模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的使用

1、第9章 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的使用 模擬信號(hào)采集與回放電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握以下知識(shí) 斜坡型（計(jì)數(shù)型）模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作原理 逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（Successive-Approximation ADC，SAC）的工作原理 MSP430G2xx芯片內(nèi)部的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10） 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換中的采樣保持過(guò)程 實(shí)際模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換關(guān)系的非理想 MSP430F2xx芯片內(nèi)部的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）引言模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理所需要的另外一種接口。使用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒎冗B續(xù)、時(shí)間連續(xù)的模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為幅度離散、時(shí)間離散的數(shù)字信號(hào)，建立

2、起模擬信號(hào)數(shù)字化處理的基礎(chǔ)。相對(duì)基于運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的工作原理，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作原理比較復(fù)雜。雖然微控制器芯片對(duì)其外圍模塊的控制都是通過(guò)訪問(wèn)相關(guān)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是了解具體電路的工作過(guò)程將能夠更加清晰地理解不同的寄存器配置條件下的工作特點(diǎn)，更好地使用這些外圍模塊。MSP430系列微控制器中包含模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊具有多種類型，而且具有不同的技術(shù)指標(biāo)。本章分別介紹包含在MSP430G2231芯片內(nèi)部，具有10位分辨率的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）；以及包含在MSP430F2619芯片內(nèi)部，具有12位分辨率的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）。如果使用MSP430F2619微控制

3、器芯片，使用12位分辨率模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）將能夠把信號(hào)產(chǎn)生器輸出的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，使用上一章學(xué)習(xí)的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換模塊（DAC12）將能夠把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。通過(guò)示波器觀察數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換模塊（DAC12）輸出的信號(hào)波形，這時(shí)將可以發(fā)現(xiàn)恢復(fù)的正弦信號(hào)波形是由許多小臺(tái)階所組成。提高信號(hào)產(chǎn)生器輸出正弦信號(hào)的頻率，將可以發(fā)現(xiàn)波形失真加大，直到波形變得雜亂無(wú)章；繼續(xù)提高信號(hào)產(chǎn)生器輸出正弦信號(hào)的頻率，將會(huì)發(fā)現(xiàn)在一些頻率點(diǎn)上，示波器又將出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦信號(hào)波形。9.1 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作原理MSP430系列微控制器中的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器涉及多種類型、且具有不同的技術(shù)指標(biāo)。

4、例如MSP430G2231芯片具有10位分辨率的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10），MSP430F2619芯片具有12位分辨率的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12），有的芯片還具有24位分辨率的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊。本節(jié)介紹模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的基本工作過(guò)程，以便了解決定其性能的因素。圖9.1為MSP430G2231芯片和MSP430F2619芯片中的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的工作原理圖。這種類型的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器把數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）作為其電路的組成部分。圖9.1 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作原理圖完成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換過(guò)程需要一個(gè)“啟動(dòng)信號(hào)”來(lái)觸發(fā)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行初始化。這個(gè)初始化使圖中的“計(jì)數(shù)器”輸出的“數(shù)字量”

5、為全零，使得圖中的“DAC”輸出模擬電壓VAX為0V，這樣模擬電壓VAX將小于輸入模擬電壓VA，因此圖中“比較器”將輸出高電平。當(dāng)“比較器”輸出高電平，控制電路將在“時(shí)鐘信號(hào)”的驅(qū)動(dòng)下不斷修正“計(jì)數(shù)器”輸出的“數(shù)字量”。最簡(jiǎn)單的“數(shù)字量”修正方式為每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖其內(nèi)容加1?！坝?jì)數(shù)器”輸出的“數(shù)字量”不斷進(jìn)行地加1操作，使得模擬電壓VAX不斷地增加。模擬電壓VAX小于輸入模擬電壓VA時(shí)，“比較器”將輸出高電平；模擬電壓VAX大于輸入模擬電壓VA時(shí)，“比較器”將輸出低電平。一旦“比較器”輸出為低電平， “計(jì)數(shù)器”輸出的“數(shù)字量”將停止變化，同時(shí)控制電路輸出“轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)”。這時(shí)就可以讀取由“計(jì)數(shù)

