MSP430單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換
ADC12模塊中是由以下部分組成:輸入的16路模擬開關(guān)(外部8路,內(nèi)部4路),ADC內(nèi)部電壓參考源,ADC12內(nèi)核,ADC時(shí)鐘源部分,采集與保持/觸發(fā)源部分,ADC數(shù)據(jù)輸出部分,ADC控制寄存器等組成。
四種采樣模式:
(1)單通道單次轉(zhuǎn)換模式
(2)序列通道單詞轉(zhuǎn)換模式
(3)單通道多次轉(zhuǎn)換模式
(4)序列通道多次轉(zhuǎn)換模式
個(gè)人覺得(3)模式應(yīng)該是使用較多的,
對選定的通道進(jìn)行多次轉(zhuǎn)換,直到關(guān)閉該功能或ENC=0。進(jìn)行如下設(shè)置:
x=CSStartAdd,指向轉(zhuǎn)換開始地址
ADC12MEMx存放轉(zhuǎn)換結(jié)果
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
在這種模式下,改變轉(zhuǎn)換模式,不必先停止轉(zhuǎn)換,在當(dāng)前正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)換結(jié)束后,可改變轉(zhuǎn)換模式。該模式的停止可有如下幾種辦法:
使用CONSEQ=0的辦法,改變?yōu)閱瓮ǖ绬未文J健?br/>使用ENC=0直接使當(dāng)前轉(zhuǎn)換完成后停止。
使用單通道單次模式替換當(dāng)前模式,同時(shí)使ENC=0
ADC控制寄存器
ADC12CTL0轉(zhuǎn)換控制寄存器0
ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1
ADC12IE中斷使能寄存器
ADC12IFG中斷標(biāo)志寄存器
ADC12IV中斷向量寄存器
ADC12MEM0-15存儲控制寄存器0-15
ADC12MCTL0-15存儲控制寄存器0-15
一般做法:在大循環(huán)里開始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換完畢引發(fā)中斷,我們在中斷里記錄并處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
二。ADC12寄存器說明
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寄存器類型寄存器縮寫寄存器含義
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轉(zhuǎn)換控制寄存器ADC12CTL0轉(zhuǎn)換控制寄存器0
ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1
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中斷控制寄存器ADC12IFG中斷標(biāo)志寄存器
ADC12IE中斷使能寄存器
ADC12IV中斷向量寄存器
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存儲及其控制寄存器ADC12MCTL0~ADC12MCTL15存儲控制寄存器0~15
ADC12MEM0~ADC12MEM15存儲寄存器0~15
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1.ADC12CTL0控制寄存器0,各位定義:
bit15~12bit11~8bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0
SHT1SHT0MSC2.5VREFONADC12ONADC12TOVIEADC12TVIEENCADC12SC
ADC12SC——采樣/轉(zhuǎn)換控制位。在不同條件下,ADC12SC的含義如下所示:
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ENC=1,|SHP=1:ADC12SC由0變?yōu)?啟動A/D轉(zhuǎn)換;A/D轉(zhuǎn)換完成后ADC12SC自動復(fù)位
ISSH=0|SHP=0:ADC12SC保持高電平采樣;ADC12SC復(fù)位時(shí)啟動一次轉(zhuǎn)換
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ENC——轉(zhuǎn)換允許位。
0:ADC12為初始狀態(tài),不能啟動A/D轉(zhuǎn)換;
1:首次轉(zhuǎn)換由SAMPCON上升沿啟動
ADC12TVIE——轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出中斷允許位(當(dāng)前轉(zhuǎn)換還沒完成時(shí),又發(fā)生一次采樣請求,則會發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出)
0:沒發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出
1:發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出
ADC12OVIE——溢出中斷允許位(當(dāng)ADC12MEMx中原有數(shù)據(jù)還沒有讀出,而又有新的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)要寫入時(shí),則發(fā)生溢出)
0:沒發(fā)生溢出
1:發(fā)生溢出
ADC12ON——ADC12內(nèi)核控制位
0:關(guān)閉ADC12內(nèi)核
1:打開ADC12內(nèi)核
REFON——參考電壓控制位
0:內(nèi)部參考電壓發(fā)生器關(guān)閉
1:內(nèi)部參考電壓發(fā)生器打開
2.5V——內(nèi)部參考電壓的電壓值選擇位
0:選擇1.5V內(nèi)部參考電壓
1:選擇2.5V內(nèi)部參考電壓
MSC——多次采樣轉(zhuǎn)換位(CONSEQ<>0表示當(dāng)前轉(zhuǎn)換模式不是單通道單次轉(zhuǎn)換)
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有效條件|MSC值含義
