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F28027第八課---ADC操作解讀

已經有三天沒有寫了,心裡真過意不過,但最近確實真的太忙了,大家見諒。
前面那幾節課,我們基本上把F28027自身的特性瞭解了一下,從這節課開始,我們將要學習它的外設,我的目標是週末這兩天,要把ADC、溫度、比較器、ePWM、SPI都瞭解完,並完成對應的實踐練習,這樣的話,從下週開始,我們就去網上找一些小的實踐專案,以周為單位進行實踐操作,特別有學習和實際意義的專案,我們就自己畫圖,進行PCB板打樣,想想就好激動,你們準備好了嗎,來吧!
來,抓緊時間,直接進入主題—ADC。
ADC(Analog-to-Digital Converter),模擬數字轉換器,主要是把輸入的模擬量轉換為易操作的數字量。大家在大學的時候或多或少都應該玩過ADC片子,序列、並行、8位、10位、12位等等,我們就直接介紹今天要學習的這塊AD。
先來簡單介紹下ADC模組的的特性:
1、12位雙取樣保持電路;
2、同步取樣模式或順序取樣模式;
3、模擬輸入量:0V~3.3V(固定的),或者VREFHI~VREFLO(比例模式);
4、以全系統時鐘執行,無需預分頻;
5、多路複用輸入16個通道;
6、16個SOC(Star-of-Conversion)配置;
7、16個結果暫存器(可單獨定址);
8、多個觸發源(S/W —軟體立即啟動、ePWM 1~ePWM 7、GPIO XINT2、CPU定時器0/1/2、ADCINT1/2);
9、9個靈活的PIE中斷,在任意轉換之後可以配置中斷請求;
說完特性,大家可能會有點迷糊,那我們再說下ADC模組圖解,大家可能就有點感覺了:
ADC圖解


其他的部分大家都應該好理解,就是這個SOC部分,說實話,我也是第一次接觸,呵呵,來來來,一起學習。
其實與我們瞭解的AD最大不同是,TMS320F28027的ADC為3型,是基於SOC的而不是基於序列的。SOC是一種配置設定,它定義的是單通道單轉換。包含3個配置:啟動轉換的觸發源、轉換通道、取樣保持視窗。每個SOC都是單獨配置,即觸發源、通道、取樣保持視窗可任意組合,可實現從“使用不同觸發器、不同通道的單獨取樣”到“使用單個觸發器、相同通道的過取樣”。
SOC圖解
來來來,舉個例子:
SOC
通道和觸發源這裡沒有強調,就是取樣視窗反而重點提了一句,那我們來看下采樣視窗:
取樣視窗
ADCSOCxCTL暫存器6位域:ACQPS允許最少的取樣週期是7(ACQPS=6)。
我發現很多同學對英文文件比較抗拒,但其實最好的操作指導書就是官方釋出的原版英文文件,大家多看就會熟悉了,就不會心裡有別扭了。
觸發源和通道在上面的圖解中看到過,也沒有什麼特別好說的,大家看下介紹就行了:
Trigger

Channel
今天看到一個新的概念:ONESHOT—單次轉換
ONESHOT
ONESHOT2
下面來介紹AD的轉換優先順序。
當同時有幾個SOC標識置位時,這時候就需要優先順序來判定轉換順序,目前主要有輪詢優先順序(預設)和高優先順序
上兩幅圖來表示下區別:
首先是輪詢優先順序:
輪詢
再是高優先順序:
高優先順序
同步取樣模式:
SIM
ADC包含兩個取樣/保持電路,允許同時對兩個不同的通道進行取樣,保證兩個訊號之間的取樣延遲最短。使用ADCSAMPLEMODE暫存器對一對SOCx進行配置。偶數編號的SOCx和它之後的奇數編號的SOCx(如SOC0和
SOC1)配成一對,連線同一個使能位(此時SIMULEN0)。
同步取樣配置如下:
SIM

1、任意一個SOCx觸發源都可以啟動一對轉換。
2、那對轉換通道將由A通道和B通道組成。
3、同時取樣兩個通道。
4、A通道先開始轉換
5、轉換A通道轉換後產生偶數編號的EOCx脈衝,B通道轉換後產生奇數編號的EOCx脈衝。
6、A通道的轉換結果存放在偶數編號的ADCRESULTx暫存器中,B通道的轉換結果則存放在奇數編號的ADCRESULTx暫存器中
EOC中斷
EOC
16個SOCx產生16個EOCx(End-of-Conversion)標誌。
EOCx可設定為轉換開始或結束時。
ADC的9箇中斷配置選擇EOC0~ EOC15訊號作為中斷源。
ADCINT1和ADCINT2訊號可作為SOCx的觸發源。這對連續轉換來說非常有用。
中斷
上電順序
ADC在復位後是關閉狀態。在必須在PCLKCR0.ADCENCLK
先使能時鐘。啟動ADC的操作如下:
1、如果使用外部參考源,在ADCCTL1.ADCREFSEL使能。
2、在ADCCTL1暫存器(5-7位ADCPWDN, ADCBGPWD, ADCREFPWD)中啟動參考源、帶隙和類比電路。
3、通過設定ADCCTL1.ADCENABLE使能ADC。
4、在首次轉換之前延時1毫秒。
ADC校準
校準大家應該知道含義,就是輸入量<=VREFLO時,得到的數字量不為0,或者輸入量>=VREFHI時,輸出數字量不等於4095,也就是零點校準和全量校準。
CAL
下面說下校準的配置過程:
零點
全量
最後一個,參考電壓選擇
在前面我們就說了,參考電壓有內部和外部兩種
內部
外部
好了,到這裡,枯燥又無聊的理論知識就講完了,不過裡面也把相關的暫存器位也說了,等下我們做實踐課練習的時候,大家就會加深理解了,一點了,先去吃個午飯,休息時間同樣精彩。
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