TMS320F2812的ADC采样配置

TMS320F2812的ADC是一个12位的，实际只有一个AD的转换器，但是有16个输入通道，通过内部模拟开关选择。这16个通道可以分为两个8通道的，也可以级联为一个16通道的。ADC主要功能包括：1、ADC时钟外部高速时钟HSPCLK经过变换后作为AD的时钟。HSPCLK先要被控制寄存器3ADCTRL3寄存器中的ADCCLKPS[3:0]位除，随后经过2分频（当ADCTRL1寄存器中的位CPS=1）或不分频（当ADCTRL1寄存器中的位CPS=0）就得到ADC的时钟基准,但是最大为25M。ADCCLKPS=0时，ADCCLK=HSPCLK/（ADCTRL1[7]+1）ADCCLKPS!=0时,ADCCLK=HSPCLK/[2x(ADCCLKPS)x（ADCTRL1[7]+1）]例如：外部晶振时钟30M，PLL倍频后为150M，HSPCLK=25M,ADCCLKPS=5,ADCTRL1[7]=1,则ADCCLK=25/2X5x（1+1）=1.25M2、采样频率ADC转换包括采样、保持、量化、编码四个阶段，他把连续的模拟量量化为开关数字量，就相当于在模拟量和AD引脚中间有一个开关，开关闭合，模拟量就输入到AD采样引脚，开关断开，ADC引脚上的模拟量就没有了，采样频率就是采样和保持的时间，就是这个开关闭合的时间。采样时间长短不影响其他操作，这个采样时间控制SOC脉冲宽度。由ADC时钟和ADC控制寄存器1ADCTRL1中的ACQ_PS[11:8]位决定。Fsoc=ADCCLK/(ACQ_PS[11:8]+1)。3、ADC采样模式ADC采样有顺序采样和同时采样两种模式。顺序采样就是按照自动排序器的设置一个通道一个通道采样，而同时采样是按照顺序排序器的设置一对一对的采样，但是这一对的编号要一样，即ADCINA0与ADCINB0,ADCINA1和ADCINB1……同时采样。2812的ADC是12位16通道的，可以分两个8通道的也可以级联为一个16通道的，这样的话就有4种工作模式，即：a、双通道顺序采样b、双通道同步采样c、级联模式顺序采样d、级联模式同步采样就每种工作模式进行介绍，不对C代码进行详解，在讲这些之前，先说一下涉及到的比较重要而且难理解的寄存器第一个：最大转换通道寄存器ADCMAXCONVADCMAXCONV中能用的位是最后七位，在双通道采样模式下，自动排序寄存器SEQ1（A通道）用到的是MAXCONV1_2-0,就是低三位，采样的通道数=MAXCONV1_2-0+1；自动排序寄存器SEQ2（B通道）用到的是MAXCONV2_2-0,就是高三位，采样的通道数=MAXCONV2_2-0+1；在级联模式下，自动排序器SEQ用到的是MAXCONV1_3-0，采样的通道数=MAXCONV1_3-0+1。第二个：自动排序器SEQ1SEQ2SEQ自动排序器就是管理在什么时间A、B通道的哪一个通道进行采样，就是把这16个通道排列顺序。在双通道模式下，SEQ1管理的是A通道的那8个输入，SEQ2管理的是B通道的那8个输入，在级联模式下SEQ（即SEQ1）管理16个通道。1第三个：四个输入通道选择排序寄存器ADCCHSELSEQx(X=1、2、3、4)，都是16位的寄存器，每个寄存器中的4位确定一个采样通道（因为4位最大值正好是16，这样每个4位就可以确定16个通道的任一个），这样一个寄存器确定4个通道，4个寄存器正好是确定16个通道。每个寄存器可以确定4个通道，这4个通道可以是一样的，甚至4个寄存器确定的都是一样的，这样就实现了过采样技术。a、双通道顺序采样双通道顺序采样，用到的自动排序器是SEQ1，SEQ2，其中SEQ1将用到ADCADCCHSELSEQ1和ADCADCCHSELSEQ2，ADCCHSELSEQx中的每4位的最高位设置为0；SEQ2将用到ADCADCCHSELSEQ3和ADCADCCHSELSEQ4，ADCCHSELSEQx中的每4位的最高位设置为1；用到ADCMAXCONV中最后七位的低三位和高三位。低三位MAXCONV1_2-0决定SEQ1中的采样次数；高三位MAXCONV2_2-0决定SEQ2中的采样次数.转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ4的最高4位这个顺序来的。C代码分析：这个是16个顺序采样的，每个通道都采样一次AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=0;AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=0;AdcRegs.MAX_CONV.all=0x0077;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV04=0x4;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV05=0x5;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV06=0x6;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV07=0x7;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV08=0x8;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV09=0x9;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV10=0xA;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV11=0xB;2AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV12=0xC;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV13=0xD;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV14=0xE;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV15=0xF;转换完成后，结果存放在结果缓冲寄存器ADCRESULTn（x=1~16）中，结果排序如下如果SEQ1和SEQ2两者都已经完成了转换，那么，结果如图8所示：ADCINA0--->ADCRESULT0ADCINA1--->ADCRESULT1ADCINA2--->ADCRESULT2ADCINA3--->ADCRESULT3ADCINA4--->ADCRESULT4ADCINA5--->ADCRESULT5ADCINA6--->ADCRESULT6ADCINA7--->ADCRESULT7ADCINB0--->ADCRESULT0ADCINB1--->ADCRESULT8ADCINB2--->ADCRESULT9ADCINB3--->ADCRESULT10ADCINB4--->ADCRESULT11ADCINB5--->ADCRESULT13ADCINB6--->ADCRESULT14ADCINB7--->ADCRESULT15b、双通道同步采样双通道同步采样,就是一次有一对通道采样，像上面说的这一对是对应的。