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“简简单单DSP”系列学习活动—第六期AD学习及使用
“简简单单DSP”系列学习活动——第六期AD学习及使用
2812的AD是一个12位的，实际只有一个AD转换器，但是有16个输入通道，通过内部模拟开关选择。这16个通道可以分为两个8通道的，也可以级联为一个16通道的。 ADC功能包括： 1、ADC时钟 外部高速时钟HSPCLK经过变换后作为AD的时钟。
HSPCLK先要被控制寄存器3ADCTRL3寄存器中的ADCCLKPS[3:0]位除，随后经过2分频（当ADCTRL1寄存器中的位CPS=1）或不分频（当ADCTRL1寄存器中的位CPS=0）就得到ADC的时钟基准,但是最大为25M。 ADCCLKPS=0时，ADCCLK=HSPCLK/（ADCTRL1[7]+1） ADCCLKPS!=0时,ADCCLK=HSPCLK/[2x(ADCCLKPS)x（ADCTRL1[7]+1）]例如：外部晶振时钟30M，PLL倍频后为150M，HSPCLK=25M,ADCCLKPS=5,ADCTRL1[7]=1,则 ADCCLK=25/2X5x（1+1）=1.25M 2、采样频率 ADC转换包括采样、保持、量化、编码四个阶段，他把连续的模拟量量化为开关数字量，就相当于在模拟量和AD引脚中间有一个开关，开关闭合，模拟量就输入到AD采样引脚，开关断开，ADC引脚上的模拟量就没有了，采样频率就是采样和保持的时间，就是这个开关闭合的时间。采样时间长短不影响其他操作，这个采样时间控制SOC脉冲宽度。由ADC时钟和ADC控制寄存器1ADCTRL1中的ACQ_PS[11:8]位决定。 Fsoc=ADCCLK/(ACQ_PS[11:8]+1)。 3、ADC采样模式 ADC采样有顺序采样和同时采样两种模式。
顺序采样就是按照自动排序器的设置一个通道一个通道采样，而同时采样是按照顺序排序器的设置一对一对的采样，但是这一对的编号要一样，即ADCINA0 与ADCINB0,ADCINA1和ADCINB1……同时采样。 2812的ADC是12位16通道的，可以分两个8通道的也可以级联为一个16通道的，这样的话就有4种工作模式，即： a、双通道顺序采样 b、双通道同步采样 c、级联模式顺序采样 d、级联模式同步采样 就每种工作模式进行介绍，不对C代码进行详解，在讲这些之前，先说一下涉及到的比较重要而且难理解的寄存器 第一个：最大转换通道寄存器ADCMAXCONV ADCMAXCONV中能用的位是最后七位，在双通道采样模式下，自动排序寄存器SEQ1（A通道）用到的是MAXCONV1_2-0,就是低三位，采样的通道数=MAXCONV1_2-0+1；自动排序寄存器SEQ2（B通道）用到的是MAXCONV2_2-0,就是高三位，采样的通道数=MAXCONV2_2-0+1；在级联模式下，自动排序器SEQ用到的是MAXCONV1_3-0，采样的通道数=MAXCONV1_3-0+1。 第二个：自动排序器SEQ1 SEQ2 SEQ 自动排序器就是管理在什么时间A、B通道的哪一个通道进行采样，就是把这16个通道排列顺序。在双通道模式下，SEQ1管理的是A通道的那8个输入，SEQ2管理的是B通道的那8个输入，在级联模式下SEQ（即SEQ1）管理16个通道。 第三个：四个输入通道选择排序寄存器ADCCHSELSEQx(X=1、2、3、4)，都是16位
的寄存器，每个寄存器中的4位确定一个采样通道（因为4位最大值正好是16，这样每个4位就可以确定16个通道的任一个），这样一个寄存器确定4个通道，4个寄存器正好是确定16个通道。每个寄存器可以确定4个通道，这4个通道可以是一样的，甚至4个寄存器确定的都是一样的，这样就实现了过采样技术。 a、双通道顺序采样 双通道顺序采样，用到的自动排序器是SEQ1，SEQ2，其中SEQ1将用到ADCADCCHSELSEQ1和ADCADCCHSELSEQ2，ADCCHSELSEQx中的每4位的最高位设置为0；SEQ2将用到ADCADCCHSELSEQ3和ADCADCCHSELSEQ4，ADCCHSELSEQx中的每4位的最高位设置为1；用到ADCMAXCONV中最后七位的低三位和高三位。低三位MAXCONV1_2-0决定SEQ1中的采样次数；高三位MAXCONV2_2-0决定SEQ2中的采样次数.转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ4的最高4位这个顺序来的。 C代码分析：这个是16个顺序采样的，每个通道都采样一次 /*双通道发生器模式 */
AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=0; /*设置顺序采样模式*/
AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=0;
/*每个序列发生器最大采样通道数为 8，总共可采样 16 通道 , SEQ1 将用到 ADCADCCHSELSEQ1、ADCADCCHSELSEQ2，SEQ2 将用到 ADCADCCHSELSEQ3、ADCADCCHSELSEQ4 */
AdcRegs.MAX_CONV.all=0x0077; /*采样 ADCINA0*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0; /*采样 ADCINA1*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1; /*采样 ADCINA2*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2; /*采样 ADCINA3*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3; /*采样 ADCINA4*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV04=0x4; /*采样 ADCINA5*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV05=0x5; /*采样 ADCINA6*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV06=0x6; /*采样 ADCINA7*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV07=0x7; /*ADCCHSELSEQx中的每4位的最高位为0*/ /*采样 ADCINB0*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV08=0x8; /*采样 ADCINB1*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV09=0x9; /*采样 ADCINB2*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV10=0xA; /*采样 ADCINB3*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV11=0xB;
