【正文】 器 2 。當(dāng)被使能時，對應(yīng)于 T2 輸入的 1 至0 的跳變，計數(shù)器 2 計數(shù) T2EX I 數(shù)字輸入，計數(shù)器 2 捕獲 / 重載觸發(fā)，或計數(shù)器 2 加 / 減控制輸入 SS I SPI 接口的從屬選擇輸入 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 24 ADμ C812的引腳功能說明 SDATA I/O 用戶可選、 I2C 兼容輸入 / 輸出引腳或 SPI 數(shù)據(jù)輸入 / 輸出引腳 SCLOCK I/0 I2C 兼容串行時鐘引腳或串行接口時鐘 MOSI I/O 用于 SPI 接口的 SPI 主輸出 / 從輸入數(shù)據(jù) I/0 引腳 MOSO I/O 用于 SPI 串行接口的主輸入 / 從輸出數(shù)據(jù) I/0 引腳 DAC0 O DAC0 電壓輸出 DAC1 O DAC1 電壓輸出 RESET I 數(shù)字輸入，當(dāng)振蕩器運行時，此引腳上長達 24 個主時鐘周期的高電平可使器件復(fù)位 ～ I/O 端口 3 是具有內(nèi)部上拉電阻的雙向口。 對端口 3 寫 1 使其引腳被內(nèi)部上拉電阻拉至高電平，在此狀態(tài)下它們可被用作輸入。由于內(nèi)部上拉電阻，被外部拉至低電平的端口 3 引腳將提供電流。端口 3 引腳也包括各種輔助功能 RxD I/O 串行 (UART) 端口的接收數(shù)據(jù)輸入 ( 異步 ) 或數(shù)據(jù)輸入 / 輸出 ( 同步 ) TxD 0 串行 (UART) 端口的發(fā)送數(shù)據(jù)輸出 ( 異步 ) 或時鐘輸出 ( 同步 ) 0I N T I 中斷 O ，可編程為邊沿或電平觸發(fā)中斷輸入，它可以被編程至兩個優(yōu)先級之一。此引腳也可用作定時器 O 的門控輸入端 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 24 ADμ C812的引腳功能說明 1I N T I 中斷 1 ，可編程為邊沿或電平觸發(fā)中斷輸入，它可以被編程至兩個優(yōu)先級之一。此引腳也可用作定時器 1 的門控輸入端 TO I 定時器 / 計數(shù)器 O 輸入 T1 I 定時器 / 計數(shù)器 1 輸入 CO N V S T I 當(dāng)轉(zhuǎn)換啟動被使能為外部控制時， ADC 模塊的轉(zhuǎn)換啟動邏輯輸入，低電平有效。此輸入端低電平至高電平跳變將把跟蹤 / 保持置為保持方式并啟動轉(zhuǎn)換 WR 0 寫控制信號，邏輯輸出。把來自端口 O 的 數(shù)據(jù)字節(jié)鎖存入外部數(shù)據(jù)存儲器 RD 0 讀控制信號，邏輯輸出。允許外部數(shù)據(jù)存儲器送至端口 0 XTAL2 O 內(nèi)部時鐘振蕩器的倒相放大輸出 XTALl I 外部時鐘輸入，至?xí)r針振蕩器的倒相放大器和內(nèi)部時鐘產(chǎn)生器電路 DGND G 數(shù)字地，數(shù)字電路的地基準點 ～ (A8 ～ A15) (A16 ～ A23) I/O 端口 2 是具有內(nèi)部上拉電阻的雙向端口。對端口 2 寫 1 使其引腳被內(nèi)部上拉電阻拉至高電平，在此狀態(tài)下它們可被用作輸入。由于內(nèi)部上拉電阻，被外部拉至 低電平的端口 2 引腳將提供電流。端口 2 在從外部程序存儲器取指期間內(nèi)發(fā)出高地址字節(jié)，在訪問 24 位外部數(shù)據(jù)存儲器空間時發(fā)出中和高地址字節(jié) 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 24 ADμ C812的引腳功能說明 P S E N O 程序存儲使能，邏輯輸出。此輸出端是控制信號，它在外部取指操作期間內(nèi)選通外部程序存儲器至總線。除了在外部數(shù)據(jù)存儲器訪問期間，它每 6個振蕩器周期有效。在內(nèi)部程序執(zhí)行期間內(nèi)此引腳保持高電平。當(dāng)上電或復(fù)位通過電阻拉至低電平時， PSEN 也可用于使能串行加載模式 ALE O 地址鎖存允許，邏輯輸出。在正常工作期間，此輸出用于把地址的低字節(jié) ( 對于 24 位地址空間訪問還有中字節(jié) ) 鎖存入外部存儲器。