6、器”輸出的“模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果”。如果“計(jì)數(shù)器”輸出 “數(shù)字量”的變化方式為每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖其內(nèi)容加1，直到DAC輸出的模擬電壓VAX大于輸入模擬電壓VA，這樣模擬電壓VAX的波形形狀為斜波，因此稱此類型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器為斜坡型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，也稱為計(jì)數(shù)型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。輸入模擬電壓VA的比較基準(zhǔn)VAX是一個(gè)準(zhǔn)模擬電壓，因?yàn)閂AX是數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。輸入模擬電壓VA能夠在從0V到滿量程之間取無(wú)數(shù)多個(gè)數(shù)值，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出電壓VAX只能取有限數(shù)量的離散值，這就意味著小范圍變化的輸入模擬電壓VA的轉(zhuǎn)換結(jié)果可能是相同的。內(nèi)部“DAC”的分辨率決定了這種模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的分辨率。斜

7、坡型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間不確定，輸入模擬電壓VA越大，完成轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間越長(zhǎng)。如果輸入模擬電壓VA剛好低于滿刻度電壓將會(huì)出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)換時(shí)間，即“計(jì)數(shù)器”輸出 “數(shù)字量”到最后一步才能結(jié)束轉(zhuǎn)換過(guò)程。對(duì)于一個(gè)N位分辨率的斜坡型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間可以由下式計(jì)算。tC（max）=（2N - 1）時(shí)鐘周期（9-1）對(duì)于一個(gè)10位分辨率的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，如果時(shí)鐘信號(hào)的周期為1us，這時(shí)tC（max）=（210 - 1）× 1 us = 1023 us斜坡型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器工作速度低，但是利用它非常容易說(shuō)明模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作原理。MSP430G2231芯片和MSP430F26

8、19芯片內(nèi)部采用逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（Successive-Approximation ADC，SAC）來(lái)提高轉(zhuǎn)換速度。它的“計(jì)數(shù)器”輸出 “數(shù)字量”的修正采用逐位修改。圖9.2給出一個(gè)4位這種類型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的原理圖和時(shí)序圖。圖9.2 逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作原理圖在圖9.2中，設(shè)DAC的步長(zhǎng)為1V，這樣輸入4位數(shù)據(jù)的權(quán)值分別為8V、4V、2V和1V；再假設(shè)輸入待轉(zhuǎn)換的模擬電壓VA=10.4V。在t0時(shí)刻轉(zhuǎn)換過(guò)程開(kāi)始，寄存器輸出清零，即Q3 =Q2=Q1=Q0=0，表示為Q=0000。這使得VAX=0V，由于VAX < VA，因此比較器輸出高電平。在t2時(shí)刻，控制信號(hào)

9、使得寄存器的Q3置位，這時(shí)Q=1000。這使得VAX=8V，由于VAX < VA，因此比較器輸出高電平，t3時(shí)刻維持Q=1000不變。在t4時(shí)刻，控制信號(hào)使得寄存器的Q2置位，這時(shí)Q=1100。這使得VAX=12V，由于VAX > VA，這時(shí)比較器輸出將變?yōu)榈碗娖?。由于比較器輸出為低電平，在t5時(shí)刻，控制信號(hào)使得寄存器的Q2清零，這時(shí)Q=1000，這使得VAX=8V。在t6時(shí)刻，控制信號(hào)使得寄存器的Q1置位，這時(shí)Q=1010。這使得VAX=10V，由于VAX < VA，因此比較器輸出高電平，t7時(shí)刻維持Q=1010不變。在t8時(shí)刻，控制信號(hào)使得寄存器的Q0置位，這時(shí)Q=101

10、1。這使得VAX=13V，由于VAX > VA，因此比較器輸出為低電平。由于比較器輸出為低電平，在t9時(shí)刻，控制信號(hào)使得寄存器的Q0清零，這時(shí)Q=1010。這使得VAX=10V。到此時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束，轉(zhuǎn)換結(jié)果為1010。逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的控制電路逐個(gè)將寄存器的每1位置位，并判斷該位是否應(yīng)該置位。這樣它比起斜坡型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器每次僅加1的過(guò)程需要的時(shí)間小得多，而且轉(zhuǎn)換時(shí)間固定，但是逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器內(nèi)部控制電路要復(fù)雜得多。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器還有其它的類型。例如并行比較型在1個(gè)時(shí)鐘周期就可以完成轉(zhuǎn)換，但是電路更復(fù)雜；積分型的精度高，且抗干擾能力強(qiáng)，但是轉(zhuǎn)換速度慢； /調(diào)制型電路

