F00-17 (1041601), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

преобразований в секунду, устройства выборки-хранения(УВХ) и программируемого детектора диапазона (см. рис. 6.1). AMUX, PGA, режимы преобразования идетектор диапазона настраиваются программным путем при помощи регистров специального назначения(см. рис 6.1). Модуль АЦП (АЦП, УВХ и PGA) включен только тогда, когда бит ADCEN регистрауправления АЦП ADC0CN (см.

рис. 6.7) установлен в 1. Сброс этого бита в 0 переводит АЦП в режимпониженного энергопотребления. Чтобы подать смещение на АЦП, необходимо установить в 1 битразрешения смещения (BIASE) в регистре REF0CN (см. рис. 9.2).Рисунок 6.1. Функциональная схема 10-разрядного АЦПADC0GTHADC0GTLADC0LTHADC0LTL24КОМБ.ЛОГИКА+AIN3-AIN4+AIN5-AIN6+AIN7-ДАТЧИКТЕМПЕРАТУРЫADCENADWINTAV+X10разрядныйАЦП+-последовательногоприближенияAGND12ЗапускпреобразованияAIN29-канальныйаналоговый мультиплексор-12ADC0LAIN1AV+ADC0H+REFSYSCLKAIN0TMR3 OVT2 OVCNVSTRADBUSY(w)AMX0CFAMX0SLADC0CFADCENADCTMADCINTADBUSYADSTM1ADSTM0ADWINTADLJSTAMPGN2AMPGN1AMPGN0ADCSC2ADCSC1ADCSC0AMXAD3AMXAD2AMXAD1AMXAD0AIN67ICAIN45ICAIN23ICAIN01ICAGNDADC0CN6.1. Аналоговый мультиплексор и программируемый усилительВосемь каналов АЦП могут использоваться для измерения внешних сигналов, девятый каналподключен к внутреннему датчику температуры (передаточная характеристика датчика температурыпоказана на рис.

6.3). Следует иметь ввиду, что показания датчика температуры считываются через PGA.Каждая пара входов AMUX могут быть запрограммированы на работу в одиночном или дифференциальномрежимах. Это позволяет пользователю выбрать наиболее подходящий режим измерения, и дажепроизводить изменение режимов “на лету”. При сбросе все каналы AMUX настраиваются как одиночныевходы.

Для управления AMUX используются два регистра: регистр выбора канала AMX0SL (см. рис. 6.5) ирегистр конфигурации AMX0CF (см. рис. 6.4). В таблице на рис. 6.5 приведены все возможные комбинациирежимов работы каналов AMUX. PGA усиливает выходной сигнал AMUX с коэффициентом усиления,определяемым битами AMPGN2-0 регистра управления АЦП ADC0CF (см. рис. 6.6). Коэффициентусиления может быть программно выбран из следующего ряда значений: 0.5, 1 (устанавливается присбросе), 2, 4, 8, 16.Page 40CYGNAL Integrated Products, Inc.  20024.2002; Rev.

1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/76.2. Режимы работы АЦПТ.к. АЦП использует ИОН для определения диапазона изменения напряжения, то ИОН должен бытьправильно настроен до начала преобразования (см. раздел 9). Максимальная скорость преобразования АЦП –100 тыс.

преобразований в секунду. Частота тактирования модуля АЦП определяется системной тактовойчастотой. Скорость преобразования может быть уменьшена в 2, 4, 8 или 16 раз соответствующей установкойбитов ADCSC в регистре ADC0CF, что позволяет устанавливать необходимую скорость преобразования приразличных системных тактовых частотах.Запуск преобразования может быть осуществлен одним из четырех способов, в зависимости отсостояния битов режима запуска преобразования АЦП (ADSTM1, ADSTM0) в регистре ADC0CN.Преобразование может быть инициировано:1) установкой в 1 бита ADBUSY в регистре ADC0CN;2) переполнением Таймера 3 (т.е. синхронизированное по времени непрерывное преобразование);3) нарастающим фронтом внешнего сигнала запуска преобразования АЦП (CNVSTR);4) переполнением Таймера 2 (т.е. синхронизированное по времени непрерывное преобразование).Установка в 1 бита ADBUSY обеспечивает программное управление модулем АЦП, при которомпреобразования выполняются “по требованию”.

