无线传感器网络实验教程四---ADC实验资料

无线传感器网络实验教程模数转换实验主讲教师：柯宗武2013年3月Copyright：柯宗武本章内容CC2530AD转换简介CC2530单端AD转换过程CC2530AD转换程序举例实验要求：当按下down键时，使用数码管显示电压值，当按下up键时，使用数码管显示电压值，当按下left键时，使用数码管显示电压值，当按下right键时，使用数码管显示电压值。Copyright：柯宗武CC2530ADC框图Copyright：柯宗武CC2530的ADC特性ADC转换分辨率可选8-14bit8个独立的可配置的输入通道参考电压发生器可作为内/外部单一参考电路，外部差分电路或AVDD_Soc产生中断转换完成触发DMA温度传感输入电池电压检测Copyright：柯宗武ADC输入端口ADC输入可以将端口配置成单端或差分输入差分输入对包括AIN0-1，AIN2-3，AIN4-5，AIN6-7电池电压可作为ADC输入（AVDD5）Copyright：柯宗武单个ADC转换程序设计流程CC2530ADC可进行序列转换和单个ADC转换。单个ADC转换流程如下：设置ADC转换输入端口使用ADCCON3进行单次ADC转换的配置，包括选择参考电压、分辨率等。使用ADCCON1启动或检测ADC转换状态通过ADCH[7:0]（高8位），ADCL[7:2]（低6位）读取转换的值。Copyright：柯宗武单个ADC转换程序设计流程---设置ADC转换输入端口对应ADC输入端口要设置成外设输入方式。例将P0.6作为ADC输入端口P0DIR&=~(0x01(6));//P0.6置零，输入模式APCFG|=(0x01(6));//P0.6置为模拟量输入，APCFG会覆盖P0SEL的设置APCFG在ioCC2530.h中也被定义为ADCCFGCopyright：柯宗武单个ADC转换程序设计流程---设置单次ADC转换的配置使用ADCCON3进行单次ADC转换的配置例选择通道6作为ADC的采样通道，设置抽取率为512（分辨率12位），参考电压选择AVDD5#defineADC_REF_AVDD0x80#defineADC_INPUT_60x06#defineADC_12_BIT0x30ADCCON3=(ADC_REF_AVDD|ADC_12_BIT|ADC_INPUT_6);ADCCON3Copyright：柯宗武单个ADC转换程序设计流程---使用ADCCON1启动或检测ADC转换状态ADC操作模式ADCCON1.EOC是状态位，当转换结束时设置为高电平，当读取ADCH时设置为低电平。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。ADCCON1Copyright：柯宗武ADC操作模式---ADCCON2配置序列转换ADCCON2寄存器控制序列转换是如何执行的。ADCCON2.SREF用来选择参考电压。参考电压只能在没有转换运行的时候修改。ADCCON2.SDIV用来选择抽取率（并因此也设置了分辨率和完成一个转换所需的时间）。抽取率只能在没有转换运行时修改。转换序列的最后一个通道由ADCCON2.SCH位选择。ADCCON2Copyright：柯宗武单个ADC转换程序设计流程---读取数据数字转换结果以2的补码形式表示。对于单端配置，转换结果预期是正的，这是由于输入信号和地之间的差别，这总是正信号（Vconv=Vinp-Vinn，这里Vinn=0V），当输入信号等于VREF时达到最大转换结果，VREF是选择的参考电压。对于差分配置，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，12位MSB的数字转换结果为2047，当模拟输入等于-VREF时，转换结果为-2048。Copyright：柯宗武单个ADC转换程序设计流程---读取数据当ADCCON1.EOC设置为1时，放在ADCH和ADCL中的数字转换结果是有效的。注意：转换结果总是放在ADCH和ADCL寄存器的MSB段中,并总是左对齐的，且最高位为符号位。通过读ADCCON2.SCH位，知道正在转换的是哪个通道，ADCL和ADCH中的结果通常适用于以前的转换。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。ADCLADCHCopyright：柯宗武程序举例Copyright：柯宗武实例演示Copyright：柯宗武定义参考电压定义抽取率（分辨率），实际应用时采用8,10,12,14位分辨率选择通道Copyright：柯宗武Copyright：柯宗武Copyright：柯宗武ADCL(0xBA)–ADCData,LowCopyright：柯宗武ADCH(0xBB)–ADCData,HighCopyright：柯宗武Copyright：柯宗武AD转换实际值的计算实际电压值=AD转换值*参考电压/AD转换最大值