SHP=1|0每次轉(zhuǎn)換需要SHI信號的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器
CONSEQ<>0|1僅首次轉(zhuǎn)換由SHI信號的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器,而后采樣轉(zhuǎn)換將在前一次轉(zhuǎn)換完成后立即進(jìn)行
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SHT1、SHT0——采樣保持定時(shí)器1,采樣保持定時(shí)器0
分別定義保存在轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC12MEM8~ADC12MEM15和ADC12MEM0~ADC12MEM7中的轉(zhuǎn)換采樣時(shí)序與采樣時(shí)鐘ADC12CLK的關(guān)系。采樣周期是ADC12CLK周期乘4的整數(shù)倍,即:
SHITx0123456789101112~15
n1248162432486496128192256
2.ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1(大多數(shù)3~15位,只有在ENC=0時(shí)才可被修改),各位定義:
bit15~12bit11~10bit9bit8biy7~5bit4~3bit2~1bit0
CSSTARTADDSHSSHPISSHADC12DIVADC12SSELCONSEQADC12BUSY
CSSTARTADD——轉(zhuǎn)換存儲器地址位。該4位所表示的二進(jìn)制數(shù)0~15分別對應(yīng)ADC12MEM0~15??梢远x單次轉(zhuǎn)換地址或序列轉(zhuǎn)換的首地址。
SHS——采樣觸發(fā)輸入源選擇位。
0:ADC12SC
1:Timer_A.OUT1
2:Timer_B.OUT0
3:Timer_B.OUT1
SHP——采樣信號(SAMPCON)選擇控制位。
0:SAMPCON源自采樣觸發(fā)輸入信號
1:SAMPCON源自采樣定時(shí)器,由采樣輸入信號的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器
ISSH——采樣輸入信號方向控制位
0:采樣輸入信號為同向輸入
1:采樣輸入信號為反向輸入
ADC12DIV——ADC12時(shí)鐘源分頻因子選擇位。分頻因子為該3位二進(jìn)制數(shù)加1
ADC12SSEL——ADC12內(nèi)核時(shí)鐘源選擇
0:ADC12內(nèi)部時(shí)鐘源——ADC12OSC
1:ACLK
2:MCLK
3:SMCLK
CONSEQ——轉(zhuǎn)換模式選擇位
0:單通道單次轉(zhuǎn)換模式
1:序列通道單次轉(zhuǎn)換模式
2:單通道多次轉(zhuǎn)換模式
3:序列通道多次轉(zhuǎn)換模式
ADC12BUSY——ADC12忙標(biāo)志(只用于單通道單次轉(zhuǎn)換模式,在其它轉(zhuǎn)換模式下,該位無效)
0:表示沒有活動的操作
1:表示ADC12正處于采樣期間、轉(zhuǎn)換期間或序列轉(zhuǎn)換期間
3.ADC12MEM0~ADC12MEM15轉(zhuǎn)換存儲寄存器
該組寄存器均為16位寄存器,用來存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。中用其中低12位,高4位在讀出時(shí)為0
4.ADC12MCTLx轉(zhuǎn)換存儲控制寄存器(所有位只有在ENC為低電平時(shí)可修改,在POR時(shí)各位被復(fù)位)
對于每個(gè)轉(zhuǎn)換存儲器有一個(gè)對應(yīng)的轉(zhuǎn)換存儲器控制寄存器,所以在進(jìn)行CSSTARTADD轉(zhuǎn)換存儲器地址位設(shè)置的同時(shí),也確定了ADC12MCTLx。該寄存器各位含義如下:
bit7bit6~4bit3~0
EOSSREFINCH
EOS——序列結(jié)束控制位
0:序列沒有結(jié)束
1:該序列中最后一次轉(zhuǎn)換
SREF——參考電壓源選擇位
0:Vr+=AVcc,Vr-=AVss
1:Vr+=VREF+,Vr-=AVss
2,3:Vr+=VEREF+,Vr-=AVss
4:Vr+=AVcc,Vr-=VREF-/VEREF-
5:Vr+=VREF+,Vr-=VREF-/VEREF-
6,7:Vr+=VEREF+,Vr-=VREF-/VEREF-
INCH——選擇模擬輸入通道
0~7:A0~A7
8:VeREF+
9:VREF-/VeREF-
10:片內(nèi)溫度傳感器的輸出
11~15:(AVCC-AVSS)/2
5.ADC12IFG中斷標(biāo)志寄存器為16位,其中中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x對應(yīng)于轉(zhuǎn)換存儲寄存器ADC12MEMx。各位含義如下:
bit15bit14......bit1bit0
IFG15IFG14......IFG1IFG0
ADC12IFG.x置位:轉(zhuǎn)換結(jié)束,并且轉(zhuǎn)換結(jié)果已經(jīng)裝入轉(zhuǎn)換存儲寄存器。
ADC12IFG.x復(fù)位:ADC12MEMx被訪問。
6.ADC12IE中斷使能寄存器為16位,對應(yīng)于ADC12IFG寄存器。各位含義如下:
bit15bit14......bit1bit0
IE.15IE.14......IE.1IE.0
ADC12IE.x=1:允許相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時(shí)發(fā)生的中斷請求服務(wù)。
ADC12IE.x=0:禁止相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時(shí)發(fā)生的中斷請求服務(wù)。
7.ADC12IV中斷向量寄存器
ADC12是一個(gè)多源中斷:有18個(gè)中斷標(biāo)志(ADC12IFG.0~ADC12IFG.15與ADC12TOV,ADC12OV),但只有一個(gè)中斷向量。所以需要設(shè)置這18個(gè)標(biāo)志的優(yōu)先級順序,按照優(yōu)先級順序安排中斷標(biāo)志的響應(yīng),高優(yōu)先級的請求可以中斷正在服務(wù)的低優(yōu)先級。