文章目录
- 1 CC2530的ADC模块
- 2 ADC工作模式
- 3 ADC相关寄存器
- 3.1数据寄存器
- 3.2 控制寄存器
- 4 ADC初始化配置
- 5 ADC使用方式
- 5.1 轮询方式
- 5.2 中断方式
模拟/数字转换 (Analog to Digital Converter，简称ADC)
是将输入的模拟信号转换为数字信号。
各种被测控的物理量（如：速度、压力、温度、光照强度、磁场等）是一些连续变化的物理量，传感器将这些物理量转换成与之相对应的电压和电流就是模拟信号。单片机只能接收数字信号，要处理这些信号就必须转换成数字信号，模拟/数字转换是数字测控系统中必须的信号转换。
原理是进行，以一定的频率采样电压值，连续采样一段时间
1 CC2530的ADC模块
CC2530的ADC模块 支持最高14位二进制 的模拟数字转换具有12位的有效数据位。
它包括一个输入多路切换器，具有8个各自可配置的通道；以及一个参考电压发生器。
转换结果通过DMA（直接内存访问）写入存储器，还具有多种运行模式。
先介绍运行模式
2 ADC工作模式
1 输入
ADC模块的输入——从哪些端口输入
对于CC2530的ADC模块，端口P0引脚可以配置为ADC输入端，
依次为AIN0～AIN7。
可以把输入配置为单端或差分输入
在选择单端输入的情况下，通道号码0-7
在选择差分输入的情况下，通道号码8-11，差分输入包括输入对AIN0-AIN1、
AIN2-AIN3、AIN4-AIN5和AIN6-AIN7 共四对、
通道12-15分别是GND，预留通道，温度传感器，AVDD5 在应用中这个输入可以实现一个电池电压监测器的功能。
为什么要进行差分输入，差分输入方式比单端输入来说，有更强的抗干扰能力
序列ADC转换与单通道ADC转换
3 ADC相关寄存器
3.1数据寄存器
ADC有两个数据寄存器：用来存放转换结果
ADCL（0xBA）-ADC数据低位寄存器、
ADCH（0xBB）-ADC数据高位寄存器，
3.2 控制寄存器
APCFG
8位模拟量输入来自I/O引脚，不必通过编程将这些引脚变为模拟输入。但是，当相应的模拟输入端在APCFG寄存器中被禁用时，此通道将被跳过。当使用差分输入时，相应的两个引脚都必须在APCFG寄存器中设置为模拟输入引脚。
APCFG寄存器描述如图所示
ADC还有三个控制寄存器：ADCCON1、ADCCON2和ADCCON3
ADCCON1
ADCCON1.ST用于启动一个转换序列。当没有转换正在运行时这个位设置为高电平
ADCCON1.STSEL位选择哪个事件将启动一个新的转换序列。该选项可以选择为外部引脚P2.0上升沿或外部引脚事件，之前序列的结束事件，定时器1的通道0比较事件或ADCCON1.ST是1。
ADCCON2
寄存器位ADCCON2.SCH用于定义一个ADC转换序列，如果ADCCON2.SCH设置为一个小于8的值，ADC转换序列包括
从0通道开始，直到并包括所设置的通道号码。当ADCCON2.SCH设置为一个8和12之间的值，转换序列包括
从通道8开始差分输入，到ADCCON2.SCH所设置的通道号码结束。
ADCCON2.SREF用于选择参考电压。
ADCCON2.SDIV位用来选择抽取率，抽取率的设置决定分辨率和完成一个转换所需要的时间。
ADCCON2.SCH设置转换序列的最后一个通道数
ADCCON3
单通道ADC转换通过写ADCCON3寄存器触发，转换立即开始。
除非一个转换序列已经正在进行，在这种情况下序列一完成，单个通道的ADC转换就会被执行。
除可以设置为按序列进行ADC转换之外，CC2530的ADC模块可以编程实现任何单个通道执行一个转换，包括温度传感器（14）和AVDD5/3（15）两个通道。
单通道ADC转换通过写ADCCON3寄存器触发，转换立即开始。除非一个转换序列已经正在进行，在这种情况下序列一完成，单个通道的ADC转换就会被执行。
4 ADC初始化配置
LED初始化
串口通信初始化
AD初始化
注意分辨率与精确度的区别
分辨率 分辨率由比特数决定，比如16位器件，则可以表示65536个独立的数字值，那么对于1bit而言，代表着最小的电平为 A D C 电压范围 × 1 65536 ADC电压范围× \frac{1}{65536} ADC电压范围×655361
精确度 是指对于给定模拟输入，实际数字输出与理论预期数字输出之间的接近度。
理论上精确度和分辨率相同，但由于实际中出现各种误差源，因而不能达到很高的精确度，比如只能16位器件只能提供12位精确度（有效数据），对于这种情况，4LSb（最低有效位）表示ADC中生成的随机噪声
电压计算公式 =ADC/精度*参考电压。
Value=（ADCH*256+ADCL）*3.3/8192。
ADC：把AD转换后得到的ADCL、ADCH做处理，将ADCL（低6位）放在低字节，ADCH（高8位）放在高字节。将一个uint16右移两位（最后两位没有用），即得到14位ADC。精度：根据所选位数，例如本任务位数选14位，精度=2^13=8192。
注意三个ADCCON1,2,3区别
首先通过ADCCON1寄存器将EOC标志清零。若为序列ADC转化则需要用到ADCCON2寄存器，若为单通道ADC转换则需要使用ADCCON3寄存器。通过这两个寄存器其一可以设置ADC转换的参考电压和通道的抽取率（精度）。若为ADCCON2寄存器还可以设置序列转换的范围，对于ADCCON3寄存器可以设置单个通道的转化。最后通过ADCCON1寄存器的STSEL位和ST位来启动ADC转换。
5 ADC使用方式
5.1 轮询方式
while(1) {
if(ADCCON1>=0x80) { //ADCCON1.EOC,转换完毕判断
LED1 = 0; //转换完毕指示
LED2= 1; //打开数据处理指示灯
temp[1] = ADCL;
temp[0] = ADCH;
adc |= (uint)temp[1];
adc |= ( (uint) temp[0] )<<8;
adc>>=2; // ADCL[1:0]没用使用
num = adc*3.3/8192;//定参考电压为3.3V。14位分辨率
adcdata[1] = (char)(num)%10+48;
adcdata[3] = (char)(num*10)%10+48;
UartTX_Send_String(adcdata,6); //串口送数
LED2= 0; //完成数据处理
delay(30000);
InitialAD(); //启动下一次转换
}
}
5.2 中断方式
通过设置ADCCON3启动的单次ADC转换完成时才会产生中断。 (序列ADC转换完成不会产生中断)
#pragma vector = ADC_VECTOR
__interrupt void ADC_ISR(void) {
float num; char temp[2]; uint adc=0;
temp[1] = ADCL;
temp[0] = ADCH;
adc |= (uint)temp[1];
adc |= ( (uint) temp[0] )<<8;
adc>>=2; // ADCL[1:0]没用使用
num = adc*1.25/8192;//参考电压为1.25V,12位有效位
adcdata[1] = (char)(num)%10+48;
adcdata[3] = (char)(num*10)%10+48;
adcComplete1 = 1; //设置转换完成的全局变量
}
序列转换和单次转换的区别
