AD转换器.pptVIP

ARM嵌入式体系结构与接口技术第11章 A/D转换器 第1章 嵌入式系统基础知识 第2章 ARM技术概述 第3章 ARM的指令系统 第4章 ARM汇编语言程序设计 第5章 ARM Realview MDK集成开发环境 第6章 GPIO编程 第7章 ARM异常中断处理及编程 第8章 串行通信接口 第9章 存储器接口 第10章 定时器 第11章 A/D转换器 第12章 LCD接口设计 第13章 温度监测仪开发实例 11.1 A/D转换器原理 11.2 S3C2410X A/D转换器 11.3 A/D转换器应用举例 11.4 小结 11.5 思考与练习 11.1.1 A/D转换基础 A/D转换又称模数转换，顾名思义，就是把模拟信号数字化。 完成一个或多个模拟信号到数字信号的转换。 图11-1 A/D转换的一般步骤 11.1.2 A/D转换的技术指标 1、分辨率（Resolution） 数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，1/2n 2、 转换速率（Conversion Rate） 完成一次从模拟转换到数字的A/D转换所需的时间的倒数 3、量化误差（Quantizing?Error） 由于A/D的有限分辨率而引起的误差（1LSB或1/2LSB） 4、偏移误差（Offset?Error） 输入信号为零时输出信号不为零的值 5、满刻度误差（Full?Scale?Error） 满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差 6、线性度（Linearity） 实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移 11.1.3 A/D转换器类型 1、 积分型A/D转换器 2、 逐次逼近型A/D 3、 并行比较/串行比较型A/D 4、 电容阵列逐次比较型 5、 压频变换型 11.1.4 A/D转换的一般步骤 A/D转换过程是通过取样、保持、量化和编码这四个步骤完成的。 取样和保持主要由采样保持器来完成 量化编码就由A/D转换器完成 11.2.1 S3C2410X A/D转换器概述 S3C2410A 的具有8 通道模拟输入的10 位CMOS 模数转换器ADC 在2.5MHz 的A/D 转换器时钟下， 最大转化速率可达到500KSPS。 图11-2 S3C2410X ADC控制器接口框图 采用近似比较算法（计数式）的8路10位A/D，集成零比较器，内部产生比较时钟信号；支持软件使能休眠模式，以减少电源损耗。其主要特性如下： （1）精度（Resolution）：10-bit。 （2）微分线性误差（Differential Linearity Error）：1.5LSB。 （3）积分线性误差（Integral Linearity Error）：2.0LSB。 （4）最大转换速率（Maximum Conversion Rate）：500KSPS。 （5）输入电压（Input Voltage Range）：0-3.3V。 （6）片上采样保持电路。 （7）正常模式。 （8）单独X，Y坐标转换模式。 （9）自动X，Y坐标顺序转换模式。 （10）等待中断模式。 11.2.2 S3C2410X A/D控制器寄存器 （1）寄存器组： A/D控制寄存器ADCCON、A/D转换数据寄存器ADCDAT （2）A/D转换的转换时间计算。 例，PCLK为50MHz，PRESCALER?=?49；所有10位转换时间为 50 MHz?/?(49?+?1)?=?1MHz 转换时间为1/(1M/5 cycles)?=?5s。 注意：完成一次A/D转换需要5个时钟周期。A/D转换器的最大工作时钟为2.5MHz，所以最大的采样率可以达到500kbit/s。 11.3.1 电路连接 电路连接如图11-3所示，利用一个电位计输出电压到S3C2410X 的AIN0管脚。输入的电压范围是0~3.3V。 图11-3 分压电路 11.3.3 调试与运行结果 1．串口接收设置 超级终端：波特率115200, 1位停止位, 无校验位, 无硬件流控制 2．打开实验例程 （1）运行MDK开发环境，进入实验例程目录adc_test子目录下的adc_test.Uv2例程，编译链接工程。 （2）根据common目录下的ReadMeCommon.txt及本工程目录下的readme.txt文件配置集成开发环境，在Option for Target对话框的Linker页中选择RuninRAM.sct分散加载文件，单击MDK的Debug菜单，选择Start/Stop Debug Session项或单击，下载程序文件到目标板的RAM中调试运行。 （3）在Option