F20-23 (1041603), страница 15
Текст из файла (страница 15)
ADC0LTH: Регистр старшего байта верхней границы диапазона (C8051F22/3)R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000Бит 7SFR Адрес:0xC7Биты 7-0: Старший байт верхней границы диапазона АЦП0.Рисунок 6.15. ADC0LTL: Регистр младшего байта верхней границы диапазона (C8051F22/3)R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000Бит 7SFR Адрес:0xC6Биты 7-0: Младший байт верхней границы диапазона АЦП0.69Ред.
1.4C8051F020/1/2/3Рисунок 6.16. Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП0(данные выровнены вправо, вход одиночный)Входное напряжение(AD0 - AGND)REF x (1023/1024)Слово данныхАЦПВходное напряжение(AD0 - AGND)REF x (1023/1024)0x03FFСлово данныхАЦП0x03FFAD0WINTне изменяетсяAD0WINT=10x0201REF x (512/1024)0x02000x0201REF x (512/1024)ADC0LTH:ADC0LTL0x01FF0x02000x01FFAD0WINT=10x0101REF x (256/1024)0x01000x0101REF x (256/1024)ADC0GTH:ADC0GTL0x00FF0x0100AD0WINTне изменяетсяADC0LTH:ADC0LTL0x00FFAD0WINTне изменяется0ADC0GTH:ADC0GTLAD0WINT=10x000000x0000Задано:Задано:AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x00, AD0LJST = 0,ADC0LTH:ADC0LTL = 0x0200,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x0100.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0x0200 и > 0x0100.AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x00, AD0LJST = 0,ADC0LTH:ADC0LTL = 0x0100,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x0200.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0x0100 или > 0x0200.Ред.
1.470C8051F020/1/2/3Рисунок 6.17. Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП0(данные выровнены вправо, вход дифференциальный)Входное напряжение(AD0 - AD1)REF x (511/512)Слово данныхАЦПВходное напряжение(AD0 - AD1)0x01FFREF x (511/512)Слово данныхАЦП0x01FFAD0WINTне изменяетсяAD0WINT=10x0101REF x (256/512)0x01000x0101ADC0LTH:ADC0LTLREF x (256/512)0x00FF0x01000x00FFAD0WINT=10x0000REF x (-1/512)0xFFFF0x0000ADC0GTH:ADC0GTLREF x (-1/512)0xFFFE0xFFFFAD0WINTне изменяетсяADC0LTH:ADC0LTL0xFFFEAD0WINTне изменяется-REFADC0GTH:ADC0GTLAD0WINT=10xFE00-REF0xFE00Задано:Задано:AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x01, AD0LJST = 0,ADC0LTH:ADC0LTL = 0x0100,ADC0GTH:ADC0GTL = 0xFFFF.AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x01, AD0LJST = 0,ADC0LTH:ADC0LTH = 0xFFFF,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x0100.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0x0100 и > 0xFFFF.(используется дополнительный код, т.е.
0xFFFF = -1.)По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0xFFFF или > 0x0100.(используется дополнительный код, т.е. 0xFFFF = -1.)71Ред. 1.4C8051F020/1/2/3Рисунок 6.18. Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП0(данные выровнены влево, вход одиночный)Входное напряжение(AD0 - AGND)REF x (1023/1024)Слово данныхАЦПВходное напряжение(AD0 - AGND)REF x (1023/1024)0xFFC0Слово данныхАЦП0xFFC0AD0WINTне изменяетсяAD0WINT=10x8040REF x (512/1024)0x80000x8040ADC0LTH:ADC0LTLREF x (512/1024)0x7FC00x80000x7FC0AD0WINT=1REF x (256/1024)0x40400x4000ADC0GTH:ADC0GTLREF x (256/1024)0x3FC00x40400x4000AD0WINTне изменяетсяADC0LTH:ADC0LTL0x3FC0AD0WINTне изменяется0ADC0GTH:ADC0GTLAD0WINT=10x000000x0000Задано:Задано:AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x00, AD0LJST = 1,ADC0LTH:ADC0LTL = 0x8000,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x4000.AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x00, AD0LJST = 1,ADC0LTH:ADC0LTL = 0x4000,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x8000.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0x8000 и > 0x4000.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0x4000 или > 0x8000.Ред.
1.472C8051F020/1/2/3Рисунок 6.19. Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП0(данные выровнены влево, вход дифференциальный)Входное напряжение(AD0 - AD1)REF x (511/512)Слово данныхАЦПВходное напряжение(AD0 - AD1)0x7FC0REF x (511/512)Слово данныхАЦП0x7FC0AD0WINTне изменяетсяAD0WINT=10x2040REF x (128/512)0x20000x2040ADC0LTH:ADC0LTLREF x (128/512)0x1FC00x20000x1FC0AD0WINT=1REF x (-1/512)0x00000xFFC0ADC0GTH:ADC0GTLREF x (-1/512)0xFF800x00000xFFC0ADC0LTH:ADC0LTLAD0WINT=10x8000-REFЗадано:AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x01, AD0LJST = 1,ADC0LTH:ADC0LTL = 0x2000,ADC0GTH:ADC0GTL = 0xFFC0.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0x2000 и > 0xFFC0.(используется дополнительный код, т.е.