После окончания преобразования бит ADBUSY сбрасываетсяв 0, при этом инициируется прерывание (если оно разрешено) и устанавливается флаг прерывания в регистреADC0CN. Преобразованные данные доступны в регистрах старшего и младшего слова данных АЦП, ADC0Hи ADC0L соответственно. В регистровой паре ADC0H:ADC0L преобразованные данные могут бытьвыровнены либо вправо, либо влево (см.

пример на рис. 6.9) в зависимости от состояния бита ADLJST врегистре ADC0CN.Бит ADCTM регистра ADC0CN управляет режимом выборки-хранения АЦП. По умолчаниюсостояние входа АЦП отслеживается непрерывно, за исключением момента преобразования. Установка в 1бита ADCTM позволяет задать один из четырех энергосберегающих режимов выборки-хранения, выбранныйбитами ADSTM1-0 регистра ADC0CN:1) слежение начинается в момент установки в 1 бита ADBUSY и длится 3 периода сигнала тактированиямодуля АЦП;2) слежение начинается при переполнении Таймера 3 и длится 3 периода сигнала тактирования модуля АЦП;3) слежение происходит лишь при низком уровне сигнала на входе CNVSTR;4) слежение начинается при переполнении Таймера 2 и длится 3 периода сигнала тактирования модуля АЦП.Режимы 1, 2 и 4 используются, когда запуск преобразования инициируется командой из программыили когда АЦП работает непрерывно.

Режим 3 используется, когда запуск преобразования инициируетсясигналом от внешнего источника. В этом случае УВХ работает в энергосберегающем режиме все время, покана входе CNVSTR присутствует сигнал высокого уровня. Также слежение может быть запрещено(отключено), когда весь МК переведен в мало потребляющие режимы ожидания или сна.Рисунок 6.2. Временные диаграммы процесса преобразованияА.

Временные диаграммы АЦП с внешним источником запускаCNVSTR(ADSTM[1:0]=10)12345678910 11 12 13 14 15 16Сигнал тактирования АЦПADCTM=1ADCTM=0Режим энергосбереженияили преобразованиеСлежениеПреобразованиеСлежение илипреобразованиеПреобразованиеРежим энергосбереженияСлежениеВ. Временные диаграммы АЦП с внутренним источником запускаПереполнение Таймера2, Таймера3;Установка в 1 бита ADBUSY(ADSTM[1:0]=00, 01, 11)12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19Сигнал тактирования АЦПADCTM=1Режим энергосбереженияили преобразование1ПреобразованиеСлежение23456789Режим энергосбережения10 11 12 13 14 15 16Сигнал тактирования АЦПADCTM=04.2002; Rev. 1.4Слежение илипреобразованиеПреобразованиеCYGNAL Integrated Products, Inc.