用到的自动排序器是SEQ1，SEQ2。其中SEQ1将用到ADCADCCHSELSEQ1，ADCADCCHSELSEQ1中的每4位的最高位设置为0；SEQ2将用到ADCADCCHSELSEQ3，ADCADCCHSELSEQ3中的每4位的最高位设置为1；用到ADCMAXCONV中最后七位的低2位和高2位。低2位MAXCONV1_1-0决定SEQ1中的采样次数，每一次是一对，列如MAXCONV1_1-0=3，那么就是4对；高2位MAXCONV2_1-0决定SEQ2中的采样次数.转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ3的最高4位这个顺序来的.C代码分析：这个是8对同步采样的，每个通道都采样一次AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=0;AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=1;AdcRegs.MAX_CONV.all=0x0033;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0;3AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV08=0x4;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV09=0x5;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV10=0x6;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV11=0x7;如果SEQ1和SEQ2两者都已经完成了转换，那么，结果如图8所示：ADCINA0--->ADCRESULT0ADCINB0--->ADCRESULT1ADCINA1--->ADCRESULT2ADCINB1--->ADCRESULT3ADCINA2--->ADCRESULT4ADCINB2--->ADCRESULT5ADCINA3--->ADCRESULT6ADCINB3--->ADCRESULT7ADCINA4--->ADCRESULT8ADCINB4--->ADCRESULT9ADCINA5--->ADCRESULT10ADCINB5--->ADCRESULT11ADCINA6--->ADCRESULT12ADCINB6--->ADCRESULT13ADCINA7--->ADCRESULT14ADCINB7--->ADCRESULT15c、级联模式顺序采样级联模式顺序采样,就是两个8通道的合并为一个16通道的，只用到一个排序器SEQ。顺序采样，就是一次采一个通道，最多采样16通道。SEQ将用到ADCADCCHSELSEQ1、ADCADCCHSELSEQ2、ADCADCCHSELSEQ3、ADCADCCHSELSEQ4，用到ADCMAXCONV中最后七位的低4位。转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ3的最高4位这个顺序来的.C代码分析：这个是顺序采样16通道AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1;AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=0;AdcRegs.MAX_CONV.all=0x000F;4AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV04=0x4;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV05=0x5;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV06=0x6;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV07=0x7;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV08=0x8;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV09=0x9;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV10=0xA;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV11=0xB;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV12=0xC;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV13=0xD;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV14=0xE;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV15=0xF;转换完成后，结果存放在结果缓冲寄存器ADCRESULTn（x=1~16）中，结果排序如下如果SEQ已经完成了转换，那么，结果如图所示：ADCINA0--->ADCRESULT0ADCINA1--->ADCRESULT1ADCINA2--->ADCRESULT2ADCINA3--->ADCRESULT3ADCINA4--->ADCRESULT4ADCINA5--->ADCRESULT5ADCINA6--->ADCRESULT6ADCINA7--->ADCRESULT7ADCINB0--->ADCRESULT0ADCINB1--->ADCRESULT85ADCINB2--->ADCRESULT9ADCINB3--->ADCRESULT10ADCINB4--->ADCRESULT11ADCINB5--->ADCRESULT13ADCINB6--->ADCRESULT14ADCINB7--->ADCRESULT15d、级联模式同步采样级联模式同步采样,就是一次有一对通道采样，像上面说的这一对是对应的。