除了在外部數(shù)據(jù)存儲器訪問期間內(nèi)，它每 6 個振蕩器周期被激活 ( 有效 ) EA I 外部訪問使能，邏輯輸入。當(dāng)保持高電平時，此輸入使器件能從地址為0000H 至 IFFFH 的內(nèi)部程序存儲器取回代碼。當(dāng)保持低電平時，此輸入使器件能從外部程序存儲器取回所有指令 ～ (A0 ～ A7) I/O 端口 0 是 8 位漏極開路雙向 I/0 端口。對端口 0 寫 1 使其引腳懸空，在此狀態(tài)下可用作高阻抗輸入。在訪問外部程序或數(shù)據(jù)存儲器期間內(nèi)，端口 0多路復(fù)用的低位地址和數(shù)據(jù)總線 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 4. ADμC812的 ADC ADμC812內(nèi)部的 ADC轉(zhuǎn)換塊包含了一個 5 μs轉(zhuǎn)換時間 、 8通道 、 12位 、 單電源 A／ D轉(zhuǎn)換器 。 此模塊為用戶提供了多通道多路轉(zhuǎn)換器 、 跟蹤／保持 、 片內(nèi)基準 、 校準特性以及 A／ D轉(zhuǎn)換器等功能部件 ， 模塊內(nèi)的所有部件能方便地通過 3個特殊功能寄存器接口來設(shè)置 。 A／ D轉(zhuǎn)換器由電容式 DAC的常規(guī)逐次逼近轉(zhuǎn)換器組成 。 轉(zhuǎn)換器所能接受的模擬電壓的輸入范圍為 0～ +VREF。 片內(nèi)提供高精度 、 低漂移并經(jīng)工廠校準的 V基準電壓 。 內(nèi)部基準可經(jīng)外部 VREF引腳過驅(qū)動 ， 外部基準可在 V～ AV DD的范圍內(nèi) 。 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 ADμC812的 ADC 第一 ， 用軟件或通過把轉(zhuǎn)換信號加至外部引腳 23（ CONVST） 可以啟動單片或連續(xù)轉(zhuǎn)換模式 。 第二 ， 用定時器 2來產(chǎn)生用于 A/D轉(zhuǎn)換的重復(fù)觸發(fā)信號 。 第三 ， 配置 ADC工作與 DMA工作模式 。 在 DMA模式下ADC塊連續(xù)轉(zhuǎn)換并把采樣值捕獲到 RAM空間 ， 而不需要來自MCU核的任何干預(yù) 。 這種自動捕獲功能可以擴展到 16 MB外部數(shù)據(jù)存儲器空間 ， 實現(xiàn)快速 A／ D轉(zhuǎn)換 。 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 1) ADC控制寄存器 ADCCON1 ADCCON1寄存器控制轉(zhuǎn)換與采集時間 、 硬件轉(zhuǎn)換模式以及掉電模式 。 其控制位說明見表 25。 寄存器地址： FFH 寄存器缺省值： 20H 位可尋址： MD 1 MD0 CK 1 CK0 AQ 1 AQ0 T2C EX C 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 25 寄存器 ADCCON1控制位說明 位地址 位助記符 說 明 MDl MDO 模式選擇位， ADC 的有效工作模式如下： MDl MD0 有效模式 O O ADC 掉電 O 1 ADC 正常工作 1 O 如不執(zhí)行轉(zhuǎn)換周期，則 ADC 掉電 1 1 如不執(zhí)行轉(zhuǎn)換周期，則 ADC 待機 CKl CK0 ADC 時鐘分頻位，選擇用于產(chǎn)生 ADC 時鐘的主時鐘分頻比。一次ADC 轉(zhuǎn)換需要 16 個 ADC 時鐘加上所選數(shù)目的采集時鐘 ( 見下面的 AQ0／ AQl 所述 ) 。分頻比選擇如下： CKl CK0 MCLK 分頻比 0 O 1 O 1 2 1 O 4 1 1 8 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 25 寄存器 ADCCON1控制位說明 AQl AQ0 ADc 采集選擇位，選擇用于輸入跟蹤／保持放大器采集輸入信號的時間，它們可選擇如下： AQl AQ0 ADC 時鐘數(shù) O O 1 O 1 2 1 O 4 1 1 8 注釋：對于模擬輸入源的阻抗小于 8 k Ω 的情況，缺省的 AQ0 ／AQ1 選擇為 0O ，即 1 個采集時鐘便滿足要求。