DSP複習筆記（7）——TMS320F28335模數轉換模塊

注意

1. 芯片型號：TMS320F28335
2. 適用於NJUSTEO李彧晟老師課程
3. 參考資料：《TMS320F28335 DSP原理、開發及應用》
4. 對應PPT第二章98頁
5. 本章內容較多而且較爲重要，請結合PPT一起復習

1 概述

1. 具有雙採樣保持器的12位轉換內核；
2. 同步採樣模式或順序採樣模式；
3. 模擬輸入電壓範圍0~3V
4. 快速採樣功能，最高6.25MSPS；
5. 16通道輸入，多路時分複用；
6. 自動定序功能，在一個採樣序列內支持16次“自動轉換”；
7. 序列發生器可配置成兩個獨立8通道或者一個16通道；
8. 有多種觸發源啓動模數轉換；
9. 靈活的中斷控制；
   

• 16個採樣通道採用分時複用模式進行採樣
• 序列發生器決定採樣對象，是一個存儲地址的寄存器
• S/H-A和S/H-B是兩個採樣保持器

2 序列發生器工作模式

• 無論是級聯工作模式還是雙序列工作模式，其本質都是通過設定通道的讀取順序來進行通道的讀取選擇。

2.1 級聯序列工作模式

• 一個16通道序列發生器

2.2 雙序列工作模式

• 兩個8通道序列發生器
  

3 ADC工作模式

  ADC還可以工作於同時採樣模式或順序採樣模式。對於每個轉換（或同時採樣模式下的轉換對），當前的CONVxx位字段定義要採樣和轉換的引腳（或一對引腳）。
  在順序採樣模式下，CONVxx的所有四個位定義輸入引腳。 最高位定義了輸入引腳與哪個採樣保持緩衝器相關聯，而低3位定義了偏移量。例如，如果CONVxx=0101b，則ADCINA5是所選的輸入引腳。如果它=1011b，則ADCINB3爲選定的輸入引腳。
  在同時採樣模式下，CONVxx寄存器的最高位被丟棄。每個採樣和保持緩衝器都採樣由CONVxx寄存器的低3位提供的偏移量給定的相關引腳。例如，如果CONVxx寄存器包含值0110b，則ADCINA6由S / H-A採樣，而ADCINB6由S / H-B採樣。如果值爲1001b，則ADCINA1由S / H-A採樣，ADCINB1由S / H-B採樣。首先轉換S / H-A中的電壓，然後轉換S / H-B電壓。 S / H-A轉換的結果放置在當前的ADCRESULTn寄存器中（假定定序器已復位，則爲SEQ1的ADCRESULT0）。 S / H-B轉換的結果放置在下一個ADCRESULTn寄存器中（假定定序器已復位，則爲SEQ1的ADCRESULT1）。然後將結果寄存器指針加2（假設序列器最初已復位，則指向SEQ1的ADCRESULT2）。

3.1 順序採樣模式

• 由4位CONV來決定輸入通道的採樣
  

3.2 同步採樣模式

• 由4位CONV的低3位來決定輸入通道的採樣
  

4 中斷控制

• 2種中斷控制：
  Case1：每次SEQ序列結束產生中斷；
  Case2：間隔一次SEQ序列結束產生中斷。
  忽略Case3

5 ADC採樣結果的轉換

• 其中Vin爲輸入電壓，ADCLO爲基準電壓
• 參考電壓⼀般是0V，也可以通過寄存器更改

輸入電壓超過[0，3]範圍時如何處理？

• 例如: -1.5 V < Vin < +1.5 V
  
• 使用運放電路
  Vadcinx = Vin + 1.5
  注意ADCLO是參考電壓
• 把結果減去偏移值，這裏是1.5V

#include “DSP2833x_Device.h”
#define  offset  0x07FF
void main(void)
{
   int16 value;			// signed

   value = AdcMirror.ADCRESULT0 – offset;
}

6 ADC時鐘配置

7 ADC基準電壓

• 默認情況下選擇片內參考電壓作爲ADC轉換的基準電壓
• 也可使用外部參考電壓
  • 可選2.048 V， 1.5 V，1.024 V，由ADCREFSEL寄存器控制
  • 但輸入引腳的電壓仍不可超過0 - 3 V
    
    

8 ADC相關寄存器

8.1 ADC控制寄存器1（ADCTRL1）

Bit(s)	Name	value	Description
14	RESET	0，1	ADC模塊的復位， 0：無反應；1：復位整個ADC模塊
13-12	SUSMOD		仿真掛起模式控制位 00：仿真掛起被忽略 01：當前序列結束後鎖存結果 10：當前轉換結束後鎖存結果 11：序列發生器及迴繞邏輯電路立即停止工作
11-8	ACQ_PS		決定了SOC脈衝寬度， SOC脈衝寬度=（ACQ_PS[3:0]+1）×ADCCLK週期
7	CPS	0,1	ADC內核時鐘預分頻位 0: ADCCLK = FCLK / 1 1: ADCCLK = FCLK / 2
6	CONT_RUN	0,1	連續運行模式： 0：啓動/停止模式 1：連續運行
5	SEQ_OVRD	0,1	序列發生器覆蓋功能 0：允許序列發生器在完成MAX_CONVn個轉換後迴繞 1：在序列發生器完成MAX_CONVn個轉換後發生覆蓋，只在序列發生器中的末端發生迴繞
4	SEQ_CASC	0,1	級聯模式控制位 0：序列發生器工作在雙序列發生器方式 1：序列發生器工作在級聯方式，SEQ爲16通道

8.2 ADC控制寄存器2（ADCTRL2）

8.3 ADC控制寄存器3

8.4 最大轉換通道配置寄存器（ADCMAXCONV）

• 定義每次觸發之後的轉換格式
• 根據序列發生器的工作方式（雙序列發生器方式、級聯序列發生器模式）的不同，MAX_CONVn有不同的定義：
  • 對於SEQ1，MAX_CONV1[2:0]起作用；
  • 對於SEQ2，MAX_CONV2[2:0]起作用；
  • 對於SEQ，MAX_CONV1[3:0]起作用。
• 一個序列內所能完成的轉換次數爲MAX_CONVn+1次

8.5 輸入通道選擇寄存器（ADCCHSELSEQx）

• 這個寄存器是配置輸入通道的順序，一共有4個寄存器，每個寄存器又被分成了4段，每一段爲4位。
• 
  

8.6 ADC結果寄存器（ADCRESULTx）

• 這個結果寄存器有連個，分別是 0x7108-0x7117和0x0B00~0x0B0F