ADuc7026学习-ADC

dj狂人

ADuc7026学习-ADC [复制链接]

                                                                                    ADuc7026-ADC

         进度有点慢，手工做的东西不是很靠谱，不懂是不是JTAG接口电路的问题，有时候你随便插拔都用的好好的，可是有时候你动一下就下不了程序了，keil不是提示算法加载不成功就是提示TDO一直为高，可是有时候你放一晚或者插拔一下又能下了。郁闷...

         好了，题外话不扯那么多，开撸.....

         开撸之前咱来预热下，首先比较器，上图

比较比较顾名思义就是起到比较的作用。当比较器的同相端电压高于反相端电压时，输出端输出高电平，反之，当同相端电压低于反相端电压时，输出端输出低电平。这里我们先记住比较器的这个特性。

        接着是DAC，上图

         DAC又叫数模转化器，它能把数字信号转换成模拟信号。比如上图我们看到的是一个八位的DAC，这里假设它是电压型DAC，参考电压Vref = 5V，那么当我们从数据口D0~D7输入0-255之间的某个数字时，输出端输出相应的模拟电压Vo(0~5V)。比如通过D0~D7输入数字量0x00时，输出端电压Vo为0V，输入数字量为0xff时...输出端电压为5V。

         好，基于以上的基础，现在要求我们用一个比较器、一个DAC和单片机实现测量一个外部电压，这个外部电压在0~5V范围内。那么我们可以这样做，上图

         在上面的这个电路图中，DAC的参考电压为Vref= 5V，然后DAC为电压输出型DAC，它的输出端和比较器的反相端接在了一起，然后外部电压Vx从同相端输入，单片机通过给DAC输入不同的数字量控制DAC输出0~5V之间的模拟电压，同时通过引脚a检测比较器输出电压。那么要想测出外部电压Vx，我们可以这样编程实现：（假如Vx等于2V）

单片机先给DAC输入数字量0x00,控制DAC输出0V的模拟电压，然后单片机判断引脚a是否变为低电平，如果是高电平，加大输给DAC的数字量，每次加一，数字量依次为0x01、0x02、0x03...相应的DAC输出的模拟电压依次为20mv、40mv...只要引脚a电平为高，就一直加，直到引脚a变为低电平。当引脚a变为a电平的时候，因为我们的Vo是以20mv的电压为增量慢慢的接近Vx的，所以此时的反相端电压我们可以认为Vo=Vx，这样我们就测出了这外部电压Vx。

从上面可以看出比较器+DAC+其他器件 就可以做成一个ADC，ADC的精度由DAC决定，这种ADC我们叫逐次逼近型ADC。

PS:ADC又叫模数转换器，他能把模拟型号转换成数字信号。八位的ADC，参考电压 Vref = 5V的时候，是把5V电压分成了28  = 256份，一份为5/256mv约等于20mv(这个5/256我们通常叫最小分辨率)，然后0~20mv范围内的模拟电压用数字量0x00表示，20~40mv范围内的模拟电压用0x01表示，以此类推......

dj狂人

好，预热完，接下来进入今天的主题

ADuc7026内部集成了一个12位的逐次逼近型ADC，它共有16的通道，工作电压为2.7V-3.6V，最高采样速率达1MSPS，7026还为其配置了一个片内基准源，该基准源为ADC、DAC共用，通过对 REFCON寄存器的最低位置位开启。

7026的这个ADC可以工作在三种模式下，分别为全差分模式、单端模式、伪差分模式。当工作在单端模式或伪差分模式下时，ADC模拟输入范围为0V至V REF 。在全差分模式下，输入信号共模电压V CM 在0 V至AV DD 之间、最大幅值不超过2 V REF。