對大于此值的源阻抗，建議把采集時鐘增加到 2 、 3 或 4 個時鐘 T2C 設(shè)置定 時器 2 轉(zhuǎn)換位， T2C 可把定時器 2 的溢出位用作 ADC 轉(zhuǎn) 換起始觸發(fā)脈沖輸入 ADCCONl ． 0 EXC 設(shè)置外部觸發(fā)器使能位， EXC 將允許把外部引腳 23(CONVST) 用作低電平有效的轉(zhuǎn)換起始輸入。此輸入應(yīng)當(dāng)是具有所需采集速率的低電平有效的脈沖 ( 脈沖寬度最小值為 100 ns) 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 2) ADC控制寄存器 ADCCON2 ADCCON2寄存器控制 ADC通道選擇和轉(zhuǎn)換模式 ， 其控制位說明見表 26。 寄存器地址： D8H 寄存器上電缺省值： 00H 位可尋址： 是 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 26 寄存器 ADCCON2控制位說明 位地址 位助記符 說 明 ADCI ADC 中斷位， ADCI 在單個 ADC 轉(zhuǎn)換周期結(jié)束時或在 DMA 塊轉(zhuǎn)換結(jié)束時由硬件置位。 ADCI 在 PC 轉(zhuǎn)至 ADC 中斷服務(wù)子程序時由硬件清除 DMA DMA 模式使能位， DMA 由用戶設(shè)置以啟動預(yù)置的 ADC DMA 模式工作。此模式更為詳細的說明在后面給出 CCONV 連續(xù)轉(zhuǎn)換位， CCONV 由用戶設(shè)置，使 ADC 開始進入連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。在此模式下， ADC 根據(jù)時序以及已在 ADC 控制寄存器 ADC — CON 中設(shè)置的通道配 置開始轉(zhuǎn)換，一旦前一個轉(zhuǎn)換周期完成， ADC 佰自動沸入下一次轉(zhuǎn)換 SCONV 單次轉(zhuǎn)換位， SCONV 由用戶設(shè)置以便開始單個轉(zhuǎn)換周期。當(dāng)單個轉(zhuǎn)換周期完成時， SCONV 位自動復(fù)位至“ 0 ” 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 續(xù)表 CS3 CS2 CSl C S0 通道選擇位， cS3 ～ O 允許用戶在軟件控制下對 ADC 通道選擇編程。一旦轉(zhuǎn)換開始，所轉(zhuǎn)換的通道將是這些通道選擇位所指向的通道。在 DMA模式下，通道選擇來自寫至外部存儲器的通道 ID CS3 CS2 CSl CSO CH O O 0 O O O O 0 1 1 O O 1 0 2 O O 1 1 3 O l O O 4 O 1 O 1 5 O 1 1 O 6 O 1 1 1 7 1 O O O 溫度傳感器 1 X X x 其它組合 1 1 1 1 停止 DAM 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 3) ADC控制寄存器 ADCCON3 寄存器 ADCCON3對用戶軟件給出 ADC忙狀態(tài)指示 。 其控制位說明見表 27。 寄存器地址： F5H 寄存器上電缺省值： 00H 位可尋址： 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 表 27 寄存器 ADCCON3控制位說明 位地址 位助記符 說 明 ADC 忙狀態(tài)位， BUSY 是只讀狀態(tài)位，它在有效的 AD C 轉(zhuǎn)換或校準周期內(nèi)被置位。在轉(zhuǎn)換或校準結(jié)束時，內(nèi)核自動把忙狀態(tài)位清除 RSVD RSVD RSVD RSVD RSVD RSVD RSVD 被保留 (RSVD) 供內(nèi)部使用。這些位將只讀出零，用戶軟件應(yīng)當(dāng)只對它們寫入零 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 圖 227 ADC結(jié)果格式 第 2章 檢測信號的傳輸與采集 思考與練習(xí)題 1. 2. 3. 簡述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式， 并比較其特點。 4. 在 A/D 5. 采樣 / 6. 7. 8. CAN 9.