【背景】
在一個Silabs的C8051F347的芯片中，外接一個ADC用於判斷出不同的外部接口類型，即ADC檢測出一定的模擬值，在某一範圍，對應對應不同的接口。
在初始化ADC的時候，會去配置Silabs中對應的寄存器AMX0P和AMX0N。
其中：
AMX0P配置了，你使用哪個Pin腳作爲ADC輸入；
AMX0N配置了，對於模擬信號的輸入檢測方式，是使用Single-ended模式還是Differential模式。
對於Single-ended模式還是Differential模式，具體的含義即兩者的區別，簡單總結如下：
【模擬信號的輸入檢測方式：Single-ended模式和Differential模式的區別】
| Single-ended輸入模式 | Differential輸入模式 |
硬件信號線連接方式 | 對於每一個信號源，都有一根線，連接到你所用到的數據採集接口上。 | 兩根信號線，連接對應的信號源。每一根接到對應的輸入端，比如a+和a-。 |
數據採集方式 | 測量信號與地（ground）之間的差別 | 有兩個高阻抗的功率放大器，檢測輸入端與接口地端之間的電壓。 還有第三個功率放大器，用來算出前兩個功放所測得的電壓，即a+和a-，之間差值。 這樣就排除了兩者之間公共的電壓所帶來的影響。 |
用此法的前提 | （1）信號線是接地的 （2）採樣設備的ground和信號源的ground是相同的（值） |
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缺點 | （1）地電平差異：一般設備是認爲ground是0V的常量，但是實際上，不同的位置，常有不同的電平。兩者位置越接近，電平越接近於相同。但是如果將兩者的地連接在一起的話，電平差值會導致一個大電流，即接地迴路。這會導致在使用Single-ended模式輸入的時候會出錯。 （2）噪音錯誤：Single-ended模式輸入對於噪音錯誤很敏感。噪音，即非期望的信號組合。由於信號線就像天線，會捕獲環境電子活動，導致了噪音的產生。而對於Single-ended模式，是無法區分噪音和實際信號的。
使用differential輸入，可以解決接地和噪音的問題。 | （1）信號浮空：使用差分模式最常見的一個問題就是忘了將某個連接接地，即浮空。例如電池供電的設備和熱電偶沒有接地的連接。例如，你可以在+和–輸入之間接上一個電池。然後兩個輸入放大器會去監視+到地的電壓和–到地的電壓。然而，由於沒有電池和地之間沒有連接，這些測得的電壓可能是任何的值，也許就就會超過放大器的處理範圍。 對於這些浮空的信號源，應當提供一個參考源。 比如Microlink有一個標示爲0V的插槽。從“–”線上連一個連到這個0V的插槽，或者直接通過一個電阻相連，即可解決此問題。而如果你的信號本身是自接地的，那麼就不需要接這個0V了。 （2）三個用來差分輸入檢測的放大器，總稱爲設備放大器。如前所述，理想情況下，對於兩根線共有的電壓，都可以因差分計算而被消除掉。而實際上，兩個輸入放大器，並不能完美的互相匹配，因此對於公共電壓，多少會出現一些差別的。對於設備放大器接近於理想情況的程度大小，可以表述爲共模抑制比，單位是分貝。此參數越高越好。 另外需要考慮的一點是，公共電壓的範圍，即放大器所能處理的最大的公共電壓，如果環境電壓超過此閾值，那麼測量結果就不準確了。（你的硬件操作範圍也許可以設計的比公共電壓範圍更大，但是操作電壓範圍只能保證你的硬件不會被損壞，卻不能保證一定能正常工作。） （3）差分輸入需要更少的信號？ 差分輸入和Single-ended輸入相比，有一個顯而易見的缺點：你需要兩倍數目的線，然後你纔可以連接到一半數目的信號。如果你只有更短的信號線，信號線之間更近，信號大於100mV的話，經過評估，覺得用Single-ended輸入，對你也是OK的，這時，你可以在Single-ended輸入模式中使用差分輸入模式。具體做法是，短路其中一根信號線（通常是短路輸入端）接到V輸入上。這樣的話，差分輸入，就可以提供兩種模式任你選了。 |
優點 |
| 解決了Single-ended模式所具有的問題，即，（只要他們的電壓不是太大，而使得功法無法處理的話）使用此法測得的值，是與接地無關的。 同樣地，此法中，兩個信號線，如果有噪音，那麼也是相同的，而做了差值後，也就消除了，減去了噪音的干擾。 |