chap5_6_ADC_LPC1700系列Cortex-M3讲述.ppt

* 南京林业大学 A/D转换器 LPC1700系列Cortex-M3系列微控制器 目 录 ADC简介 1 ADC功能结构 2 ADC基本操作 3 总结 4 ADC简介|ADC功能特性 ADC功能特性 具有掉电模式； 12位转换时间达200KHz； 一个或多个输入的Burst模式； 可选由输入跳变或定时器匹配信 号触发转换。 VREFP VREFN LPC1700系列 AIN0 AIN7 VDDA VSSA 　　LPC1700系列Cortex-M3具有8个12位的逐次逼近式的ADC，并可以根据应用进行灵活配置。可应用于工业现场的模拟信号到数字信号转换。 ADC简介|引脚描述 LPC1700系列 AIN0 AIN7 ８路模拟输入通道 VREFP VREFN ADC参考电压输入 VDDA VSSA ADC电源输入 ADC电源与参考电压应与数字电源隔离，防止数字电路干扰 ADC简介|典型应用 信号 调理 模块 RS-232总线 压力传感器 温度传感器 流量传感器 电流传感器 LPC1700系列 驱执 执行 机构 直接 驱动 执行 机构 SP3243E /SP3232E RxD TxD RxD TxD AIN7 AIN0 传送现场信息至计算机系统进行处理。计算机输出控制信息至LPC17xx实现对执行机构的控制。 信号的滤波、隔离、放大 ADC将传感器信号转换为电信号 ADC简介|典型应用 传感器/变送器 ADC 反馈输入 现场信号 控制器 DAC 执行机构 被控对像 给定输入 被控量 ADC关键作用 　　为数字反馈控制系统提供现场信号的模拟信号到数字信号的转换，增强控制系统的稳定性。 计算反馈控制系统 目 录 ADC简介 1 ADC功能结构 2 ADC基本操作 3 总结 4 多路开关 ADC时钟 SEL[7..0] ADC功能结构|整体结构框图 转换控制电路 控制寄存器 AD0CR 数据寄存器 ADDR0 全局数据寄存器 AD0GDR ADC状态寄 存器AD0STAT 中断使能 寄存器ADINTEN 可编程分频器 数据寄存器 ADDR7 CLKDIV[7..0] AIN APB时钟 包含最后一次A/D转换结果，及状态信息。 包含相应通道最后一次A/D转换结果及状态信息。 为ADC转换提供时钟 ADC转换 控制电路 ADC控制寄存器 AD0CR AIN0 SEL[7..0] ADC时钟 AIN7 ADC功能结构|通道选择结构 0 0 1 0 0 0 0 0 　　编程AD0CR中的SEL字段可选择指定的输入通道。示例：当SEL[7..0] =0x20时, 将选择AIN5作为ADC转换信号输入。 　　多路开关将8位模拟输入AINx轮流送到ADC转换电路，以节省成本。 示例 　　通道选择结构控制输入多路开关的切换，依次将输入的信号送入ADC转换电路，以达到转换器的时分多路复用目的。结构如下： 转换结果输出 AIN ADC功能结构|时钟结构 A/D转换时钟 = Fpclk/(CLkDIV+1) ADC转换 控制电路 APB时钟 可编程分频器 CLKDIV[7..0] ADC时钟 PDN 控制寄存器 AD0CR 掉电控制 ADC时钟生成 　　可编程分频器将APB时钟调整为转换所需的时钟最大可达13MHz。 掉电模式(PDN=0) 　　分频器仅在A/D转换器启动时启动采样时钟。空闲时保持复位状态(不产生采样时钟信号)，可节省功耗。 　　时钟结构接收APB时钟，分频至适合的ADC时钟，用于控制AD的转换速率。其功能结构如下： 硬件触发转换 　当BURST为0且START取0x10~0x111时，由指定信号的边沿触发。可用于外部信号或定时触发AD转换。 ADC功能结构|转换模式 EDGE=0,上升沿 EDGE=1,下降沿 SEL[7..0] P1.27/CAP0.1 ADC转换 控制电路 ADC控制寄存器 AD0CR 数据寄存器 ADDR0 数据寄存器 ADDR7 全局数据寄 存器AD0GDR . . . ADC时钟 AIN P2.10 MAT0.1 MAT0.3 MAT1.0 MAT1.1 START EDGE AIN0 AIN7 多路开关 软件启动转换 　　当BURST为0且向START取值0x1时，立即启动转换 　　ADC包含了多种转换模式，可实现灵活、高效的信号转换。用户可自由的进行配置。 SEL[7..0] ADC转换 控制电路 ADC控制寄存器 AD0CR 数据寄存器 ADDR0 数据寄存器 ADDR7 全局数据寄 存器AD0GDR . . . ADC时钟 AIN START BURST AIN0 AIN7 多路开关 １ 0 0 0 0 0 1 0 ADC功能结构|转换