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1、手把手教你写S12XS128程序(9)A/D转换模块介绍1时间:2009-11-30 22:10来源：电子设计吧 作者:dzsj8点击：惡365次1、A/D 转换原理A/D 转换的过程是模拟信号依次通过取样、保持和量化、编码几个过程后转换为数字格式。a)取样与保持一般取样与保持过程是同时完成的，取样-保持电路的原理图如图16所示，由输入放大器 A 、输出放大器 A 、保持电容 C 和电子开关 S 组成，1 2 H要求 A * A = 1。原理是：当开关 S 闭合时，电路处于取样阶段，电容V1 V2器充电，由于A * A =1,所以输出等于输入；当开关S断开时，由于V1 V2A输入阻抗较大而且开
2、关理想，可认为C没有放电回路，输出电压保持不2H变。v1VoAiChk图 16 取样-保持电路取样-保持以均匀间隔对模拟信号进行抽样，并且在每个抽样运算后在足够的时间内保持抽样值恒定，以保证输出值可以被A/D转换器精确转换。 b)量化与编码量化的方法，一般有舍尾取整法和四舍五入法，过程是先取顶量化单位A,量化单位取值越小，量化误差的绝对值就越小，具体过程在这里就不 做介绍了。将量化后的结果用二进制码表示叫做编码。2、A/D 转换器的技术指标a）分辨率分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力，理论上，n位A/D转换器能区分的输入电压的最小值为满量程的1/2n。也就是说，在参考电压一 定时，输出
3、位数越多，量化单位就越小，分辨率就越高。S12的ATD模块中， 若输出设置为 8位的话，那么转换器能区分的输入信号最小电压为 19.53mV。b）转换时间A/D转换器按其工作原理可以分为并联比较型（转换速度快ns级）、逐 次逼近型（转换速度适中 us 级）、双积分型（速度慢抗干扰能力强）。不同类型的转化的A/D转换器转换时间不尽相同,S12的ATD模块中，8 位数字量转换时间仅有 6us，10 位数字量转换时间仅有 7us。手把手教你写S12XS128程序（10）A/D转换模块介绍2时间:2009-12-09 21:32来源：电子设计吧 作者:dzsj8点击：惡368次S12内置了 2组10位
4、/8位的A/D模块：ATD0和ATD1，共有16个模拟量 输入通道，属于逐次逼近型 A/D 转换器（这个转换过程与用天平称物的原理相 似）。1、功能结构图图 17 A/D 模块功能结构图图 17 所示的是 A/D 模块的功能结构，这个功能模块被虚线划分成为图示 所示的虚线所隔离的三个部分：IP总线接口、转换模式控制/寄存器列表，自定 义模拟量。IP总线接口负责该模块与总线的连接，实现A/D模块和通用I/O的目 的， 还起到分频的作用；转换模式控制寄存器列表中有控制该模块的所有的寄存器，执行左右对齐 运 行和连续扫描。自定义模拟量负责实现模拟量到数字量的转换。包括了执行一次简单转换 所 需的模拟
5、量和数字量。2、HCS12中A/D转化模块特点8/10 位精度；7 us, 10-位单次转换时间.；采样缓冲放大器；可编程采样时间； 左/右对齐, 有符号/无符号结果数据；外部触发控制；转换完成中断；模拟输入 8 通道复用；模拟/数字输入引脚复用；1 到8 转换序列长度；连续转换模式； 多通 道扫描方式。ATD 模块有模拟量前端、模拟量转换、控制部分及结果存储等四部分组成。其 中模拟前端包括多路转换开关、采样缓冲器、放大器等，结果存储部分主要有 8 个16 位的存储器和反映工作状态的若干标志位。手把手教你写 S12XS128 程序(11)-A/D 寄存器说明 1ATD0CTL2 主要控制 AT
6、D0 的启动、状态标志以及上电模式，对寄存器进行写操 作时，将中断当前的转化过程。寄存器ATD0CTL2如图18所示：即恰14D1211紺QBHBADPUAF-7-CAWAIETRIGLEETRJGPASC1EASCIF只的出0i)手把手教你写 S12XS128 程序(14)-A/D 寄存器说明 4ATD0CTL5 用于选择转换方式，选择转换通道，设置单/多通道转换和单次/连续转换模式以及对齐方式。寄存器ATD0CTL5如图20所示：图20寄存器ATD0CTL5【注意】ATDCTRL5设置成多通道转换后，ATDCTRL3设置采集的通道数，此外ATDCTRL5中还需要设置多通道采集的起始通道。比
7、如采集7个通道，起始通道 是1,那么就采集从1 7通道，如果起始通道是2,就采集2 7,还有0通道。【注意】在S12系列中，当转换序列长度设置为1 (S8C:S1C=0001), MULT=0时, 只对一个通道进行一次转换。手把手教你写 S12XS128 程序(15)-A/D 寄存器说明 5时间：2009-12-27 00:47来源：电子设计吧作者:dzsj8点击：惡300次 5、ATD0 状态寄存器 5-ATD0START0、ATD0START0ATD0START0反映当前的转换通道、A/D转换是否结束、是否有外部触发等； ATD0START1反映转换序列中相应的转换是否完成。寄存器ATD0
8、START0、 ATD0START1 如图 21 所示：別1514I1211109Ei想GCCL:GC1-ccj ：|Resetc00f.0叭6521SCOCCFZCCFbCCP4CCF3CCTICCFDReset0c:Dnn0SCF -转换序列完成标志 在单次转换模式时，当转换完成后置位 (SCAN = 0)在连续转换模式时，当第一次转换完成后置位(SCAN = 1),当AFFC = 0, 写1 清零。ETORF -外部触发覆盖标志如果在转换过程中高/低电平出现，置位FIFOR 当结果寄存器在读出之前已经被写入时，置位 ( CCF 没有清零)CC2:0转换计数器一-3位计数器指向下一个将要转
9、换的通道CCF7 -CCF0 -独立通道转换完成标志位每个相应的通道转换结束后置位,当相 应的A/D结果寄存器被读出时清零，注意当AFFC位不同时的情况手把手教你写S12XS128程序(16)A/D转换应用实例时间：2009-12-27 00:51来源：电子设计吧作者:dzsj8点击：惡396次第十六讲：A/D转换应用实例要让 ATD 开始转换工作，必须经过以下三个步骤：1. 将 ADPU 置 1，使 ATD 启动；2. 按照要求对转换为数、扫描方式、采样时间、时钟频率及标志检查等方式 进 行设置；3. 发出启动命令；如果上电默认状态即能满足工作要求，那么只要将 ADPU 置 1，然后通过控 制 寄存器发出转换命令，即可实现转换。【例程 2】程序描述：由通道 ATD0 进行单通道 A/D 转换，转换值在 B 口显示 程序如下：#include #include /* derivative information */* common defines and macros */ #pragma LINK_INFO DERIVATIVE mc9s12dg128b/*定义变量*/word AD_wValue;
