F60-67 (1041605), страница 18
Текст из файла (страница 18)
1.296C8051F060/1/2/3/4/5/6/77.3. Программируемый детектор диапазона АЦП2.Программируемый детектор диапазона АЦП2 постоянно проверяет выходные данные АЦП2 насоответствие заданному пользователем диапазону значений и уведомляет систему при обнаружениинесоответствия. Это особенно эффективно в управляемых прерываниями системах, т.к. позволяет уменьшитьобъем кода и улучшить производительность при одновременном уменьшении времени реакции системы.
Флагпрерывания от детектора диапазона (бит AD2WINT в регистре ADC2CN) можно использовать также в режимепрограммного опроса. Старшие и младшие байты граничных значений загружаются в регистры нижней иверхней границ диапазона АЦП2 (ADC2GTH, ADC2GTL, ADC2LTH и ADC2LTL). Флаг прерывания отдетектора диапазона может устанавливаться как при попадании, так и при непопадании результатапреобразования в заданный диапазон, в зависимости от значений, записанных в регистры ADC2GTx иADC2LTx.Рисунок 7.11. ADC2GTH: Регистр старшего байта нижней границы диапазонаR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0SFR Адрес: 0xC5SFR страница: 211111111Бит 7Биты 7-0: Старший байт нижней границы диапазона АЦП2.Рисунок 7.12.
ADC2GTL: Регистр младшего байта нижней границы диапазонаR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0SFR Адрес: 0xC4SFR страница: 211111111Бит 7Биты 7-0: Младший байт нижней границы диапазона АЦП2.97Ред. 1.2C8051F060/1/2/3/4/5/6/7Рисунок 7.13. ADC2LTH: Регистр старшего байта верхней границы диапазонаR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0SFR Адрес: 0xC7SFR страница: 200000000Бит 7Биты 7-0: Старший байт верхней границы диапазона АЦП2.Рисунок 7.14. ADC2LTL: Регистр младшего байта верхней границы диапазонаR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0SFR Адрес: 0xC6SFR страница: 200000000Бит 7Биты 7-0: Младший байт верхней границы диапазона АЦП2.Ред.
1.298C8051F060/1/2/3/4/5/6/77.3.1. Детектор диапазона в однофазном режиме.На рис.7.15 показаны два примера использования детектора диапазона при измерении однофазноговходного сигнала и выравнивании результата преобразования вправо (ADC2LTH:ADC2LTL = 0x0080 (128d) иADC2GTH:ADC2GTL = 0x0040 (64d)). В однофазном режиме напряжение входного сигнала может быть от 0 доVREF * (1023/1024) относительно вывода AGND, а результат преобразования представлен в виде 10-разрядногоцелого числа без знака. На примере слева прерывание от флага AD2WINT будет генерироваться в том случае,если результат преобразования АЦП2 (ADC2H:ADC2L) попадает в диапазон, определяемый значениямирегистров ADC2GTH:ADC2GTL и ADC2LTH:ADC2LTL (т.е.
если 0х0040 < ADC2H:ADC2L < 0х0080). Напримере справа прерывание от флага AD2WINT будет генерироваться в том случае, если результатпреобразования АЦП2 (ADC2H:ADC2L) не попадает в диапазон, определяемый значениями регистровADC2GTH:ADC2GTL и ADC2LTH:ADC2LTL (т.е. если ADC2H:ADC2L < 0х0040 или ADC2H:ADC2L >0х0080). На рис.7.16 показан пример использования детектора диапазона с такими же значениями регистровграниц диапазона при измерении однофазного входного сигнала и выравнивании результата преобразованиявлево.Рисунок 7.15.
Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП2(данные выровнены вправо, вход однофазный)Входноенапряжение(P1.x - AGND)ADC2H:ADC2LVREF x (1023/1024)0x03FFВходноенапряжение(P1.x - AGND)VREF x (1023/1024)ADC2H:ADC2L0x03FFAD2WINTне изменяетсяAD2WINT=10x0081VREF x (128/1024)0x00800x0081ADC2LTH:ADC2LTLVREF x (128/1024)0x007F0x00800x007FAD2WINT=10x0041VREF x (64/1024)0x00400x0041ADC2GTH:ADC2GTLVREF x (64/1024)0x003F0x0040ADC2GTH:ADC2GTLAD2WINTне изменяетсяADC2LTH:ADC2LTL0x003FAD2WINT=1AD2WINTне изменяется00x000000x0000Рисунок 7.16.
Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП2(данные выровнены влево, вход однофазный)Входноенапряжение(P1.x - AGND)ADC2H:ADC2LВходноенапряжение(P1.x - AGND)ADC2H:ADC2LVREF x (1023/1024)0xFFC0VREF x (1023/1024)0xFFC0AD2WINTне изменяетсяAD2WINT=10x2040VREF x (128/1024)0x20000x2040ADC2LTH:ADC2LTLVREF x (128/1024)0x1FC00x20000x1FC0AD2WINT=10x1040VREF x (64/1024)0x10000x1040ADC2GTH:ADC2GTLVREF x (64/1024)0x0FC00x100099AD2WINTне изменяетсяADC2LTH:ADC2LTL0x0FC0AD2WINT=1AD2WINTне изменяется0ADC2GTH:ADC2GTL0x00000Ред.