/*采样 ADCINB4*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV12=0xC; /*采样 ADCINB5*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV13=0xD; /*采样 ADCINB6*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV14=0xE; /*采样 ADCINB7*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV15=0xF; /*ADCCHSELSEQx中的每4位的最高位为1*/ 转换完成后，结果存放在结果缓冲寄存器ADCRESULTn（x=1~16）中，结果排序如下
如果 SEQ1 和 SEQ2 两者都已经完成了转换，那么，结果如图 8 所示： ADCINA0--->ADCRESULT0 ADCINA1--->ADCRESULT1 ADCINA2--->ADCRESULT2 ADCINA3--->ADCRESULT3 ADCINA4--->ADCRESULT4 ADCINA5--->ADCRESULT5 ADCINA6--->ADCRESULT6 ADCINA7--->ADCRESULT7 ADCINB0--->ADCRESULT0 ADCINB1--->ADCRESULT8 ADCINB2--->ADCRESULT9 ADCINB3--->ADCRESULT10 ADCINB4--->ADCRESULT11 ADCINB5--->ADCRESULT13 ADCINB6--->ADCRESULT14 ADCINB7--->ADCRESULT15 b、双通道同步采样 双通道同步采样,就是一次有一对通道采样，像上面说的这一对是对应的。用到的自动排序器是SEQ1，SEQ2。其中SEQ1将用到ADCADCCHSELSEQ1，ADCADCCHSELSEQ1中的每4位的最高位设置为0；SEQ2将用到ADCADCCHSELSEQ3，ADCADCCHSELSEQ3中的每4位的最高位设置为1；用到ADCMAXCONV中最后七位的低2位和高2位。低2位MAXCONV1_1-0决定SEQ1中的采样次数，每一次是一对，列如MAXCONV1_1-0=3，那么就是4对；高2位MAXCONV2_1-0决定SEQ2中的采样次数.转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ3的最高4位这个顺序来的.
C代码分析：这个是8对同步采样的，每个通道都采样一次 /*双通道发生器模式 */
AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=0; /*设置顺序采样模式*/
AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=1;
/*每个序列发生器最大采样通道数为 4，总共可采样 8对通道 , SEQ1 将用到 ADCADCCHSELSEQ1、，SEQ2 将用到 ADCADCCHSELSEQ3、 */ AdcRegs.MAX_CONV.all=0x0033; /*采样 ADCINA0，ADCINB0*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0; /*采样 ADCINA1，ADCINB1*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1; /*采样 ADCINA2,ADCINB2*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2; /*采样 ADCINA3,ADCINB3*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3; /*采样 ADCINA4,ADCINB4*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV08=0x4; /*采样 ADCINA5,ADCINB5*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV09=0x5; /*采样 ADCINA6,ADCINB6*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV10=0x6; /*采样 ADCINA7,ADCINB7*/
AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV11=0x7;
如果 SEQ1 和 SEQ2 两者都已经完成了转换，那么，结果如图 8 所示： ADCINA0--->ADCRESULT0 ADCINB0--->ADCRESULT1 ADCINA1--->ADCRESULT2 ADCINB1--->ADCRESULT3 ADCINA2--->ADCRESULT4 ADCINB2--->ADCRESULT5 ADCINA3--->ADCRESULT6 ADCINB3--->ADCRESULT7 ADCINA4--->ADCRESULT8 ADCINB4--->ADCRESULT9 ADCINA5--->ADCRESULT10 ADCINB5--->ADCRESULT11 ADCINA6--->ADCRESULT12 ADCINB6--->ADCRESULT13 ADCINA7--->ADCRESULT14 ADCINB7--->ADCRESULT15 c、级联模式顺序采样 级联模式顺序采样,就是两个8通道的合并为一个16通道的，只用到一个排序器SEQ。顺序采样，就是一次采一个通道，最多采样16通道。SEQ 将用到 ADCADCCHSELSEQ1、ADCADCCHSELSEQ2、ADCADCCHSELSEQ3、ADCADCCHSELSEQ4 ，用到ADCMAXCONV中最后七位的低4位。转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ3的最高4位这个顺序来的. C代码分析：这个是顺序采样16通道 /*级联模式 */
AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1; /*设置顺序采样模式*/
AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=0;
/*序列发生器最大采样通道数为 16， SEQ 将用到 ADCADCCHSELSEQ1、ADCADCCHSELSEQ2，ADCADCCHSELSEQ3、ADCADCCHSELSEQ4 ,用到ADCMAXCONV的低4位*/