F18-19 (1041602), страница 9
Текст из файла (страница 9)
0xFFFF = -1.)35ADWINTне изменяется0xFF80ADWINTне изменяется-REFADC0GTH:ADC0GTL0x8000Задано:AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x01, ADLJST = 1,ADC0LTH:ADC0LTH = 0xFFC0,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x2000.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (ADWINT=1), еслиполученное слово данных АЦП < 0xFFC0 или > 0x2000.(используется дополнительный код, т.е. 0xFFFF = -1.)Ред. 1.2C8051F018C8051F019Таблица 6.1. Электрические характеристики 10-разрядного АЦПVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Vион = 2.4В (REFBE=0), Т = -40ºС … +85ºС, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯМин.Тип.Макс. Ед. изм.Точность преобразованияРазрядность10битИнтегральная нелинейностьМЗР±1/2±1Дифференциальная нелинейность Монотонность преобразованияМЗР±1/2±1Погрешность смещения нуляМЗР±0.5Погрешность полной шкалыДифференциальный режим-1.5 ±МЗР0.5Температурный коэффициент±0.25%/°Cсмещения нулях 10-4Динамические характеристики (10кГц синусоидальный входной сигнал, от 0 до –1dB полной шкалы,100 тыс.
преобразований/сек.)Отношение сигнал/шум плюс5961dBискажениеДо 5-й гармоникиОбщее нелинейное искажение-70dBДинамический диапазон80dBСкорость преобразованияВремя преобразования в16тактыпериодах сигнала дискретизацииЧастота дискретизации2.5МГцВремя заряда УВХПроизводительностьАналоговые входыДиапазон преобразуемыхнапряженийВходное напряжениеВходная емкостьДатчик температурыНелинейностьАбсолютная погрешностьКоэффициент преобразованияПогрешность коэффициентапреобразования (±1σ)Смещение нуляПогрешность смещения нуля(±1σ)Параметры питанияТок потребления по выв. AV+мкс1.5Режим одиночных входов:(AINn – AGND)Дифференциальный режим:|(AINn+) – (AINm-)|Любой AINn выводТемп-ра = 0°CТемп-ра = 0°CАктивный режим,100 тыс.
преобразований/секНестабильность напряженияпитания100000преобр./сVион-1МЗРВAV+10ВпФ±0.20±32.86±33.5°C°CмВ/°CмкВ/°C776±8.51мВмВ0AGND450±0.3Ред. 1.2900мкАмВ/В36C8051F018C8051F0196. КОМПАРАТОРЫМК C8051F018/19 имеют два встроенных аналоговых компаратора напряжения (см. рис.6.1). Входыкаждого компаратора подключены к внешним выводам корпуса. Выход каждого компаратора соединен свыводами корпуса через коммутирующую матрицу (см. раздел 13.1).
Выход каждого компаратора,соединенный с выводом корпуса, может быть настроен на работу в режиме с открытым стоком или вдвунаправленном режиме (см. раздел 13.3).Параметры гистерезиса каждого компаратора настраиваются при помощи соответствующих регистровуправления компараторами (CPT0CN, CPT1CN). Пользователь может программировать общую ширину петлигистерезиса (касается входного напряжения), задав по отдельности положительное и отрицательноенапряжение этого гистерезиса относительно порогового значения. Выход компаратора может использоваться врежиме программного опроса, либо как источник прерывания.
Каждый компаратор можно включить илиотключить. Если компаратор отключен, на его выходе (если он соединен с портом ввода/ вывода черезматрицу) по умолчанию удерживается напряжение низкого уровня, вызов прерываний от этого компараторазапрещен, а ток потребления становится менее 1мкА. На входы Компаратора 0 можно подавать сигналы снапряжением от -0.25В до (AV+) + 0.25В, не опасаясь повреждения МК или сбоя в его работе.Параметры гистерезиса Компаратора 0 программируются битами 3-0 регистра управления Компаратора0 CPT0CN (см. рис. 6.3). Величина отрицательного напряжения гистерезиса определяется битами CP0HYN. Какпоказано на рис.
