PST[14]X位置和Y位置的自動(dòng)順序轉(zhuǎn)換。

0：正常A/D轉(zhuǎn)換；1：X/Y位置自動(dòng)順序測(cè)量XY_PST[13:12]手動(dòng)測(cè)量X位置或Y位置。

00：無(wú)操作模式；01：X位置測(cè)量

10：Y位置測(cè)量；11：等待中斷模式Reserved[11:10]保留XPDATA（正常ADC）[9:0]X位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值（包括正常A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值）。取值范圍：0～3FF表5.2.4ADCDAT0的位功能ADCDATO位名位表5.2.5ADCDAT1的位功能描述ADCDATO位名位描述[15:10]與ADCDAT0的位功能相同YPDATA（正常ADC）[9:0]Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值（包括正常A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值）。取值范圍：0～3FF表5.2.5ADCDAT1的位功能描述ADCDATO位名5.2.3S3C2410AA／D接口編程實(shí)例下面介紹一個(gè)A／D接口編程實(shí)例[徐英慧]，其功能實(shí)現(xiàn)從A/D轉(zhuǎn)換器的通道0獲取模擬數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量以波形的形式在LCD上顯示。模擬輸入信號(hào)的電壓范圍必須是0～2.5V。程序如下：1．定義與A／D轉(zhuǎn)換相關(guān)的寄存器定義如下：#definerADCCON（*（volatileunsigned*）0x58000000）//ADC控制寄存器#definerADCTSC（*（volatileunsigned*）0x5