用到的自动排序器是SEQ将用到SEQADCADCCHSELSEQ1、ADCADCCHSELSEQ2.ADCADCCHSELSEQ1、ADCADCCHSELSEQ2中的每4位的最高位设置为0；用到ADCMAXCONV中最后七位的低3位。转换顺序是从ADCADCCHSELSEQ1的最低4位开始一直到ADCADCCHSELSEQ2的最高4位这个顺序来的.C代码分析：这个是8对同步采样的，每次采样俩个通道，每个通道都采样一次AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1;AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=1;AdcRegs.MAX_CONV.all=0x0007;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV04=0x4;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV05=0x5;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV6=0x6;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV7=0x7;如果SEQ1都已经完成了转换，那么结果如图所示：ADCINA0--->ADCRESULT0ADCINB0--->ADCRESULT1ADCINA1--->ADCRESULT2ADCINB1--->ADCRESULT3ADCINA2--->ADCRESULT4ADCINB2--->ADCRESULT5ADCINA3--->ADCRESULT6ADCINB3--->ADCRESULT76ADCINA4--->ADCRESULT8ADCINB4--->ADCRESULT9ADCINA5--->ADCRESULT10ADCINB5--->ADCRESULT11ADCINA6--->ADCRESULT12ADCINB6--->ADCRESULT13ADCINA7--->ADCRESULT14ADCINB7--->ADCRESULT15通过上述的4种情况我们不难发现，双序列发生器同步采样和级联模式同步采样的结果是一样的，双序列发生器顺序采样和级联模式顺序采样的结果也是一样的，就是寄存器配置有些差别，不可张冠李戴，否则采样不能正确进行。大家可以仔细比对，这4种情况的不同之处。在实际应用中，大家可以根据情况来进行选择，最简单的就是级联成16路，然后进行顺序采样。4、序列发生器的连续自动序列化模式和启动/停止模式我们知道，一个序列的转换数是由MAXCONVn进行控制的，在启动一个转换序列进行转换时，AD模块将MAXCONVn的值装载进自动序列状态寄存器ADCASEQSR的序列计数器状态位SEQCNTR。当序列发生器从状态CONV00开始并顺序进行（CONV01，CONV02。。。。）时，SEQCNTR位从装入值开始递减，直到为0，结束一个序列的转换，完成转换数为（MAXCONVn+1）。当AD的控制寄存器1的CONTRUN位设为0的时候，AD的序列发生器运行在启动/停止模式，也就是说这种模式下，序列发生器在完成1个序列的转换之后将停止工作，在下一次转换启动开始之前，必须复位序列发生器，将转换器置为CONV00。复位的方法如下：复位序列发生器：AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1=1;AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ2=1;当AD的控制寄存器1的CONTRUN位设为1的时候，AD的序列发生器运行在连续自动序列化模式，当序列转换结束时，转换序列自动重复开始，SOC触发时自动将MAXCONVn装入SEQCNTR，SEQ的状态变为CONV00。在这种情况下，为了避免重写数据，必须确保在下一个转换序列开始前，读取结果寄存器。5、ADC的初始化首先应该复位ADC,再给REF和bandgap电路上电，上电之后要由至少5MS的延时使电源稳定，再给ADC主模块上电。初始化函数在DSP281X_Adc.c库函数中，在主函数中调用即可#defineADC_usDELAY8000L#defineADC_usDELAY220LvoidInitAdc(void){externvoidDSP28x_usDelay(Uint32Count);AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET=1;//复位asm（“RPT#10||NOP”）;//至少等待12周期以使复位有效7AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN=0x3;//Powerupbandgap/referencecircuitryDELAY_US(ADC_usDELAY);//DelaybeforepoweringuprestofADCAdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN=1;//PoweruprestofADCDELAY_US(ADC_usDELAY2);//DelayafterpoweringupADC}6、ADC启动在配置完ADC后，要选择它的启动模式。SEQ1：软件立即启动、EVA的多种事件外部引脚（GPIO/XINT2_ADCSOC）SEQ2：软件立即启动、EVB的多种事件?SEQ：软件立即启动、EVA的多种事件、EVB的多种事件、外部引脚（GPIO/XINT2_ADCSOC）对于这些触发方式的选择有控制寄存器2ADCTRL2决定.