跟ADC相关的寄存器共有八个寄存器，分别为 ADCCON、ADCCP、ADCCN、ADCSTA、ADCDAT、ADCRST、ADCGN、ADCOF。其中

ADCCON 是一个16位的ADC控制寄存器，通过它来使能ADC外设，配置ADC的工作模式和转换类型，其中

15~13 保留。

12~10 设置ADC 时钟速度。

000  fADC/1 。 该分频器用于在外部时钟频率小于

41.78MHz 时获得 1MSPSADC 。

001  fADC/2 ( 默认值 ) 。

010  fADC/4 。

011  fADC/8 。

100  fADC/16 。

101  fADC/32 。

9~8 设置ADC 采集时间。

00  2 个时钟。

01  4 个时钟。

10  8 个时钟 ( 默认值 ) 。

11  16 个时钟。

7 转换启动使能。

置 1 ，启动任意类型的转换。清 0 禁用转换启动（清 0 该位不能使正进行连续转换停止）。

6 使能 ADC BUSY 。

置 1 ， 使能 ADC BUSY 引脚。 清 0 则禁用该引脚。

5 ADC 电源控制。

置 1 ， 置 ADC 于正常模式 （ ADC 在上电至少 5微秒之后才能正确转换）清0 ，ADC 置于掉电模式。

4~3 设置ADC转换模式。

00  单端模式。

01  差分模式。

10  伪差分模式。

11  保留。

2:0 设置ADC转换类型。

000  CONVSTART引脚输入作为转换使能信号。

001  定时器 1 输出作为转换使能信号。

010  定时器 0 输出作为转换使能信号

011  单次软件转换。在转换后设为 000 （注意：为了避免CONV-START

引脚再一次触发转换，ADDCON MMR 的第 7 位在启动单次软件转换后应清 0 ）。

100  连续软件转换。

101  PLA 转换。

其他 保留。

ADCCP 是一个八位的ADC正向通道选择寄存器，其中

7~5保留。

4~0 ADC正向通道选择位。

00000  ADC0

00001  ADC1

00010  ADC2

00011  ADC3

00100  ADC4

00101  ADC5

00110  ADC6

00111  ADC7

01000  ADC8

01001  ADC9

01010  ADC10

01011  ADC11

01100  DAC0/ADC12

01101  DAC1/ADC13

01110  DAC2/ADC14

01111  DAC3/ADC15

10000  温度传感器。

10001  AGND （自诊断特性）。

10010  内部基准电压（自诊断特性）。

10011  AV DD /2 。

Others  保留。

dj狂人

ADCCN 是一个八位的ADC反相通道寄存器，其中

7~5 保留。

4:0 反向通道选择位。

00000 ADC0

00001 ADC1

00010 ADC2

00011 ADC3

00100 ADC4

00101 ADC5

00110 ADC6

00111 ADC7

01000 ADC8

01001 ADC9

01010 ADC10

01011 ADC11

01100 DAC0/ADC12

01101 DAC1/ADC13

01110 DAC2/ADC14

01111 DAC3/ADC15

10000 内部基准电压（自诊断特性）

Others 保留。

ADCSTA是一个ADC状态寄存器，也是八位。它指示ADC转换结果已完成。

ADCSTA寄存器只有一个位Bit0（ADCReady），表示ADC的转换状态。在一次ADC转换完成后该位置1，并且产生一个ADC中断。当读取ADCDATMMR时，该位自动清0。在ADC进行转换时， 也可以通过外部ADC BUSY 引脚读取ADC的工作状态。 在转换期间， 该引脚上为高电平； 当转换结束后， ADC BUSY引脚变为低电平。如果通过ADCCON寄存器使能，则可以在P0.5引脚输出ADC BUSY 的状态 （参见 “通用输入/输出” 部分） 。

ADCDAT为ADC数据结果的32位寄存器。里面存放12位ADC转换结果，其中高四位存放符号位，底16位保留，27~16保存的是12位ADC转换结果。（在全差分模式下，其结果是二进制补码格式。在伪差分模式和单端模式下，结果是

标准二进制格式表示。）

ADCRST寄存器可以复位ADC的数字接口。通过向ADCRST中写入任意数据，可恢复所有ADC寄存器到默认值。

ADCOF是一个10位偏移校准寄存器。

dj狂人

那好，我们下面来编程调用ADC进行电压测量

上面介绍了那么多个寄存器，但其实在一般的场合只用配置其中几个个就可以了，并不是全部都需要用到，比如最简单的

#include

int main(void)

{

    int Result=0;   

    ADCCON = 0x20;//至少在开启电源5us之后再开始ADC转换

   Delay(5);     //5us短延时

   ADCCP = 0x00; //选择ADC0转换通道

    REFCON= 0x01;//使用内部基准源（建议使用内部基准源）

    ADCCON = 0x07E4;/*配置ADC的工作模式并开启ADC转换，

000 001 11 1 1 1 00 100  ADC的时钟速度为fADC/2、ADC采样时间为16个时钟、启动ADC转换、使能ADCBUSY、打开ADC电源、选择单端模式、选择连续转换*/

While(1)

{

    while (!ADCSTA);    //等待转换结束

Result = ADCDAT>>16;//从数据结果寄存器中取出转换数据

    DisPlay(Result);    //通过串口或液晶显示转换结果

}

}

以上这个是比较简单的应用，除了这种之外，我们还可以用ADC来进行两个信号的比较或者平衡信号，比如全差分模式。我们还可以把ADuc7026的ADC配置成温度传感器，不过它只能测量芯片内部温度，无法用于进行外部温度测量。

     这里我只是简单介绍了ADuc7026内部集成的这个ADC的皮毛内容，有兴趣的可以买一块或者申请样片回去玩玩，撸完，收工

dj狂人

            上几张图，已经受不了JTAG接口，现在改用串口下程序，没想到串口下载也是波折，还是焊接问题，顶层镜像的时候母头插座忘了处理下，结果悲剧，焊反反了！！！！！只能重新拆了焊，板子到现在已经面目全非，哎，说多都是泪

流浪的方丈

谢谢楼主分享！

jackfrost

感光板做的PCB啊，握握爪子  楼主写的真不错，看着也是一种享受啊，学习了  

damiaa

感谢分享!

周琦

看的非常舒服，赞一个

dj狂人

周琦 发表于 2015-10-4 19:51
看的非常舒服，赞一个

谢谢

gsc617

ADCDAT 的高四位存放符号位，需要处理吗