0xFFFF = -1.)73AD0WINTне изменяется0xFF80AD0WINTне изменяется-REFADC0GTH:ADC0GTL0x8000Задано:AMX0SL = 0x00, AMX0CF = 0x01, AD0LJST = 1,ADC0LTH:ADC0LTH = 0xFFC0,ADC0GTH:ADC0GTL = 0x2000.По окончании преобразования будет инициированопрерывание от детектора диапазона (AD0WINT=1), еслиполученное слово данных АЦП0 < 0xFFC0 или > 0x2000.(используется дополнительный код, т.е. 0xFFFF = -1.)Ред. 1.4C8051F020/1/2/3Таблица 6.1. Электрические характеристики 10-разрядного АЦП0 (C8051F22/3)VDD = 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±1Дифференциальная нелинейность Монотонность преобразованияМЗР±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 плюс59dBискажениеДо 5-й гармоникиОбщее нелинейное искажение-70dBДинамический диапазон80dBСкорость преобразованияВремя преобразования в16тактыпериодах сигнала дискретизацииЧастота дискретизации2,5МГцВремя заряда УВХПроизводительностьАналоговые входыДиапазон входных напряженийДиапазон синфазных напряженийВходная емкостьДатчик температурыНелинейностьАбсолютная погрешностьКоэффициент преобразованияСмещение нуляПараметры питанияТок потребления по выв. AV+мкс1,5Режим одиночных входовДифференциальный режим0AGND100000преобр./сVREFAV+ВВпФ+1°C°CмВ/°CмВ900мкА10-1Кус(PGA) = 1Кус(PGA) = 1, Темп-ра = 0°CАктивный режим,100 тыс. преобразований/секНестабильность напряженияпитания±32.86776450±0.3Ред. 1.4мВ/В74C8051F020/1/2/37. 8-разрядный АЦП1Модуль АЦП1 МК C8051F20/1/2/3 состоит из 9-канального программируемого аналоговогомультиплексора (AMUX1), программируемого усилителя (PGA1), 8-разрядного АЦП последовательногоприближения с производительностью до 500 тыс.
преобразований в секунду, устройства выборки-хранения(УВХ) (см. рис.7.1). AMUX1, PGA1 и режимы преобразования настраиваются программным путем при помощирегистров специального назначения (см. рис.7.1). Модуль АЦП1 (АЦП1, УВХ и PGA1) включен только тогда,когда бит AD1EN регистра управления АЦП1 (ADC1CN) установлен в 1. Сброс этого бита в 0 переводит АЦП1в режим пониженного энергопотребления. Выбор источника опорного напряжения для АЦП1 описан в разделе9 (для C8051F020/2) или в разделе 10 (для C8051F021/3).AV+AD1ENAIN1.4 (P1.4)AIN1.5 (P1.5)AIN1.6 (P1.6)X+-последовательногоприближенияAGNDAMX1SLAMP1GN1AMP1GN0AD1SC4AD1SC3AD1SC2AD1SC1AD1SC0AMX1AD2AMX1AD1AMX1AD0AD1CMAIN1.7 (P1.7)ADC1CF8ЗапускпреобразованияADC1AIN1.3 (P1.3)8-разр.АЦП000Установка бита AD1BUSY001Переполнение Таймера 3010CNVSTR011Переполнение Таймера 21xxУстановка бита AD0BUSY(синхронно с АЦП0)AD1CMAIN1.2 (P1.2)AV+AD1ENAD1TMAD1INTAD1BUSYAD1CM2AD1CM1AD1CM0AIN1.1 (P1.1)8-канальныйанал.
мультиплексорAIN1.0 (P1.0)SYSCLKREFРисунок 7.1. Функциональная схема АЦП1ADC1CN7.1. Аналоговый мультиплексор и программируемый усилительДля измерения можно использовать восемь каналов AMUX1, которые выбираются в регистре AMX1SL(см. рис.7.5). PGA усиливает выходной сигнал AMUX1 с коэффициентом усиления, определяемым битамиAMP1GN2-0 регистра управления АЦП1 ADC1CF (см. рис.7.4). Коэффициент усиления может бытьпрограммно выбран из следующего ряда значений: 0.5 (устанавливается при сбросе), 1, 2, 4.Примечание: Выводы AIN1 являются также входами/выходами Порта 1, поэтому для использованияих в качестве входов АЦП1 они должны быть настроены как аналоговые входы. Чтобы настроить вывод AIN1как аналоговый вход, необходимо сбросить в 0 соответствующий бит в регистре P1MDIN. Выводы Порта 1,настроенные на работу в качестве аналоговых входов, подключаются к аналоговому мультиплексору черезцифровую матрицу.
Подробная информация о настройке выводов AIN1 приведена в разделе 17.1.6.75Ред. 1.4C8051F020/1/2/37.2. Режимы работы АЦП1Максимальная скорость преобразования АЦП0 – 500 тыс. преобразований в секунду. Частотадискретизации АЦП1 определяется частотой системного тактового сигнала, деленной на значение, задаваемоебитами AD1SC регистра ADC1CF (частота системного тактового сигнала делится на величину (AD1SC+1) для0≤AD1SC≤31). Максимальная частота дискретизации АЦП1 – 6 МГц.7.2.1. Запуск преобразованияЗапуск преобразования может быть осуществлен одним из пяти способов, в зависимости от состояниябитов режима запуска преобразования АЦП1 (AD1CM2-0) в регистре ADC1CN. Преобразование может бытьинициировано:1) установкой в 1 бита AD1BUSY в регистре ADC1CN;2) переполнением Таймера 3 (т.е.