msp430單片機AD轉換

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msp430單片機AD轉換  

2010-08-01 20:14:05|  分類： msp430單片機|舉報|字型大小 訂閱

  

一。簡單介紹：

ADC12模組中是由以下部分組成：輸入的16路類比開關(外部8路，內部4路)，ADC內部電壓參考源，ADC12核心，ADC時鐘源部分，採集與保持/觸發源部分，ADC資料輸出部分，ADC控制寄存器等組成。

 

四種取樣模式：

(1)單通道單次轉換模式

(2)序列通道單詞轉換模式

(3)單通道多次轉換模式

(4)序列通道多次轉換模式

 

個人覺得(3)模式應該是使用較多的，

對選定的通道進行多次轉換，直到關閉該功能或ENC=0。進行如下設定：
x=CSStartAdd，指向轉換開始地址
ADC12MEMx存放轉換結果 
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
在這種模式下，改變轉換模式，不必先停止轉換，在當前進行中的轉換結束後，可改變轉換模式。該模式的停止可有如下幾種辦法：
使用CONSEQ=0的辦法，改變為單通道單次模式。
使用ENC=0直接使當前轉換完成後停止。
使用單通道單次模式替換當前模式，同時使ENC=0  
    ADC控制寄存器
ADC12CTL0 轉換控制寄存器0
ADC12CTL1 轉換控制寄存器1
ADC12IE   中斷使能寄存器
ADC12IFG  中斷標誌寄存器
ADC12IV   中斷向量寄存器
ADC12MEM0-15 儲存控制寄存器0-15
ADC12MCTL0-15 儲存控制寄存器0-15
一般做法：在大迴圈裡開始轉換，轉換完畢引發中斷，我們在中斷裡記錄並處理轉換資料。

 

 

 

 

