Файл: Семейство микроконтроллеров MSP430X1XX, руководство пользователя (2004).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.06.2025

Просмотров: 2822

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Раздел XVII.

АЦП12

Старт

Останов

Старт

Завершение

выборки

выборки

преобразования

преобразования

SHI

13 x ADC12CLK

SAMPCON

tвыборки

tsync

tпреобразования

ADC12CLK

Рис. 17-3. Расширенный режим выборки

Импульсный режим выборки

Импульсный режим выборки выбирается, когда SHP=0. Сигнал SHI используется для запуска таймера выборки. Биты SHT0x и SHT1x в ADC12CTL0 управляют интервалом таймера выборки, который задает период tsampe выборки SAMPCON. Таймер выборки оставляет высокий уровень SAMPCON после синхронизации с ADC12CLK для запрограммированного интервала tsampe. Общее

время выборки равно tsampe плюс tsync. См. рис. 17-4.

Биты SHTx устанавливают время выборки в 4 раза больше чем ADC12CLK. SHT0x устанавливает время выборки для ADC12MCTL0-7, а SHT1x устанавливает время выборки для ADC12MCTL8-15.

Старт

Останов

Старт

Завершение

выборки

выборки

преобразования преобразования

SHI

SAMPCON

13 x ADC12CLK

tвыборки

tsync

tпреобразования

ADC12CLK

Рис. 17-4. Импульсный режим выборки

Библиотека Компэла

311


MSP430x1xxFamily

Определение длительности выборки

Когда SAMPCON=0, все входы Ax имеют высокое входное сопротивление. Когда SAMPCON=1, выбранный вход Ax можно смоделировать в виде RC-

фильтра нижних частот в течение периода квантования tsample, как показано на рис. 17-5. Внутреннее сопротивление RI (около 2 кОм) мультиплексированного

входа последовательно с конденсатором СI (максимум 40 пФ) представляется источником. Конденсатор СI должен быть заряжен напряжением VC в пределах ½ младшего бита источника напряжения VS для получения точного 12-разряд- ного преобразования.

MSP430

VS RS VI RI VC

CI

VI = входное напряжение на ножке Ах VS = внешний источник напряжения

RS = сопротивление внешнего источника RI = внутреннее входное сопротивление мультиплексированного входа

CI = входная емкость

VC = напряжение заряжаемой емкости

Рис. 17-5. Эквивалентная схема аналогового входа

Сопротивление источника RS и RI влияет на tsample. Следующее выражение может быть использовано для вычисления минимального времени выборки tsample при 12-разрядном преобразовании:

13

tsample ( RS + RI ) ln( 2 ) CI + 800 нс

При подстановке значений RI и СI, указанных выше, уравнение приобретает следующий вид:

tsample ( RS + 2 кОм ) 9,011 40пФ + 800 нс

Кпримеру, если RS равно 10 кОм, tsample должно быть больше 5,13 мкс.

17.2.5.Память преобразований

Результаты преобразований сохраняются в 16-ти регистрах памяти преобразований ADC12MEMx. Каждый регистр ADC12MEMx конфигурируется соответствующим управляющим регистром ADC12MCTLx. Биты SREFx устанавливают опорное напряжение, а биты INCHx задают входной канал. Бит EOS определяет конец последовательности, когда используется последовательный режим преобразования. Следующие друг за другом преобразования последовательно сохраняются в регистрах с ADC12MEM15 по ADC12MEM0, когда бит EOS в ADC12MCTL15 не установлен.

312

Библиотека Компэла


Раздел XVII.

АЦП12

Биты CSTARTADDx определяют первый регистр ADC12MCTLx, используемый для любого преобразования. Если выбраны одноканальный или повторный одноканальный режимы преобразования, CSTARTADDx указывают на единственный ADC12MCTLx, который будет использован.

Если выбран режим преобразования «последовательность каналов» или «повторяющаяся последовательность каналов», CSTARTADDx указывают на расположение ADC12MCTLx, который будет использоваться в последовательности. Программно невидимый указатель автоматически инкрементируется до следующего ADC12MCTLx в последовательности после каждого завершения преобразования. Последовательность продолжается до обработки бита EOS в ADC12MCTLx – это будет обработка последнего управляющего байта.

Когда результат преобразования записывается в выбранный регистр ADC12MEMx, устанавливается соответствующий флаг в регистре ADC12IFGx.

17.2.6. Режимы преобразований АЦП12

АЦП12 имеет четыре режима работы, выбираемые битами CONSEQx так, как описано в таблице 17-1.

Таблица 17-1. Сводный перечень режимов преобразования

CONSEQx

Режим

Операция

00

Одноканальный с одиночным

Выполняется одно преобразование в одном

преобразованием

канале.

01

Последовательность каналов

Выполняются однократные преобразования после-

довательности каналов.

10

Повторяющийся одноканаль-

Выполняется повторяющееся преобразование в

ный

одном канале.

11

Повторяющаяся последова-

Выполняются повторяющиеся преобразования

тельность каналов

последовательности каналов.

Одноканальный режим с одиночным преобразованием

В одном канале однократно выполняется выборка и преобразование. Результат АЦП записывается в регистр ADC12MEMx, определенный битами CSTARTADDx. На рис. 17-6 показан процесс одноканального режима с одиночным преобразованием. Если преобразования запускаются ADC12SC, поочередные преобразования могут быть запущены битом ADC12SC. Когда используется другой источник запуска, ENC должен переключаться между каждым преобразованием.

Режим последовательности каналов

Врежиме последовательности каналов однократно выполняется выборка

ипреобразование. Результат АЦП записывается в память преобразований, на-

Библиотека Компэла

313


MSP430x1xxFamily

чиная с ADCMEMx, определенным битами CSTARTADDx. Последовательность останавливается после измерения в канале с установленным битом EOS. На рис. 17-7 показан режим последовательности каналов. Если последователь-

CONSEQx = 00

ADC12

ADC12ON = 1

выключен

ENC =

x = CSTARTADDx

ожидание

ENC =

SHSx = 0

включения

ENC =

и

ENC = 1 или

и

Ожидание

ADC12SC =

запуска

ENC = 0

SAMPCON =

SAMPCON = 1

Выборка, входной

канал определен

ENC = 0*

в ADC12MCTLx

SAMPCON =

12 x ADC12CLK

Преобразование

ENC = 0*

1 x ADC12CLK

Преобразование завершено,

результат сохранен в ADC12MEMx, ADC12IFG.х установлен

x =указатель в ADC12MCTLx

*Результат преобразования непредсказуем

Рис. 17-6. Одноканальный режим одиночного преобразования

ность запускает ADC12SC, поочередные последовательности могут запускаться битом ADC12SC. Когда используется другой источник запуска, ENC должен переключаться между каждой последовательностью.

314

Библиотека Компэла