1.20x0000C8051F060/1/2/3/4/5/6/77.3.2. Детектор диапазона в дифференциальном режиме.На рис.7.17 показаны два примера использования детектора диапазона при измерениидифференциальноговходногосигналаивыравниваниирезультатапреобразованиявправо(ADC2LTH:ADC2LTL = 0x0040 (+64d) и ADC2GTH:ADC2GTL = 0xFFFF (-1d)). В дифференциальном режимеизмеряемое напряжение между дифференциальными входами АЦП может быть от - VREF до VREF * (511/512).Результат преобразования представлен в дополнительном коде в виде 10-разрядного целого числа со знаком. Напримере слева прерывание от флага AD2WINT будет генерироваться в том случае, если результатпреобразования АЦП2 (ADC2H:ADC2L) попадает в диапазон, определяемый значениями регистровADC2GTH:ADC2GTL и ADC2LTH:ADC2LTL (т.е.
если 0xFFFF (-1d) < ADC2H:ADC2L < 0x0040 (+64d)). Напримере справа прерывание от флага AD2WINT будет генерироваться в том случае, если результатпреобразования АЦП2 (ADC2H:ADC2L) не попадает в диапазон, определяемый значениями регистровADC2GTH:ADC2GTL и ADC2LTH:ADC2LTL (т.е. если ADC2H:ADC2L < 0xFFFF (-1d) или ADC2H:ADC2L >0x0040 (+64d)). На рис.7.18 показан пример использования детектора диапазона с такими же значениямирегистров границ диапазона при измерении дифференциального входного сигнала и выравнивании результатапреобразования влево.Рисунок 7.17. Пример использования детектора диапазона 10-разрядного АЦП2(данные выровнены вправо, вход дифференциальный)ВходноенапряжениеADC2H:ADC2LВходноенапряжение0x01FFVREF x (511/512)(P1.x - P1.y)VREF x (511/512)ADC2H:ADC2L(P1.x - P1.y)0x01FFAD2WINTне изменяетсяAD2WINT=10x0041VREF x (64/512)0x00400x0041ADC2LTH:ADC2LTLVREF x (64/512)0x003F0x00400x003FAD2WINT=10x0000VREF x (-1/512)0xFFFF0x0000ADC2GTH:ADC2GTLVREF x (-1/512)0xFFFE0xFFFFADC2GTH:ADC2GTLAD2WINTне изменяетсяADC2LTH:ADC2LTL0xFFFEAD2WINT=1AD2WINTне изменяется-VREF0x0200-VREF0x0200Рисунок 7.18.
Пример использования детектора диапазона 10-разрядногоАЦП2(данные выровнены влево, вход дифференциальный)Входноенапряжение(P1.x - P1.y)ADC2H:ADC2LВходноенапряжение(P1.x - P1.y)ADC2H:ADC2LVREF x (511/512)0x7FC0VREF x (511/512)0x7FC0AD2WINTне изменяетсяAD2WINT=10x1040VREF x (64/512)0x10000x1040ADC2LTH:ADC2LTLVREF x (64/512)0x0FC00x10000x0FC0AD2WINT=10x0000VREF x (-1/512)0xFFC00x0000ADC2GTH:ADC2GTLVREF x (-1/512)0xFF800xFFC0AD2WINTне изменяетсяADC2LTH:ADC2LTL0xFF80AD2WINT=1AD2WINTне изменяется-VREFADC2GTH:ADC2GTL0x8000-VREFРед.
1.20x8000100C8051F060/1/2/3/4/5/6/7Таблица 7.1. Электрические характеристики 10-разрядного АЦП2VDD = 3.0В, VREF = 2.4В (REFSL=0), Кус = 1, Т = -40ºС … +85ºС, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯМин.Тип.Макс. Ед. изм.Точность преобразованияРазрядность10битИнтегральная нелинейностьМЗР±0,5±1Дифференциальная нелинейность Монотонность преобразованияМЗР±0,5±1Погрешность смещения нуляМЗР- 12112Погрешность полной шкалыДифференциальный режимМЗР- 15-55Температурный коэффициент3,6 х%/°Cсмещения нуля10-4Динамические характеристики (10кГц синусоидальный дифференциальный входной сигнал,от 0 до –1dB полной шкалы, 200 тыс.
преобразований/сек.)Отношение сигнал/шум плюс5355,5dBискажениеДо 5-й гармоникиОбщее нелинейное искажение-67dBДинамический диапазон78dBСкорость преобразованияМаксимальная частота3МГцдискретизацииВремя преобразования в10тактыпериодах сигнала дискретизацииВремя заряда УВХ300нсПроизводительностьАналоговые входыДиапазон входных напряженийАбсолютное напряжение навыводе относительно AGNDВходная емкостьДатчик температурыНелинейностьСмещение нуляПогрешность смещения нуляКрутизна характеристикиПогрешность крутизныхарактеристики (римечание 1)Параметры питанияТок потребления АЦП2 повыв.
VDDНестабильность по напряжениюпитанияОднофазный режим:(AIN+) – AGNDДифференциальный режим:(AIN+) – (AIN-)Дифференциальный илиоднофазный режим200000преобр./с0VREFВ- VREFVREFВ0AV+ВТемпература = 0°CТемпература = 0°C(см. примечание 1)(см. примечание 1)Активный режим,200 тыс. преобразований/секпФ±0,2776±8,9°CмВмВ2.89±63мВ/°CмкВ/°C400±0.3Примечание 1: Означает одно стандартное отклонение от средней величины.1015Ред. 1.2900мкАмВ/ВC8051F060/1/2/3/4/5/6/7Ред. 1.2102C8051F060/1/2/3/4/5/6/78.