二。ADC12寄存器說明
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寄存器類型           寄存器縮寫                寄存器含義
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轉換控制寄存器       ADC12CTL0                 轉換控制寄存器0 
                     ADC12CTL1                 轉換控制寄存器1 
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中斷控制寄存器       ADC12IFG                  中斷標誌寄存器 
                     ADC12IE                   中斷使能寄存器 
                     ADC12IV                   中斷向量寄存器 
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儲存及其控制寄存器   ADC12MCTL0～ADC12MCTL15   儲存控制寄存器0～15 
                     ADC12MEM0～ADC12MEM15     儲存寄存器0～15 
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1．ADC12CTL0 控制寄存器0，各位定義：
bit15～12   bit11～8   bit7   bit6   bit5   bit4      bit3         bit2        bit1   bit0
SHT1        SHT0       MSC    2.5V   REFON  ADC12 ON  ADC12 TOVIE  ADC12 TVIE   ENC    ADC12 SC 
ADC12SC——採樣/轉換控制位。在不同條件下，ADC12SC的含義如下所示：
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ENC=1,  | SHP=1:  ADC12SC由0變為1啟動A/D轉換; A/D轉換完成後ADC12SC自動複位 
ISSH=0  |  SHP=0:  ADC12SC保持高電平採樣; ADC12SC複位時啟動一次轉換 
--------|---------------------------------------------------------------------
ENC——轉換允許位。
0：ADC12為初始狀態，不能啟動A/D轉換；
1：首次轉換由SAMPCON上升沿啟動
ADC12TVIE——轉換時間溢出中斷允許位（當前轉換還沒完成時，又發生一次採樣請求，則會發生轉換時間溢出）
0：沒發生轉換時間溢出
1：發生轉換時間溢出
ADC12OVIE——溢出中斷允許位（當ADC12MEMx中原有資料還沒有讀出，而又有新的轉換結果資料要寫入時，則發生溢出）
0：沒發生溢出
1：發生溢出
ADC12ON——ADC12核心控制位
0：關閉ADC12核心
1：開啟ADC12核心
REFON——參考電壓控制位
0：內部參考電壓發生器關閉
1：內部參考電壓發生器開啟
2.5V——內部參考電壓的電壓值選擇位
0：選擇1.5V內部參考電壓
1：選擇2.5V內部參考電壓
MSC——多次採樣轉換位（CONSEQ<>0表示當前轉換模式不是單通道單次轉換）
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有效條件   | MSC值    含義
SHP=1      |  0       每次轉換需要SHI訊號的上升沿觸發採樣定時器     
CONSEQ<>0  |  1       僅首次轉換由SHI訊號的上升沿觸發採樣定時器，而後採樣轉換將在前一次轉換完成後立即進行 
-----------|---------------------------------------------------------------------------------------------
SHT1、SHT0——採樣保持定時器1，採樣保持定時器0
分別定義儲存在轉換結果寄存器ADC12MEM8～ADC12MEM15和ADC12MEM0～ADC12MEM7中的轉換採樣時序與採樣時鐘ADC12CLK的關係。採樣周期是ADC12CLK周期乘4的整數倍，即：
SHITx   0   1   2   3   4    5   6   7   8   9  10   11    12～15 
n       1   2   4   8  16   24  32  48  64  96  128  192   256 
2．ADC12CTL1 轉換控制寄存器1（大多數3～15位，只有在ENC=0時才可被修改），各位定義：
bit15～12    bit11～10  bit9  bit8   biy7～5     bit4～3      bit2～1    bit0
CSSTARTADD   SHS        SHP   ISSH   ADC12 DIV   ADC12 SSEL   CONSEQ     ADC12 BUSY
CSSTARTADD——轉換儲存空間地址位。該4位所表示的位元0～15分別對應ADC12MEM0～15。可以定義單次轉換地址或序列轉換的首地址。
SHS——採樣觸發輸入源選擇位。
0：ADC12SC
1：Timer_A.OUT1
2：Timer_B.OUT0
3：Timer_B.OUT1
SHP——採樣訊號（SAMPCON）選擇控制位。
0：SAMPCON源自採樣觸發輸入訊號
1：SAMPCON源自採樣定時器，由採樣輸入訊號的上升沿觸發採樣定時器
ISSH——採樣輸入訊號方向控制位
0：採樣輸入訊號為同向輸入
1：採樣輸入訊號為反向輸入
ADC12DIV——ADC12時鐘源分頻因子選擇位。分頻因子為該3位位元加1
ADC12SSEL——ADC12核心時鐘源選擇
0：ADC12內部時鐘源——ADC12OSC
1：ACLK
2：MCLK
3：SMCLK
CONSEQ——轉換模式選擇位
0：單通道單次轉換模式
1：序列通道單次轉換模式
2：單通道多次轉換模式
3：序列通道多次轉換模式
ADC12BUSY——ADC12忙標誌（只用於單通道單次轉換模式，在其它轉換模式下，該位無效）
0：表示沒有活動的操作
1：表示ADC12正處於採樣期間、轉換期間或序列轉換期間
3．ADC12MEM0～ADC12MEM15 轉換儲存寄存器
該組寄存器均為16位寄存器，用來存放A/D轉換結果。中用其中低12位，高4位在讀出時為0
4．ADC12MCTLx 轉換儲存控制寄存器（所有位只有在ENC為低電平時可修改，在POR時各位被複位）
對於每個轉換儲存空間有一個對應的轉換儲存空間控制寄存器，所以在進行CSSTARTADD轉換儲存空間地址位設定的同時，也確定了ADC12MCTLx。該寄存器各位含義如下：
bit7   bit6～4   bit3～0
EOS    SREF      INCH 
EOS——序列結束控制位
0：序列沒有結束
1：該序列中最後一次轉換
SREF——參考電壓源選擇位
0：Vr＋＝AVcc，Vr－＝AVss
1：Vr＋＝VREF＋，Vr－＝AVss
2，3：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝AVss
4：Vr＋＝AVcc，Vr－＝VREF-/VEREF-
5：Vr＋＝VREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
6，7：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
INCH——選擇類比輸入通道
0～7：A0～A7
8：VeREF+
9：VREF-/VeREF-
10：片內溫度感應器的輸出
11～15：（AVCC-AVSS）/2
5．ADC12IFG 中斷標誌寄存器 為16位，其中中斷標誌位ADC12IFG.x對應於轉換儲存寄存器ADC12MEMx。各位含義如下：
bit15   bit14    ......      bit1   bit0 
IFG15   IFG14    ......      IFG1   IFG0 
ADC12IFG.x置位：轉換結束，並且轉換結果已經裝入轉換儲存寄存器。
ADC12IFG.x複位：ADC12MEMx被訪問。
6．ADC12IE 中斷使能寄存器 為16位，對應於ADC12IFG寄存器。各位含義如下：
bit15   bit14    ......     bit1   bit0 
IE.15   IE.14    ......     IE.1   IE.0 
ADC12IE.x=1：允許相應的中斷標誌位ADC12IFG.x在置位時發生的插斷要求服務。
ADC12IE.x=0：禁止相應的中斷標誌位ADC12IFG.x在置位時發生的插斷要求服務。
7．ADC12IV 中斷向量寄存器 
ADC12是一個多源中斷：有18個中斷標誌（ADC12IFG.0～ADC12IFG.15與ADC12TOV，ADC12OV），但只有一個中斷向量。所以需要設定這18個標誌的優先順序順序，按照優先順序順序安排中斷標誌的響應，高優先順序的請求可以中斷正在服務的低優先順序。 