 2002СлежениеPage 41C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 6.3. Передаточная характеристика датчика температуры(Вольты)1.0000.9000.800VTEMP = 0.00286(TEMP C) + 0.7760.700коэффициент усиления PGA = 10.6000.500-500100 (ºС)50Рисунок 6.4. AMX0CF: Регистр конфигурации AMUX (C8051F01x)R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:AIN67ICAIN45ICAIN23ICAIN01IC00000000Бит 0SFR Адрес:----Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 10xBAБиты 7-4: Не используются: читаются как ‘0’.Бит 3: AIN67IC: Бит конфигурации пары входов AIN6, AIN70: AIN6 и AIN7 – независимые одиночные входы1: AIN6 и AIN7 – пара дифференциальных входов (‘+’ и ‘-’ соответственно)Бит 2: AIN45IC: Бит конфигурации пары входов AIN4, AIN50: AIN4 и AIN5 – независимые одиночные входы1: AIN4 и AIN5 – пара дифференциальных входов (‘+’ и ‘-’ соответственно)Бит 1: AIN23IC: Бит конфигурации пары входов AIN2, AIN30: AIN2 и AIN3 – независимые одиночные входы1: AIN2 и AIN3 – пара дифференциальных входов (‘+’ и ‘-’ соответственно)Бит 0: AIN01IC: Бит конфигурации пары входов AIN0, AIN10: AIN0 и AIN1 – независимые одиночные входы1: AIN0 и AIN1 – пара дифференциальных входов (‘+’ и ‘-’ соответственно)Примечание: Для каналов, настроенных как дифференциальные, слово данных АЦПпредставляет собой число в дополнительном формате.Page 42CYGNAL Integrated Products, Inc.

 20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 6.5. AMX0SL: Регистр выбора канала AMUX (C8051F01x)R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:AMXAD000000000----AMXAD3AMXAD2AMXAD1Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Биты 7-4: Не используются: читаются как ‘0’.Биты 3-0: AMXAD3-0: Биты адреса AMUX0000-1111: Каналы АЦП выбираются в соответствии со следующей таблицей:SFR Адрес:0xBBБиты 3-0 регистра AMX0CFБиты 3-0 регистра AMXAD000000010010001101000101011001110000AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN70001+(AIN0)-(AIN1)AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN70010AIN0+(AIN2)-(AIN3)AIN4AIN5AIN6AIN70011+(AIN0)-(AIN1)+(AIN2)-(AIN3)AIN4AIN5AIN6AIN70100AIN00101+(AIN0)-(AIN1)0110AIN00111+(AIN0)-(AIN1)1000AIN01001+(AIN0)-(AIN1)1010AIN01011+(AIN0)-(AIN1)1100AIN01101+(AIN0)-(AIN1)1110AIN01111+(AIN0)-(AIN1)4.2002; Rev.

1.4AIN1AIN1AIN1AIN1AIN1AIN1AIN1AIN2AIN3+(AIN4)-(AIN5)AIN6AIN7AIN2AIN3+(AIN4)-(AIN5)AIN6AIN7+(AIN2)-(AIN3)+(AIN4)-(AIN5)AIN6AIN7+(AIN2)-(AIN3)+(AIN4)-(AIN5)AIN6AIN7AIN2AIN3AIN4AIN5+(AIN6)-(AIN7)AIN2AIN3AIN4AIN5+(AIN6)-(AIN7)+(AIN2)-(AIN3)AIN4AIN5+(AIN6)-(AIN7)+(AIN2)-(AIN3)AIN4AIN5+(AIN6)-(AIN7)AIN2AIN3+(AIN4)-(AIN5)+(AIN6)-(AIN7)AIN2AIN3+(AIN4)-(AIN5)+(AIN6)-(AIN7)+(AIN2)-(AIN3)+(AIN4)-(AIN5)+(AIN6)-(AIN7)+(AIN2)-(AIN3)+(AIN4)-(AIN5)+(AIN6)-(AIN7)CYGNAL Integrated Products, Inc.  20021хххдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыPage 43C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 6.6.