11、復(fù)雜，但是可以獲得高的精度，一些MSP430x2xx芯片包含這種類型的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，在數(shù)據(jù)手冊(cè)中被稱為SD16，或者SD24，分別具有16，或者24位分辨率。9.2 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）9.2.1 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）MSP430G2231芯片內(nèi)部包含10位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）。該模塊的工作原理屬于逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（SAC），具有10位分辨率和200ksps的轉(zhuǎn)換速率。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的組成方框圖如圖9.3所示。圖9.3 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的組成方框圖圖9.3所示的方框圖用于說(shuō)明MSP430G2xx系列芯片的模擬/

12、數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的工作，該系列不同型號(hào)的芯片可能會(huì)存在著一些差異。通過(guò)多個(gè)通道，多個(gè)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換的模擬電壓能夠進(jìn)入模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）。圖中的模擬電壓輸入通道A0A7、A12A15分別可以與芯片的管腳相連接，模擬輸入電壓還包括芯片電源AVCC以及芯片內(nèi)部溫度傳感器的輸出電壓。對(duì)于MSP430G2231芯片， A0A7分別對(duì)應(yīng)芯片管腳P1.0P1.7，A12A15沒(méi)有對(duì)應(yīng)的芯片管腳。所有的輸入模擬電壓通過(guò)多路選擇開(kāi)關(guān)共用一個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，因此1次只能完成1路模擬電壓的轉(zhuǎn)換，不過(guò)具有多個(gè)模擬電壓輸入管腳可以為電路板的設(shè)計(jì)提供方便。在信號(hào)“INCHx”的控制下，多路選擇開(kāi)關(guān)選擇

13、1個(gè)通道的模擬電壓進(jìn)行采樣。信號(hào)“CONSEQx”能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所有模擬輸入電壓的進(jìn)一步的控制，控制內(nèi)容包括完成一個(gè)通道輸入電壓的一次轉(zhuǎn)換、按照通道的順序完成數(shù)個(gè)通道輸入電壓的一次轉(zhuǎn)換、一個(gè)通道輸入電壓的重復(fù)轉(zhuǎn)換以及按照通道的順序完成數(shù)個(gè)通道輸入電壓的重復(fù)轉(zhuǎn)換。通過(guò)多路選擇開(kāi)關(guān)的模擬電壓將進(jìn)入采樣-保持電路“Sample and Hold”，這里將幅度連續(xù)、時(shí)間連續(xù)的模擬電壓轉(zhuǎn)換為幅度連續(xù)、時(shí)間離散的信號(hào)。采樣-保持電路“Sample and Hold”和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“10-bit SAR”共用一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)源可以是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)源“ADC10OSC”，也

14、可以是MSP430芯片的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)ACLK、MCLK或者SMCLK。4種時(shí)鐘信號(hào)源的選擇通過(guò)信號(hào)“ADC10SSELx”實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)源ADC10OSC屬于RC振蕩器，工作頻率約6MHz，具體工作頻率參考芯片的技術(shù)手冊(cè)，也可以通過(guò)輸出管腳ADC10CLK進(jìn)行測(cè)量。時(shí)鐘信號(hào)還能夠利用分頻電路“Divider /1/8”，在信號(hào)“ADC10DIVx”控制下，實(shí)現(xiàn)直接通過(guò)，或者從2到8的分頻。采樣觸發(fā)信號(hào)為圖中信號(hào)“SHI”的上升邊沿。觸發(fā)源可以是ADC10控制寄存器0（ADC10CTL0）的位ADC10SC、定時(shí)器A（TimerA）的捕捉/比較模塊1（CCR1）的輸出、定時(shí)器A（TimerA

