1 引言
在混合信号单片机中,美国Cygnal公司新推出的C
2 高精度模/数转换器
模/数转换接口由2路16位逐次逼近式ADC、集成采样保持器、一个可编程窗口检测器、一个DMA接口组成。ADC0/ADC1可配置成单端或差分输入方式。模/数转换的工作方式,窗口检测器和DMA接口均可通过特殊功能寄存器由软件控制,模/数转换器及其采样保持电路也可通过特殊功能寄存器单独设置,如图1所示。显然,转换启动方式灵活,软件事件、外部硬件信号和周期性的定时溢出都能用作触发信号,转换结束后,16位的结果锁存在SFR中,可由DMA接口将其存入片内或片外RAM。
2.1 单端/差分输入方式
ADCO和ADC1既可编程为单端输入方式独立工作,也可以设置为互相配合接收差分输入信号。采用单端输入方式时,ADC可配置为同步采样,或采用不同的转换速度。采用差分输入时,ADC1服从于ADC0,除零点和增益校准外,它的配置均基于ADC0。通道选择寄存器AMXOSL的DIFFSEL位用于选择单端和差分输入方式。差分输入时,输入到ADC的是一个伪差分信号,每个ADC的实际测量电压等于引脚AIN和引脚AINDG之间的电压。AINDG必须在-0.2V~0.6V之间,在大多数系统中,AINDG接到AGND,否则,AINDG信号会产生一个微小的负向偏置,建议用内部的校准功能解决。AINOG和AIN
2.2 参考电压
ADC0和ADC1可以配置不同的参考电压电路,既可以使用片内精密参考电压源,也可以使用片外参考电压源。片内参考电压源电路由一个独立的温度稳定式带隙参考电压发生器产生1.25 V电压,再由一个缓冲放大器将其放大2倍,其最大负载电流不能大于100μA,建议在VREF端和VRGND端外接0.1μF和47 μF的旁路电容器。每个参考电压电路可由参考电压控制寄存器(REFnCN)分别控制,其中,BIASEn位控制参考电压发生器的使能,REFBEn位控制乘2缓冲器的使能。当禁止时,内部参考电压电路的耗电量为1μA,缓冲放大器呈高阻抗状态;当使用内部参考电压源时,这两个控制位均须置l;当使用外部参考电压源时,控制位REFBEn应置0。应该注意,不论使用何种参考电压源,当使用模/数转换器时,BIASEn位必须置1,不使用模/数转换器时,BIASEn位置0,以有利于降低能耗。
2.3 工作方式
ADC0和ADC1的最大转换速度为1 MS/s,转换时钟由系统时钟分频产生,并由ADCnCF型寄存器的ADCnSC位设定。
2.3.1 转换启动方式
对于ADC0,模/数转换的启动方法有4种,由ADC0CN型寄存器中的转换启动方式位AD0CMl/AD
在模/数转换过程中,ADnBUSY位被置1,转换结束后,该位被清零,如果允许中断,ADnBUSY信号的下降沿将触发中断,并置位ADnINT的中断标志位ADCnON.5。在单端方式,模/数转换的结果数据存放在ADCnH和ADCnL中;在差分方式,模/数转换的结果数据是ADC0与ADC1之和,存放在ADC0H和ADC