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DSP之TMS320F28335学习总结与笔记（二）————ADC模块

时间：2021-09-03 23:23:25

F28335 ADC模块

ADC转换模块

A/D转换器（ADC）将模拟量转换为数字量通常要经过四个步骤：采样、保持、量化和编码。

采样：将一个时间上连续变化的模拟量转化为时间上离散变化的模拟量。

保持：将采样结果存储起来，直到下次采样，这个过程称作保持。一般，采样器和保持电路一起总称为采样保持电路。

量化：将采样电平归化为与之接近的离散数字电平，这个过程称作量化。

ADC关键指标

分辨率：指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称为精度，通常以数字信号的位数来表示。通俗的解释分辨率是决定采样最小值，比如基准电压为1V，8位的采样，最小值是1/256，1为采样的最小值是1/1024，分辨率越高，采样越精确。

转换速率：也可以称为AD采样率，是AD转换一次所需要的时间的倒数。

采样时间：是指两次转换的间隔，为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。

量化误差:由于AD的有限分辨率而引起的误差，即有限分辨率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率AD的转移特性曲线之间的最大偏差。

举例说明讲解以上四个指标：

例如F28335的AD转换模块是12位的，AD的最大时钟频率为25MHz，采样速率12.5Msps。

如果要对一个1V电压进行采样，分辨率=1/2的12次方=1/4096，

转换速率：在程序中根据自己需求设置的，

最大采样速率=1/12.5M=80ns（也可通过设置时钟设置）

量化误差：每个代码之间的电压变换就代表1/4096V ，无法采到1/8192V电压。换言之，产生指定代码的实际电压与代表该码的电压两者之间存在误差。

ADC单通道单次采样代码+注释

1.CON0口采样

2.输出7位小数采样电压

#include "DSP2833x_Device.h"// DSP2833x Headerfile Include File#include "DSP2833x_Examples.h" // DSP2833x Examples Include File// Determine when the shift to right justify the data takes place// Only one of these should be defined as 1.// The other two should be defined as 0.#define POST_SHIFT 0 // Shift results after the entire sample table is full#define INLINE_SHIFT 1 // Shift results as the data is taken from the results regsiter#define NO_SHIFT0 // Do not shift the results// ADC start parameters#if (CPU_FRQ_150MHZ)// Default - 150 MHz SYSCLKOUT#define ADC_MODCLK 0x3 // HSPCLK = SYSCLKOUT/2*ADC_MODCLK2 = 150/(2*3) = 25.0 MHz#endif#if (CPU_FRQ_100MHZ)#define ADC_MODCLK 0x2 // HSPCLK = SYSCLKOUT/2*ADC_MODCLK2 = 100/(2*2) = 25.0 MHz#endif#define ADC_CKPS 0x0 // ADC module clock = HSPCLK/1= 25.5MHz/(1) = 25.0 MHz#define ADC_SHCLK 0x1 // S/H width in ADC module periods = 2 ADC cycle#define AVG 1000 // Average sample limit#define ZOFFSET 0x00 // Average Zero offset#define BUF_SIZE 2 // Sample buffer size// Global variable for this examplevolatile Uint16 SampleTable[BUF_SIZE];volatile float adc0=0;main(){Uint16 i;// Uint16 adc=0;Uint16 array_index;InitSysCtrl();EALLOW;SysCtrlRegs.HISPCP.all = ADC_MODCLK;// 系统外设时钟6分频，一般ADC就用6分频// 这是因为ADC最高只能配置25MHz的频率// 所以最快转换一次的时间使80nsEDIS;DINT;InitPieCtrl();IER = 0x0000;IFR = 0x0000;InitPieVectTable();InitAdc(); //这个初始化程序，必须添加DSP2833x_Adc.C文件AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS = ADC_SHCLK;//ADC采样时间选择AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS = ADC_CKPS; //ADC内核分频AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC = 1; //级联工作方式AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x1;//设置CONV0 为第一个通道AdcRegs.ADCTRL1.bit.CONT_RUN = 0; //连续运行模式AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_OVRD = 1; //完成排序后，排序器指针回到最初状态AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.all = 0x0; //初始化SEQ1排序寄存器AdcRegs.ADCMAXCONV.bit.MAX_CONV1 = 0x0;// 设置一对转换，共16通道// Clear SampleTablefor (i=0; i<BUF_SIZE; i++){SampleTable[i] = 0;}// Start SEQ1AdcRegs.ADCTRL2.all = 0x2000;//软件启动转换功能while(1){if(array_index>2)array_index = 0;while(AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1 == 0); //等待ADC的中断位为1AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; //清楚排序器中断位SampleTable[array_index++]= ( (AdcRegs.ADCRESULT0)>>4); //将结果寄存器16位的值转换位10进制数adc0=(float)SampleTable[0] * 3.0 /4096.0;// 转换为我们读取的数据类型// 数据类型转换另外一篇有说明DELAY_US(100);}}//===========================================================================// No more.//===========================================================================