15、）的捕捉/比較模塊0（CCR0）的輸出，或者定時(shí)器A（TimerA）的捕捉/比較模塊2（CCR2）的輸出。信號(hào)“SHSx”完成采樣觸發(fā)信號(hào)的選擇。信號(hào)“ENC”使能選擇的采樣觸發(fā)信號(hào)，即使能模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的工作。信號(hào)“ISSH”能夠?qū)崿F(xiàn)采樣觸發(fā)信號(hào)的上升沿觸發(fā)，或者下降沿觸發(fā)。信號(hào)“SHI”的上升邊沿觸發(fā)采樣計(jì)數(shù)器“Sample Timer”的計(jì)數(shù)工作。在信號(hào)“ADC10SHTx”的控制下，這個(gè)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘ADC10CLK，范圍為4、8、16或者64的計(jì)數(shù)過(guò)程。在計(jì)數(shù)過(guò)程中，信號(hào)“SAMPCON”保持高電平；完成計(jì)數(shù)后，該信號(hào)為低電平。信號(hào)“SAMPCON”處于高電平狀態(tài)

16、，采樣-保持電路“Sample and Hold”對(duì)輸入的模擬電壓進(jìn)行采樣；信號(hào)“SAMPCON”處于低電平狀態(tài)，采樣-保持電路“Sample and Hold”維持采樣電壓的數(shù)值。采樣-保持過(guò)程的等效電路如圖9.4所示。圖9.4 采樣-保持過(guò)程的等效電路圖圖中的VS和RS為準(zhǔn)備進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)等效電路，Vpin為施加到MSP430芯片管腳的模擬電壓值。Rmux為包括多路開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻在內(nèi)的芯片內(nèi)部電阻，Csample為采樣電容。采樣時(shí)，“采樣-保持開(kāi)關(guān)”置“采樣”位置，模擬電壓向采樣電容Csample充電；采樣結(jié)束以后，“采樣-保持開(kāi)關(guān)”置“保持”位置，由于運(yùn)算放大器具有非常高的輸

17、入電阻，因此采樣電容Csample上的電壓在后面的工作期間可以維持不變。即使不考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS的影響，芯片內(nèi)部電阻Rmux（數(shù)據(jù)手冊(cè)給出它的最大值為2k），采樣電容Csample（數(shù)據(jù)手冊(cè)給出它的最大值為27pF）組成的RC電路中電容的充電需要一定的時(shí)間。信號(hào)“SAMPCON”持續(xù)時(shí)間的可控制為用戶在轉(zhuǎn)換結(jié)果的精確與轉(zhuǎn)換速率之間提供了選擇的可能。采樣過(guò)程結(jié)束以后，即信號(hào)“SAMPCON”變?yōu)榈碗娖?，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“10-bit SAR”的轉(zhuǎn)換過(guò)程將啟動(dòng)。這個(gè)過(guò)程需要13個(gè)時(shí)鐘ADC10CLK周期的固定時(shí)間。時(shí)鐘ADC10CLK存在一個(gè)最高頻率，這需要參考芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)。“Divider /

18、1/8”分頻電路可以用來(lái)降低時(shí)鐘源的輸出頻率。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“10-bit SAR”屬于逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（SAC），它的工作原理圖如圖9.2所示。轉(zhuǎn)換獲得的數(shù)字量來(lái)源于待轉(zhuǎn)換的模擬電壓與一個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器輸出電壓進(jìn)行比較的結(jié)果，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“10-bit SAR”上的連接端“VR+”和“VR-”為這個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端。參考電壓接線端“VR-”可以在模擬地“AVSS”與參考電源地“VREF- / VeREF-”之間選擇。參考電壓接線端“VR+”可以在模擬電源“AVCC”、內(nèi)部參考電源“VREF+”、外部參考電源“VeREF +”以及經(jīng)過(guò)緩沖電路以后的外部參考電源

19、之間進(jìn)行選擇。信號(hào)“SREFx”實(shí)現(xiàn)上述各種選擇。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）內(nèi)部包含參考電壓源“1.5V or 2.5V Reference”。參考電壓源可以提供2種參考電壓，1.5V或者2.5V，輸出電壓的選擇通過(guò)信號(hào)“2_5V”實(shí)現(xiàn)。信號(hào)“REFON”用來(lái)控制這個(gè)內(nèi)部參考電壓源工作與否，在不使用這個(gè)參考電壓源的情況下，停止它的工作可以降低芯片的功耗。信號(hào)“REFBURST”能夠使得參考源僅在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換過(guò)程中激活。這個(gè)參考電壓也可以通過(guò)管腳送出芯片，供其它器件使用。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“10-bit SAR”將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，輸出具有2種格式，普通2進(jìn)制格式，或者2進(jìn)制補(bǔ)碼格式。

