第8章 ATD模塊和PWM模塊

《第8章 ATD模塊和PWM模塊》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第八章ATD模塊和PWM模塊§8-1模數(shù)轉(zhuǎn)換ATD模塊§8-2脈沖寬度調(diào)制PWM模塊內(nèi)容提要:§8-1模數(shù)轉(zhuǎn)換ATD模塊A/D轉(zhuǎn)換的基本概念模數(shù)轉(zhuǎn)換定義：將時間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為時間離散、幅值也離散的數(shù)字信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換精度模數(shù)轉(zhuǎn)換精度是指二進制的位數(shù)。9S12的AD模塊有兩種精度可選，分別為8位精度（0—255）和10位精度（0—1023）。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的原理逐次逼近型A/D由一個比較器和D/A轉(zhuǎn)換器通過逐次比較邏輯構(gòu)成，就是將輸入模擬信號與不同的參考電壓作多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字

2、量在數(shù)值上逐次逼近輸入模擬量對應(yīng)值。。逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理可用天平秤重過程作比喻來說明。若有四個砝碼共重15克，每個重量分別為8、4、2、1克。設(shè)待秤重量Wx=13克，可以用下表步驟來秤量：順序砝碼重比較判斷暫時結(jié)果18g8g<13g保留8g2(8+4)g12g<13g保留12g3(8+4+2)g14g>13g撤消12g4(8+4+1)g13g=13g保留13gAD口。ATD子系統(tǒng)輸入或通用輸入引腳。復(fù)位后默認為通用I/O輸入引腳并且只能做輸入。ATD模塊使能后，用作模擬輸入。MC9S12DG

3、128有16根AD引腳對應(yīng)于兩個獨立的ATD模塊：ATDm(m=0或1)。9S12的A/D模塊主要特性8位/10位可選擇的轉(zhuǎn)換精度；速度快，每進行一次10位的轉(zhuǎn)換，僅僅需要7uS；采樣時間可編程；左對齊/右對齊的數(shù)據(jù)格式，有符號/無符號的轉(zhuǎn)換結(jié)果；轉(zhuǎn)換完畢可產(chǎn)生中斷；可使用AN7外部觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換。9S12XDT512的A/D模塊外部引腳VRH（84）、VRL（85）：A/D轉(zhuǎn)換模塊的參考高電壓和參考低電壓。實驗板上，VRH和VRL分別接AVDD和AGND。VDDA（83）、VSSA（86）：A/D模塊提供

4、電源。實驗板上，VDDA接到AVDD，VSSA接到AGND。AN7/ETRIG/PAD7（81，82）：模擬量輸入通道7，通用數(shù)字輸入端口。它也可以被配置為A/D轉(zhuǎn)換的外部觸發(fā)引腳。AN6/PAD6-AN0/PAD0（67-80）：模擬量輸入通道6-0，通用數(shù)字輸入端口。不可以被用作外部觸發(fā)引腳。注意：兩個獨立的ATD模塊：ATDm(m=0或1)A/D寄存器轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器控制寄存器2—ATDmCTL2(m=0或1)ADPU：A/D模塊的電源管理：1=正常模式，使能A/D模塊；0=低功耗模

5、式，禁止A/D模塊。AFFC：標(biāo)志位是否快速清零：1=對轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器訪問會自動清除轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志CCF；0=正常模式，訪問結(jié)果寄存器前讀狀態(tài)寄存器1可以清除轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志CCF。AWAI：等待時是否進入低功耗模式：1=進入，0=正常工作。ETRIGLE、ETRIGP：外部觸發(fā)的邊沿/極性控制。ETRIGE：上兩位的使能位。是否允許在AN7輸入外部觸發(fā)信號。1=允許，0=禁止。ASCIE：A/D隊列轉(zhuǎn)換完成中斷允許位：1=允許；0=禁止。ASCIF：A/D隊列轉(zhuǎn)換完成中斷標(biāo)志。BIT76543210RADPUA

6、FFCAWAIETRIGLEETRIGPETRIGEASCIEASCIFWRESET00000000SCAN為ATDmCTL5中的連續(xù)轉(zhuǎn)換隊列模式選擇位控制寄存器3—ATDmCTL3(m=0或1)BIT76543210R0S8CS4CS2CS1CFIFOFZR1FZR0WRESET00100000S8C、S4C、S2C、S1C：定義轉(zhuǎn)換隊列的長度。默認長度為4。FIFO：結(jié)果寄存器先進先出模式。1=FIFO模式，轉(zhuǎn)換結(jié)果是連續(xù)存放的；0=非FIFO模式，轉(zhuǎn)換結(jié)果放在對應(yīng)的寄存器中。FRZ1、FRZ0：背景調(diào)

7、試凍結(jié)模式允許。這兩個控制位就決定了，當(dāng)遇到斷點時，A/D模塊怎樣反應(yīng)。轉(zhuǎn)換序列長度當(dāng)調(diào)試程序時，如果遇到斷點轉(zhuǎn)換序列長度就是需要轉(zhuǎn)換的通道數(shù)比如：通道0，1，2作為AD采集通道則轉(zhuǎn)換序列為3，即S2C=1,S1C=1在控制寄存器5ATD0CTL5中：設(shè)CCCBCA=000，轉(zhuǎn)換序列從通道0開始；ATD0DR0，ATD0DR1,ATD0DR2存放轉(zhuǎn)換結(jié)果設(shè)CCCBCA=010，轉(zhuǎn)換序列從通道2開始。仍然是ATD0DR0，ATD0DR1,ATD0DR2存放轉(zhuǎn)換結(jié)果控制寄存器4—ATDmCTL4(m=0或1)S

8、RES8：轉(zhuǎn)換精度選擇。1=8位精度，0=10位精度。SMP1、SMP0：采樣時間選擇?？蛇x擇2、4、8、16個A/D時鐘周期。PRS4、PRS3、PRS2、PRS1、PRS0：A/D時鐘分頻因子的選擇。A/D時鐘的計算公式如下圖。注意，A/D模塊的時鐘頻率要在500KHz和2MHz之間，所以在選擇分頻因子時一定要注意。BIT76543210RSRES8SMP1SMP0PRS4PRS3PRS2PRS1PRS0WR