6.2, отрицательный гистерезис может быть отключен либо установлен на уровне 10, 4 или 2мВ. Аналогично величина положительного напряжения гистерезиса определяется битами CP0HYP.Прерывания от компараторов могут быть сгенерированы по переднему или заднему фронту выходногосигнала. (Обработка прерываний и управление приоритетами описаны в разделе 8.4). Флаг CP0FIFустанавливается при возникновении прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 0. ФлагCP0RIF устанавливается при возникновении прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора0. Эти флаги остаются установленными до тех пор, пока не будут сброшены программно.
Состояние выходаКомпаратора 0 можно получить в любой момент опросом бита CP0OUT. Выход компаратора и прерывание отнего будут игнорироваться до тех пор, пока компаратор не будет настроен должным образом после включенияпитания. Компаратор 0 включается установкой в 1 бита CP0EN и отключается сбросом в 0 этого бита. Следуетпомнить, что время стабилизации сигнала на выходе компаратора после установки бита CP0EN или включенияпитания составляет 20мкс.
Компаратор 0 может быть настроен как источник сброса (см. раздел 11).Оба компаратора работают одинаково. Компаратор 1 отличается от Компаратора 0 следующим:- Компаратор 1 управляется регистром управления CPT1CN (см. рис. 6.4);- Компаратор 1 нельзя запрограммировать как источник сброса.Электрические параметры компараторов приведены в табл. 6.1.Рисунок 6.1.
Функциональная схема компаратораCPT0CNCP0ENCP0OUTCP0RIFCP0FIFAV+CP0HYP1CP0HYP0СхемасбросаCP0HYN1CP0HYN0CP0++CP0--DSETCLRQDQSETCLRQQ(синхронизатор)AGNDCP1ENCPT1CNМатрицаОбработчикпрерыванийCP1OUTCP1RIFAV+CP1FIFCP1HYP1CP1HYP0CP1HYN1CP1HYN0CP1++CP1--DAGND37Ред. 1.2SETCLRQQDSETCLRQQ(синхронизатор)МатрицаОбработчикпрерыванийC8051F018C8051F019Рисунок 6.2. Гистерезис компаратораVIN+VIN-CP0+CP0-+CP0_OUTСХЕМА КОМПАРАТОРАПоложительное напряжениегистерезиса (программируетсябитами CP0HYSP)VIN-Отрицательное напряжениегистерезиса (программируетсябитами CP0HYSN)ВХОДЫVIN+VOHВЫХОДVOLОтрицательный гистерезисотсутствуетПоложительный гистерезисотсутствуетМаксимальная величинаотрицательного гистерезисаМаксимальная величинаположительного гистерезисаРед.
1.238C8051F018C8051F019Рисунок 6.3. CPT0CN: Регистр управления Компаратора 0R/WCP0ENRCP0OUTR/WCP0RIFБит 7Бит 6Бит 5R/WCP0FIFБит 4R/WR/WR/WCP0HYP1 CP0HYP0 CP0HYN1Бит 3Бит 2R/WCP0HYN0Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0x9EБит 7: CP0EN: Бит включения Компаратора 00: Компаратор 0 отключен.1: Компаратор 0 включен.Бит 6: CP0OUT: Флаг состояния выхода Компаратора 00: Напряжение на вх.
CP0+ < CP01: Напряжение на вх. CP0+ > CP0Бит 5: CP0RIF: Флаг прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 00: Прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 0 с моментапоследнего обнуления флага CP0RIF не было1: Произошло прерывание по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 0Бит 4: CP0FIF: Флаг прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 00: Прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 0 с моментапоследнего обнуления флага CP0RIF не было1: Произошло прерывание по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 0Биты 3-2: CP0HYP1-0: Биты управления положительным гистерезисом Компаратора 000: Положительный гистерезис отсутствует01: Положительный гистерезис = 2 мВ10: Положительный гистерезис = 4 мВ11: Положительный гистерезис = 10 мВБиты 1-0: CP0HYN1-0: Биты управления отрицательным гистерезисом Компаратора 000: Отрицательный гистерезис отсутствует01: Отрицательный гистерезис = 2 мВ10: Отрицательный гистерезис = 4 мВ11: Отрицательный гистерезис = 10 мВ39Ред.