20、式（9-2）為采用普通2進(jìn)制格式時(shí)的輸出數(shù)字量與輸入模擬電壓的關(guān)系式。NADC = 1023×（VIN - VR-）/（VR+ - VR-）（9-2）數(shù)字量的滿刻度值為0x3ff。信號(hào)“ADC10ON”用來(lái)打開(kāi)，或者停止模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“10-bit SAR”的工作。信號(hào)“BUSY”用來(lái)顯示模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的進(jìn)行過(guò)程是否結(jié)束。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果被存儲(chǔ)在寄存器“ADC10MEM”。模塊“Data Transfer Controller”用來(lái)自動(dòng)地將模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)在MSP430芯片的存儲(chǔ)器之中。當(dāng)完成相關(guān)的設(shè)置以后，轉(zhuǎn)換結(jié)果的存儲(chǔ)不需要CPU的干預(yù)，這樣可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，間接地

21、加快了對(duì)模擬電壓的采樣速率。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊也提供中斷能力。當(dāng)完成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換過(guò)程，相應(yīng)的中斷標(biāo)志將置位。即使不使用這個(gè)中斷功用，利用這個(gè)標(biāo)志也可以判斷數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換過(guò)程是否完成。MSP430系列微控制器的開(kāi)發(fā)軟件中，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的中斷矢量名稱為“ADC10_VECTOR”。9.2.2 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的寄存器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的寄存器分為3類。第一類為控制模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換工作的寄存器，包括ADC10輸入使能寄存器0和1，ADC10AE0和ADC10AE1，ADC10控制寄存器0和1，ADC10CTL0和ADC10CTL1；第二類為存儲(chǔ)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果的

22、寄存器，ADC10MEM；第三類涉及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果的傳輸，包括ADC10數(shù)據(jù)傳輸控制寄存器0和1，ADC10DTC0和ADC10DTC1，數(shù)據(jù)傳輸起始地址寄存器，ADC10SA。本小節(jié)只討論模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的寄存器前兩類中每一位的功能，這些功能已經(jīng)足夠滿足通常的需要。第三類寄存器涉及如何將模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的結(jié)果直接存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，不需要通過(guò)CPU以加快數(shù)據(jù)的采樣率。作為一本入門級(jí)書(shū)籍，為了突出重點(diǎn)，同時(shí)減少篇幅，這里不涉及這部分內(nèi)容。有興趣的讀者可以參考TI公司提供的“MSP430x2xx Family Users Guide”的相關(guān)內(nèi)容。 ADC10輸入使能寄存器0（AD

23、C10AE0）位70位名稱ADC10AE0x操作方式rw復(fù)位值00000000ADC10AE0x：Bit7Bit0，模擬輸入管腳使能位。0 不使能1 使能BIT0對(duì)應(yīng)模擬電壓輸入管腳A0，BIT1對(duì)應(yīng)模擬電壓輸入管腳A1，其它依次類推。 ADC10輸入使能寄存器1（ADC10AE1）位7430位名稱ADC10AE1xReserved操作方式rwrw復(fù)位值00000000ADC10AE1x：Bit7Bit4，模擬輸入管腳使能位。0 不使能1 使能BIT4對(duì)應(yīng)模擬電壓輸入管腳A12，BIT5對(duì)應(yīng)模擬電壓輸入管腳A13，BIT6對(duì)應(yīng)模擬電壓輸入管腳A14，BIT7對(duì)應(yīng)模擬電壓輸入管腳A15。Rese

24、rved：Bit3Bit0，當(dāng)前沒(méi)有使用，保留。MSP430G2231芯片由于沒(méi)有對(duì)應(yīng)的管腳，因此不存在這個(gè)寄存器（ADC10AE1）。 ADC10控制寄存器0（ADC10CTL0）位151312，111098位名稱SREFxADC10SHTxADC10SRREFOUTREFBURST操作方式rwrwrwrwrw復(fù)位值00000000位76543210位名稱MSCREF2_5VREFONADC10ONADC10IEADC10IFGENCADC10SC操作方式rwrwrwrwrwrwrwrw復(fù)位值00000000注意：ADC10控制寄存器0（ADC10CTL0）中有陰影位的調(diào)整必須在該寄存器的位