下面以一个完整的C代码为例说明ADC的配置，这个是工作在级联顺序采样，采样16通道，有软件触发，使能中断，工作在中断模式0.main(){InitSysCtrl();//初始化cpuDINT;//关中断InitPieCtrl();//初始化pie寄存器IER=0x0000;//禁止所有的中断IFR=0x0000;InitPieVectTable();//初始化pie中断向量InitAdc()；//调用初始化ADC函数PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6=1;//使能AD的PIE级中断IER|=M_INT1;//使能AD的CPU级的中断EINT;//开全局中断ERTM;//使能仿真中断LoopCount=0;AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1=1;while(1){LoopCount++;}}初始化ADC函数voidInitAdc(void){externvoidDSP28x_usDelay(Uint32Count);AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET=1;//ADC复位8asm("RPT#10||NOP");//等待至少12周期AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN=0x3;//Powerupbandgap/referencecircuitryDELAY_US(ADC_usDELAY);//DelaybeforepoweringuprestofADCAdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN=1;//PoweruprestofADCDELAY_US(ADC_usDELAY2);//DelayafterpoweringupADCAdcRegs.ADCTRL1.bit.CPS=1;AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS=3;AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS=5;AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1;AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=0;AdcRegs.MAX_CONV.all=0x000F;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02=0x2;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV03=0x3;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV04=0x4;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV05=0x5;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV06=0x6;AdcRegs.ADCCHSELSEQ2.bit.CONV07=0x7;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV08=0x8;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV09=0x9;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV10=0xA;AdcRegs.ADCCHSELSEQ3.bit.CONV11=0xB;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV12=0xC;9AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV13=0xD;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV14=0xE;AdcRegs.ADCCHSELSEQ4.bit.CONV15=0xF;AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_MOD_SEQ=1;AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1=1;AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SOC_SEQ1=1;}ADC中断函数处理：ADC的中断函数在DSP281X_DefaultIsr.c库函数中了，在中断函数里面主要是读取ADC结果缓冲寄存器的值，12位在高位了，因此要把结果缓冲寄存器的值右移4位。并且要复位ADC的输入通道排序寄存器到CONV00，等待ADC采样使能，即有SOC脉冲；清外设中断标志位，以及PIEACK清零。Uint16ConversionCount;Uint16Voltage1[1024];Uint16Voltage2[1024];interruptvoidADCINT_ISR(void)//ADC{Voltage1[ConversionCount]=AdcRegs.ADCRESULT0>>4;Voltage2[ConversionCount]=AdcRegs.ADCRESULT1>>4;//If40conversionshavebeenlogged,startoverif(ConversionCount==1023){ConversionCount=0;}elseConversionCount++;AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1=1;AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR=1;PieCtrlRegs.PIEACK.all=PIEACK_GROUP1;return;}10