无线传感器网络实验教程四---ADC实验解读.ppt

无线传感器网络实验教程模数转换实验 主讲教师：柯宗武 2013年3月 本章内容 CC2530 AD转换简介 CC2530 单端AD转换过程 CC2530 AD转换程序举例 实验要求： 当按下down键时，使用数码管显示电压值，当按下up键时，使用数码管显示电压值，当按下left键时，使用数码管显示电压值，当按下right键时，使用数码管显示电压值。 CC2530 ADC框图 CC2530 的 ADC 特性 ADC 转换分辨率可选 8-14bit 8 个独立的可配置的输入通道 参考电压发生器可作为内/外部单一参考电路，外部差分电路或 AVDD_Soc 产生中断 转换完成触发 DMA 温度传感输入 电池电压检测 ADC输入端口 ADC输入可以将端口配置成单端或差分输入 差分输入对包括AIN0-1， AIN2-3， AIN4-5，AIN6-7 电池电压可作为ADC输入（AVDD5） 单个ADC转换程序设计流程 CC2530 ADC可进行序列转换和单个ADC转换。 单个ADC转换流程如下： 设置ADC转换输入端口 使用ADCCON3进行单次ADC转换的配置，包括选择参考电压、分辨率等。 使用ADCCON1启动或检测ADC转换状态 通过ADCH[7:0]（高8位），ADCL[7:2]（低6位）读取转换的值。 单个ADC转换程序设计流程---设置ADC转换输入端口 对应ADC输入端口要设置成外设输入方式。 例将P0.6作为ADC输入端口 P0DIR = ~(0x01(6));// P0.6置零，输入模式 APCFG |= (0x01(6));// P0.6置为模拟量输入，APCFG会覆盖P0SEL的设置 单个ADC转换程序设计流程---设置单次ADC转换的配置 使用ADCCON3进行单次ADC转换的配置 例选择通道6作为ADC的采样通道，设置抽取率为512（分辨率12位），参考电压选择AVDD5 #define ADC_REF_AVDD 0x80 #define ADC_INPUT_6 0x06 #define ADC_12_BIT 0x30 ADCCON3 = (ADC_REF_AVDD | ADC_12_BIT | ADC_INPUT_6); 单个ADC转换程序设计流程---使用ADCCON1启动或检测ADC转换状态 ADC操作模式 ADCCON1.EOC是状态位，当转换结束时设置为高电平，当读取ADCH时设置为低电平。 ADCCON1.ST位用来启动序列转换的，当这位设高电平、ADCCON1.STSEL是11且当前无转换运行时序列启动开始。当序列转换结束时，这位自动清除为低电平。 ADCCON1.STSEL位用来选择哪个事件将启动一个新的序列转换。此项选择有：外部引脚P2.0上升沿事件，之前序列的结束事件，定时器通道0比较事件，或ADCCON1.ST设1事件。 ADC操作模式--- ADCCON2配置序列转换 ADCCON2寄存器控制序列转换是如何执行的。 ADCCON2.SREF用来选择参考电压。参考电压只能在没有转换运行的时候修改。 ADCCON2.SDIV用来选择抽取率（并因此也设置了分辨率和完成一个转换所需的时间）。抽取率只能在没有转换运行时修改。 转换序列的最后一个通道由ADCCON2.SCH位选择。 单个ADC转换程序设计流程---读取数据 数字转换结果以2的补码形式表示。 对于单端配置，转换结果预期是正的，这是由于输入信号和地之间的差别，这总是正信号（Vconv=Vinp-Vinn，这里Vinn=0V），当输入信号等于VREF时达到最大转换结果，VREF是选择的参考电压。 对于差分配置，两脚的输入信号不同，结果可能是负的；当采样率为512，模拟输入Vconv=VREF时，12位MSB的数字转换结果为2047，当模拟输入等于-VREF时，转换结果为-2048。 单个ADC转换程序设计流程---读取数据 当ADCCON1.EOC设置为1时，放在ADCH和ADCL中的数字转换结果是有效的。注意：转换结果总是放在ADCH和ADCL寄存器的MSB 段中,并总是左对齐的，且最高位为符号位。 通过读ADCCON2.SCH位，知道正在转换的是哪个通道，ADCL和ADCH中的结果通常适用于以前的转换。如转换序列已结束，ADCCON2.SCH将有一个大于最后通道数一个以上的值，但如最后写入ADCCON2.SCH中的通道数是12或更大，读回的是相同的值。 程序举例 实例演示 ADCL (0xBA) – ADC Data, Low ADCH (0xBB) – ADC Data, High AD转换实际值的计算 实际电压值=AD转换值*参考电压/ AD转换最大值 Cop