带8051内核的系统级ADC芯片MSC1210介绍及应用

　　PGA的增益可以设置为2 n(n=0～7)。通过PGA的使用，可以用效提高A/D转换结果的分辨率。如输入信号幅度为40mV，设置PGA=128，最小分辨率可达75nV。PGA的模拟输入可以通过设置ODAC寄存器进行偏置，最大偏置为输入范围的一半。

　　ADC的转换结果存储在ADRESH（高字节）、ADRESM（中字节）、ADRESL（低字节）中，配合总和寄存器和移位寄存器，可以方便地实现多次测量结果的累加和平均。总和寄存器是1个32位的值，被分为SUMR0（LSB）、SUMR1、SUMR2、SUMR3（MSB），可以进行最大256次测量结果的累加和平均。当然，要得到测量结果的平均值，应当使累加次数和平均次数一致。通过SSCON寄存器，可以设置成以下4种工作方式。

　　方式0：手动累加，每次测量完毕，将测量结果写入总和寄存器，完成累加。

　　方式1：ADC自动累加，根据SSCON中设置的累加次数，自动将测量结果累加到总和寄存器。

　　方式2：手动求平均值，将总和寄存器中的值除以次数，得到测量结果。

　　方式3：ADC自动累加后求平均，根据SSCON中设置的累加次数，自动完成测量结果的累加后求平均值。

　　下面的示意代码完成ADC高精度测量过程。单次测量结果可以通过直接读取ADRESH、ADRESM、ADRESL得到。

　　4 MSC1210调试方式

　　MSC1210可以通过串口对Flash编程，内部Boot Rom中提供了调试用的相关函数，避免了购买昂贵的开发设备，使基于MSC1210的开发变得非常简单。

　　硬件方面需要在开发板上加一个RS232转换芯片，将MSC1210的串口和计算机串口之间连接起来；同时，设置上电时ALE和PSEN的状态来确定其编程/工作方式。MSC1210有串行和并行两种编程模式：PSEN=0、ALE=1时，为串行模式，即在线编程；PSEN=1、ALE=0时，为并行模式，要用到第三方的编程器。当二者皆为高电平时，为一般用户模式。一般用户模式允许对Flash程序存储器和Flash数据存储器编程。如复位时检测到一般模式，则编程模式结束。

　　软件方面，TI公司提供了TI Downloader插件，可以直接与Keil配置使用。安装完成TI download后，打开Keil，在Tools里面选择Customize Tools Menu，添加TI Downloader插件，并对其进行配置，如图2所示。

　　在Argument选项中，可以填入的参数为[/Ffilename][/Xcrystal freq.][/Poort][/Bbaud reat][/Hhwdconfig][/Tterm]

　　/Ffile:目标文件（.hex格式），在Keil环境中会自动用项目的目标文件代替（必选项）。

　　/Xfeq:MSC1210晶振频率（必选），X11指11.0592MHz。

　　/Pport:PC串口选择（必选须）。

　　/Bbaud:波特率（可选项）。

　　/H：如果设置该选项，则硬件寄存器被编程。

　　/T：如果设置该选项，下载完成后将弱出调试终端窗口（可选项）。

　　硬件配置寄存器（HCR0/HCR1）只能在编程模式下进行改写。此时，HCR0的地址为代码区807FH，HCR1的地址为807EH。通过如下程序进行配置（HCR0、HCR1各内容参见MSC1210 Datasheet）:

　　CSEG AT0807EH ；代码区地址设定

　　DB 0FCH ；HCR1的配置内容

　　DB 0FFH ；HCR0的配置内容

　　5 总结

　　MSC1210以其优越的模拟和数字性能，可以轻松地构建高精度测量系统。我们以MSC1210为核心，辅以少量的外围设备，设计了发电机转子绕组接地位置检测仪。充分利用了MSC1210的高精度优势，使故障定位的准确度有了很大提高。可以预见，MSC1210是便携式高精度测量系统的最佳选择。