F20-23 (1041603), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Режимы слеженияБит AD0TM регистра ADC0CN управляет режимом выборки-хранения АЦП0. По умолчаниюсостояние входа АЦП0 отслеживается непрерывно, за исключением момента преобразования. Установка в 1бита AD0TM переводит АЦП0 в энергосберегающий режим выборки-хранения. В этом режиме каждомупреобразованию предшествует (после сигнала запуска преобразования) период выборки, равный трем периодамсигнала дискретизации АЦП.
Если для запуска преобразования в энергосберегающем режиме выборкихранения используется сигнал CNVSTR, то АЦП0 отслеживает входной сигнал только тогда, когда на входеCNVSTR присутствует сигнал низкого уровня; преобразование запускается нарастающим фронтом сигнала навходе CNVSTR (см. рис.5.3). Кроме этого слежение может быть запрещено (отключено), когда весь МКпереведен в мало потребляющие режимы ожидания или остановки. Энергосберегающий режим выборкихранения также полезен в том случае, когда параметры AMUX и PGA часто изменяются, чтобы гарантировать,что время установления соответствует заданным требованиям (см.
раздел 5.2.3).Рисунок 5.3. Временные диаграммы процесса преобразованияA. Временные диаграммы АЦП с внешним источником запускаCNVSTR(AD0STM[1:0]=10)12345678910 11 12 13 14 15 16Сигнал тактирования АЦПADC0TM=1ADC0TM=0Режим энергосбер-яили преобразованиеСлежениеПреобразованиеСлежение илипреобразованиеПреобразованиеРежим энергосбереженияСлежениеВ. Временные диаграммы АЦП с внутренним источником запускаПереполнение Таймера 2, Таймера 3Установка в ‘1’ бита AD0BUSY(AD0STM[1:0]=00, 01, 11)12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19Сигнал тактирования АЦПADC0TM=1Режим энергосбер-яили преобразование Слежение1234Преобразование56789Режим энергосбережения10 11 12 13 14 15 16Сигнал тактирования АЦПADC0TM=045Слежение илипреобразованиеПреобразованиеРед.
1.4СлежениеC8051F020/1/2/35.2.3. Время установленияЕсли конфигурация входов АЦП0 изменяется (т.е. изменяются настройки AMUX и PGA), то послеэтого для обеспечения точности преобразования необходимо выдержать паузу длительностью не менееминимального времени установления сигнала. Время установления определяется сопротивлением AMUX0,емкостью накопительного конденсатора УВХ, сопротивлением внешнего источника сигнала и требуемойточностью преобразования.
На рис.5.4 показаны эквивалентные схемы входов АЦП0 как длядифференциального, так и для одиночного режимов работы. Следует отметить, что эквивалентная постояннаявремени для обоих схем одинакова. Требуемое время установления для заданной точности установления(settling accuracy – SA) можно приблизительно определить из уравнения 5.1. Если измеряется выходноенапряжение датчика температуры, то RTOTAL = RMUX. Следует отметить, что в энергосберегающем режимевыборки-хранения после запуска каждого преобразования выборка длится три периода сигнала дискретизацииАЦП. Для большинства приложений эти три периода сигнала дискретизации будут соответствоватьтребованиям, предъявляемым ко времени установления.
Абсолютная величина минимального времениустановления (выборки) приведена в таблице 5.1.Уравнение 5.1. Время установления сигнала АЦП0t = ln(2n/SA) x RTOTALCSAMPLEгде: SA – точность установления, задаваемая в долях МЗР (например, 0.25 для установления в пределах ¼ МЗР)t - требуемое время установления в секундахRTOTAL – сумма сопротивления AMUX0 и сопротивления внешнего источника сигналаn - разрешение АЦП в битах (12)Рисунок 5.4. Эквивалентные схемы входов АЦП0ОднофазныйрежимДифференциальныйрежимВыбор каналамультиплексораВыбор каналамультиплексораAIN0.xAIN0.xRMUX = 5kRMUX = 5kCSAMPLE = 10pFCSAMPLE = 10pFRCInput= RMUX * CSAMPLERCInput= RMUX * CSAMPLECSAMPLE = 10pFAIN0.yRMUX = 5kВыбор каналамультиплексораРед.
1.446C8051F020/1/2/3Рисунок 5.5. AMX0CF: Регистр конфигурации AMUX0 (C8051F020/1)R/WБит 7R/W-R/W-R/W-R/WAIN67ICR/WAIN45ICБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2R/WAIN23ICБит 1R/WAIN01ICБит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xBAБиты 7-4: Не используются: читаются как 0000b.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.47Ред.