1.2C8051F018C8051F019Рисунок 6.4. CPT1CN: Регистр управления Компаратора 1R/WCP1ENRCP1OUTR/WCP1RIFБит 7Бит 6Бит 5R/WCP1FIFБит 4R/WR/WR/WCP1HYP1 CP1HYP0 CP1HYN1Бит 3Бит 2R/WCP1HYN0Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0x9FБит 7: CP1EN: Бит включения Компаратора 10: Компаратор 1 отключен.1: Компаратор 1 включен.Бит 6: CP1OUT: Флаг состояния выхода Компаратора 10: Напряжение на вх. CP1+ < CP11: Напряжение на вх. CP1+ > CP1Бит 5: CP1RIF: Флаг прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 10: Прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 1 с моментапоследнего обнуления флага CP1RIF не было1: Произошло прерывание по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 1Бит 4: CP1FIF: Флаг прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 10: Прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 1 с моментапоследнего обнуления флага CP1RIF не было1: Произошло прерывание по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 1Биты 3-2: CP1HYP1-0: Биты управления положительным гистерезисом Компаратора 100: Положительный гистерезис отсутствует01: Положительный гистерезис = 2 мВ10: Положительный гистерезис = 4 мВ11: Положительный гистерезис = 10 мВБиты 1-0: CP1HYN1-0: Биты управления отрицательным гистерезисом Компаратора 100: Отрицательный гистерезис отсутствует01: Отрицательный гистерезис = 2 мВ10: Отрицательный гистерезис = 4 мВ11: Отрицательный гистерезис = 10 мВРед.
1.240C8051F018C8051F019Таблица 6.1. Электрические характеристики компаратораVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Т = - 40ºC … +85ºC, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯВремя реакции 1(CP+) – (CP-) = 100mV(Примечание 1)Время реакции 2(CP+) – (CP-) = 10mV(Примечание 1)Коэффициент подавлениясинфазного сигналаПоложительный гистерезис 1CPnHYP1-0 = 00Положительный гистерезис 2CPnHYP1-0 = 01Положительный гистерезис 3CPnHYP1-0 = 10Положительный гистерезис 4CPnHYP1-0 = 11Отрицательный гистерезис 1CPnHYN1-0 = 00Отрицательный гистерезис 2CPnHYN1-0 = 01Отрицательный гистерезис 3CPnHYN1-0 = 10Отрицательный гистерезис 4CPnHYN1-0 = 11Напряжение на инвертирующеми неинвертирующем входахВходная емкостьВходной ток смещенияВходное напряжение смещенияПараметры питанияВремя включенияПри установке в 1 бита CPnENНестабильность напряженияпитанияТок потребленияВ рабочем режиме (каждыйкомпаратор)Примечание 1: CPnHYP1-0 = CPnHYN1-0 = 00.41Ред.
1.2Мин.Тип.4Макс.мкс1224102410-0.25-5-10Ед. изм.мкс1.54мВ/В04.591704.5917171325171325(AV+)+ 0.25мВмВмВмВмВмВмВмВВ70.001+5+10пФнАмВмкс200.11мВ/В1.510мкАC8051F018C8051F0197. Источник опорного напряжения (ИОН)Схема ИОН состоит из генератора стабилизированного напряжения 1,2В с нестабильностью понапряжению 0,0015%/ºС (типичное значение) и выходного буферного усилителя с Кусил = 2. Опорноенапряжение с вывода VREF может использоваться внешними устройствами системы, при этом ток через этотвывод должен быть не более 200мкА (см. рис.7.1).Если требуется опорное напряжение другой величины, можно программно отключить внутренниестабилизатор и буферный усилитель, а к выводу VREF подключить внешний ИОН.
Внешнее опорноенапряжение должно быть не более AV+ - 0.3В. Регистр управления ИОН REF0CN (см. рис.7.2) позволяетвключать и отключать стабилизатор и буферный усилитель. Бит BIASE регистра REF0CN разрешает работусхемы смещения АЦП. Бит REFBE регистра REF0CN управляет выходным буфером внутреннего ИОН. ЕслиИОН отключен, ток потребления стабилизатора и буферного усилителя уменьшается до 1мкА (типичноезначение) и менее, а выход буферного усилителя переводится в высокоимпедансное состояние. Есливнутренний стабилизатор используется в качестве генератора опорного напряжения, биты BIASE и REFBEдолжны быть установлены в 1.