ADC0CF: Регистр конфигурации АЦП (C8051F01x)R/WR/WR/WR/WADCSC2ADCSC1ADCSC0-Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4R/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:-AMPGN2AMPGN1AMPGN001100000Бит 0SFR Адрес:Бит 3Бит 2Бит 1Биты 7-5: ADCSC2-0: Биты установки тактового сигнала модуля АЦП000: Частота тактирования АЦП равна системной частоте001: Частота тактирования АЦП равна 1/2 системной частоты010: Частота тактирования АЦП равна 1/4 системной частоты011: Частота тактирования АЦП равна 1/8 системной частоты1xx: Частота тактирования АЦП равна 1/16 системной частоты(Примечание: Частота тактирования АЦП должна быть не более 2МГц)Биты 4-3: Не используются: читаются как ‘0’.Биты 2-0: AMPGN2-0: коэффициент усиления программируемого усилителя PGA000: коэффициент усиления = 1001: коэффициент усиления = 2010: коэффициент усиления = 4011: коэффициент усиления = 810x: коэффициент усиления = 1611x: коэффициент усиления = 0.5Page 44CYGNAL Integrated Products, Inc.

 20020xBC4.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 6.7. ADC0CN: Регистр управления АЦП (C8051F01x)R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WADCENADCTMADCINTADBUSYADSTM1ADSTM0ADWINTADLJSTБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0(доступен в битовомрежиме адресации)Значениепр и сбросе:00000000SFR Адрес:0xE8Bit7: ADCEN: Бит включения АЦП0: АЦП отключен. АЦП находится в режиме пониженного энергопотребления.1: АЦП включен. АЦП находится в активном режиме и готов к преобразованию данных.Бит 6: ADCTM: Бит установки режима слежения АЦП0: Когда АЦП включен, слежение осуществляется всегда, за исключением момента преобразования1: Режим слежения определяется битами ADSTM1-0ADSTM1-0:00: слежение начинается в момент установки в 1 бита ADBUSY и длится 3 периодасигнала тактирования модуля АЦП01: слежение начинается при переполнении Таймера 3 и длится 3 периода сигналатактирования модуля АЦП10: слежение происходит лишь при низком уровне сигнала на входе CNVSTR11: слежение начинается при переполнении Таймера 2 и длится 3 периода сигналатактирования модуля АЦПБит 5: ADCINT: Флаг прерывания от модуля АЦП (сбрасывается программно)0: АЦП не закончил преобразование данных (с момента последнего обнуления этого флага)1: АЦП закончил преобразование данныхБит 4: ADBUSY: Бит занятости АЦПЧтение:0: Преобразование данных завершено или с момента сброса достоверные данные не получены.При аппаратном обнулении этого бита генерируется прерывание, если оно разрешено1: Идет процесс преобразования данныхЗапись0: Не вызывает никаких действий1: Запуск преобразования, если биты ADSTM1-0 = 00bБиты 3-2: ADSTM1-0: Биты режима запуска преобразования АЦП00: Запуск преобразования осуществляется установкой в 1 бита ADBUSY01: Запуск преобразования осуществляется при каждом переполнении Таймера 310: Запуск преобразования осуществляется каждым нарастающим фронтом внешнегосигнала CNVSTR11: Запуск преобразования осуществляется при каждом переполнении Таймера 2Бит 1: ADWINT: Флаг прерывания от детектора диапазона АЦП (сбрасывается программно)0: Преобразованные данные не соответствуют заданному диапазону1: Преобразованные данные соответствуют заданному диапазонуБит 0: ADLJST: Бит выравнивания результата преобразования0: Данные в регистровой паре ADC0H:ADC0L выровнены вправо1: Данные в регистровой паре ADC0H:ADC0L выровнены влево4.2002; Rev.

1.4CYGNAL Integrated Products, Inc.  2002Page 45C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 6.8. ADC0H: Регистр старшего байта слова данных АЦП (C8051F01x)R/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4R/WБит 3R/WБит 2R/WR/WБит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xBFБиты 7-0: Биты слова данных АЦПДля ADLJST = 1: Старшие 8 бит 10-разрядного слова данных АЦП.Для ADLJST = 0: Биты 7-2 являются знаковым расширением бита 1. Биты 1-0 представляютсобой старшие 2 бита 10-разрядного слова данных АЦП.Рисунок 6.9.

Характеристики

Список файлов учебной работы