ADC多通道连续采样代码+注释

1.CONV00CONV01CONV02三个通道采样

2.连续采样

和单通道只是配置和数据提取不同

#include "DSP2833x_Device.h"// DSP2833x Headerfile Include File#include "DSP2833x_Examples.h" // DSP2833x Examples Include File#define POST_SHIFT 0 // Shift results after the entire sample table is full#define INLINE_SHIFT 1 // Shift results as the data is taken from the results regsiter#define NO_SHIFT0 // Do not shift the results#if (CPU_FRQ_150MHZ)// Default - 150 MHz SYSCLKOUT#define ADC_MODCLK 0x3 // HSPCLK = SYSCLKOUT/2*ADC_MODCLK2 = 150/(2*3) = 25.0 MHz#endif#if (CPU_FRQ_100MHZ)#define ADC_MODCLK 0x2 // HSPCLK = SYSCLKOUT/2*ADC_MODCLK2 = 100/(2*2) = 25.0 MHz#endif#define ADC_CKPS 0x0 // ADC module clock = HSPCLK/1= 25.5MHz/(1) = 25.0 MHz#define ADC_SHCLK 0x1 // S/H width in ADC module periods = 2 ADC cycle#define AVG 1000 // Average sample limit#define ZOFFSET 0x00 // Average Zero offset#define BUF_SIZE 6 // Sample buffer size// Global variable for this examplevolatile Uint16 SampleTable[BUF_SIZE];volatile float adc0=0;volatile float adc1=0;volatile float adc2=0;main(){Uint16 i;Uint16 array_index;InitSysCtrl();EALLOW;SysCtrlRegs.HISPCP.all = ADC_MODCLK;// 系统外设时钟6分频，一般ADC就用6分频// 这是因为ADC最高只能配置25MHz的频率// 所以最快转换一次的时间使80nsEDIS;DINT;InitPieCtrl();IER = 0x0000;IFR = 0x0000;InitPieVectTable();InitAdc(); //这个初始化程序，必须添加DSP2833x_Adc.C文件AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS = ADC_SHCLK;//ADC采样时间选择AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS = ADC_CKPS; //ADC内核分频AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC = 1; //级联工作方式AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL= 0; // 顺序采样AdcRegs.ADCTRL1.bit.CONT_RUN = 1; //连续采样AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_OVRD = 1 ; //完成排序后，排序器指针回到最初状态AdcRegs.ADCMAXCONV.bit.MAX_CONV1 = 0x2;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x1 ;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02 = 0x2 ;AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1 = 0x1; //允许向CPU发出中断请求// Clear SampleTablefor (i=0; i<BUF_SIZE; i++){SampleTable[i] = 0;}AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1=1;//软件启动转换功能while(1){if(array_index>BUF_SIZE)array_index = 0;while(AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1 == 0); //等待ADC的中断位为1AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; //清楚排序器中断位SampleTable[array_index++]= ( (AdcRegs.ADCRESULT0)>>4);SampleTable[array_index++]= ( (AdcRegs.ADCRESULT1)>>4);SampleTable[array_index++]= ( (AdcRegs.ADCRESULT2)>>4);adc0=(float)SampleTable[0] * 3.0 /4096.0;// 转换为我们读取的数据类型adc1=(float)SampleTable[1] * 3.0 /4096.0;// 数据类型转换另外一篇有说明adc2=(float)SampleTable[2] * 3.0 /4096.0;DELAY_US(100);}}//===========================================================================// No more.//===========================================================================

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