1.4C8051F020/1/2/3Рисунок 5.6. AMX0SL: Регистр выбора канала AMUX0 (C8051F020/1)R/W-R/W-Бит 7Бит 6R/W-R/W-Бит 5Бит 4R/WR/WR/WR/WAMX0AD3 AMX0AD2 AMX0AD1 AMX0AD0Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xBBБиты 7-4: Не используются: читаются как 0000b.Биты 3-0: AMX0AD3-0: Биты адреса AMUX00000-1111b: Каналы АЦП выбираются в соответствии со следующей таблицей:Биты 3-0 регистра AMX0CFБиты 3-0 регистра AMX0AD000000010010001101000101011001110000AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN70001+(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)AIN1AIN1AIN1AIN1AIN1AIN1AIN1AIN2AIN3+(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)Ред.
1.41хххдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-рыдатчиктемп-ры48C8051F020/1/2/3Рисунок 5.7. ADC0CF: Регистр конфигурации АЦП0 (C8051F020/1)R/WAD0SC4R/WAD0SC3R/WAD0SC2R/WAD0SC1R/WAD0SC0Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3R/WR/WR/WAMP0GN2 AMP0GN1 AMP0GN0Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:11111000SFR Адрес:0xBCБиты 7-3: AD0SC4-0: Биты установки периода сигнала дискретизации АЦП0Частота сигнала дискретизации АЦП0 определяется частотой системного тактового сигнала всоответствии со следующим уравнением:AD0SC = SYSCLK/(CLKSAR0 – 1),где AD0SC – 5-разрядное значение, задаваемое битами AD0SC4-0CLKSAR0 – необходимая частота сигнала дискретизации АЦП0Максимальное значение частоты сигнала дискретизации АЦП0 приведено в табл.5.1.Биты 2-0: AMP0GN2-0: Коэффициент усиления программируемого усилителя (PGA) АЦП0.000: Кус = 1001: Кус = 2010: Кус = 4011: Кус = 810х: Кус = 1611х: Кус = 0.549Ред.
1.4C8051F020/1/2/3Рисунок 5.8. ADC0CN: Регистр управления АЦП0 (C8051F020/1)R/WAD0ENR/WAD0TMR/WAD0INTБит 7Бит 6Бит 5R/WR/WAD0BUSY AD0CM1Бит 4Бит 3R/WR/WR/WAD0CM0 AD0WINT AD0LJSTБит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:(доступен в битовомрежиме адресации)0xE8Bit7: AD0EN: Бит включения АЦП00: АЦП0 отключен. АЦП0 находится в режиме пониженного энергопотребления.1: АЦП0 включен. АЦП0 находится в активном режиме и готов к преобразованию данных.Бит 6: AD0TM: Бит установки режима слежения АЦП00: Когда АЦП0 включен, слежение осуществляется всегда, за исключением момента преобразования.1: Режим слежения определяется битами AD0CM1-0.Бит 5: AD0INT: Флаг прерывания от АЦП0 (устанавливается при завершении преобразования)Этот флаг должен быть сброшен программно.0: АЦП0 не закончил преобразование данных (с момента последнего обнуления этого флага)1: АЦП0 закончил преобразование данныхБит 4: AD0BUSY: Бит занятости АЦП0Чтение:0: Преобразование данных завершено или в данный момент преобразование не осуществляется.При аппаратном обнулении этого бита флаг AD0INT устанавливается в 1.1: Идет процесс преобразования данныхЗапись0: Не вызывает никаких действий1: Инициирует запуск преобразования АЦП0, если биты AD0CM1-0 = 00bБиты 3-2: AD0CM1-0: Биты выбора режима запуска преобразования АЦП0Если AD0TM = 0:00: Запуск преобразования осуществляется установкой в 1 бита AD0BUSY.01: Запуск преобразования осуществляется при переполнении Таймера 3.10: Запуск преобразования осуществляется нарастающим фронтом внешнего сигнала CNVSTR.11: Запуск преобразования осуществляется при переполнении Таймера 2.Если AD0TM = 1:00: слежение (выборка) начинается в момент установки в 1 бита AD0BUSY и длится 3 периодасигнала дискретизации АЦП0, затем начинается преобразование данных.01: слежение (выборка) начинается при переполнении Таймера 3 и длится 3 периода сигналадискретизации АЦП0, затем начинается преобразование данных.10: слежение (выборка) происходит лишь при низком уровне сигнала на входе CNVSTR;преобразование запускается нарастающим фронтом сигнала на входе CNVSTR.11: слежение (выборка) начинается при переполнении Таймера 2 и длится 3 периода сигналадискретизации АЦП0; затем начинается преобразование данных.Бит 1: AD0WINT: Флаг прерывания от детектора диапазона АЦП0 (сбрасывается программно)0: Преобразованные данные не соответствуют заданному диапазону (с момента последнегообнуления этого флага).1: Преобразованные данные соответствуют заданному диапазонуБит 0: AD0LJST: Бит выравнивания результата преобразования0: Данные в регистровой паре ADC0H:ADC0L выровнены вправо1: Данные в регистровой паре ADC0H:ADC0L выровнены влевоРед.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