 

三。標準程式參考：

#include "msp430x14x.h"
void InitADC12();
unsigned char wait;
int main( void )
{
  // Stop watchdog timer to prevent time out reset
   WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
  InitADC12();
  return 0;
}
void InitADC12()
{
    //_DINT();
    ADC12CTL0 &= ~ENC; //只有在ENC複位的情況下才能對ADC12CTL0、1進行設定！！！
    ADC12CTL0 = MSC + REFON + REF2_5V + SHT0_15 + SHT1_15;
    /*MSC：多次採樣轉換位，只對序列採樣或者多次多次轉換有效。
        0：採樣定時器需要SHI訊號的上升沿觸發
        1:首次需要採樣定時器SHI訊號觸發，之後的轉換在上次轉換之後隨即開始。*/
    ADC12CTL1 |= SHP + CONSEQ_0;
    /*SHP: 1：採樣訊號源自採樣定時器 0：採樣訊號源自採樣輸入訊號
    CONSEQ: 0: 單通道單次轉換 1：序列通道單詞轉換 2：單通道多次轉換 3：序列通道多次轉換
    CSTARTADD_x(0~15):轉換起始位置 */
    ADC12MCTL0 = EOS + SREF_0 + INCH_7;
    /* EOS:序列結束位
    SREF: 參考電壓選擇
    INCH：類比輸入通道選擇 */
    ADC12IE |= 0x0001;//開相應類比通道中斷，轉換完畢後引發中斷
    _EINT();
    //ADC12CTL0 |= ADC12ON + ENC; //修改！！！// 這樣寫是不對的
    ADC12CTL0 |= ADC12ON;
    ADC12CTL0 |= ENC;

    wait = 0; //此處可定義變數，指示轉換是否完成
    ADC12CTL0 |= ENC+ADC12SC; //轉換開始 若希望在其他時間開始轉換 可將次句放在別處逼比必
    while(wait==0)
      ;
}
#pragma vector=ADC_VECTOR
__interrupt void ADC()
{int result[7];
        wait=1;
        result[0] = ADC12MEM0;
        /*unsigned char q0;
    int *pmem=ADC12MEM;
                    //轉換結束的標誌位置位
    for(q0=0;q0<16;q0++)
    {
        AdMem[q0]= *pmem;
        pmem++;
    }*/
}

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