25、ENC狀態(tài)為0的情況下才能進(jìn)行。SREFx：參考電源選擇控制位Bit15Bit14Bit13SREF2SREF1SREF0 0 0 0VR+ = VCCVR- = VSS 0 0 1VR+ = VREF+VR- = VSS0 1 0VR+ = VeREF+VR- = VSS0 1 1VR+ = 緩沖VeREF+VR- = VSS1 0 0VR+ = VCCVR- = VREF- / VeREF-1 0 1VR+ = VREF+VR- = VREF- / VeREF-1 1 0VR+ = VeREF+VR- = VREF- / VeREF-1 1 1VR+ = 緩沖VeREF+VR- = VRE

26、F- / VeREF-ADC10SHx：采樣-保持時(shí)間選擇控制位Bit14Bit13ADC10SHT 1ADC10SHT0 0 04個(gè)ADC10CLK持續(xù)時(shí)間 0 18個(gè)ADC10CLK持續(xù)時(shí)間 1 016個(gè)ADC10CLK持續(xù)時(shí)間 1 164個(gè)ADC10CLK持續(xù)時(shí)間ADC10SR：采樣速率選擇控制位0最高200ksps1最高50kspsREFOUT：參考源輸出控制位0關(guān)閉1打開(kāi)REFBURST：參考源間斷輸出控制位0參考源緩沖電路連續(xù)工作1參考源緩沖電路僅在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的過(guò)程時(shí)工作MSC：進(jìn)行多次模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制位0每次模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換需要觸發(fā)1僅第1次模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換需要觸發(fā)該位的功能僅

27、在順序通道，或者重復(fù)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模式下才有效。REF2_5V：內(nèi)部參考源輸出電壓選擇控制位01.5V12.5VREFON：參考源工作控制位0關(guān)閉1打開(kāi)ADC10ON：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）工作控制位0關(guān)閉1打開(kāi)ADC10IE：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）中斷使能控制位0不使能1使能ADC10IFG：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）中斷標(biāo)志0無(wú)中斷申請(qǐng)1有中斷申請(qǐng)當(dāng)完成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）中斷服務(wù)程序，該位可以自動(dòng)清零，也可以由用戶軟件清零。ENC：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）轉(zhuǎn)換使能控制位0不使能1使能ADC10控制寄存器0（ADC10CTL0）和ADC10控制

28、寄存器1（ADC10CTL1）中有陰影的位的調(diào)整必須在位ENC狀態(tài)為0的情況下才能進(jìn)行。ADC10SC：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制位0不啟動(dòng)1啟動(dòng)用戶軟件置位該位將啟動(dòng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的工作。該位可以自動(dòng)清零，也可以由用戶軟件清零。 ADC10控制寄存器1（ADC10CTL1）位151211，1098位名稱INCHxSHSxADC10DFISSH操作方式rwrwrwrw復(fù)位值00000000位754，32，10位名稱ADC10DIVxADC10SSELxCONSEQxADC10BUSY操作方式rwrwrwr復(fù)位值00000000注意：ADC10控制寄存器1（A

29、DC10CTL1）中有陰影位的調(diào)整必須在ADC10控制寄存器0（ADC10CTL0）的位ENC狀態(tài)為0的情況下才能進(jìn)行。INCHx：模擬電壓輸入通道選擇控制位Bit15Bit14Bit13Bit12INCH3INCH2INCH1INCH0 0 0 0 0A0 0 0 0 1A10 0 1 0A20 0 1 1A30 1 0 0A40 1 0 1A50 1 1 0A60 1 1 1A71 0 0 0VeREF+ 1 0 0 1VREF- / VeREF-1 0 1 0芯片內(nèi)部溫度傳感器1 0 1 1（VCC-VSS）/ 21 1 0 0（VCC-VSS）/ 2 或者A121 1 0 1（VCC-

30、VSS）/ 2 或者A131 1 1 0（VCC-VSS）/ 2 或者A141 1 1 1（VCC-VSS）/ 2 或者A15SHSx：采樣-保持電路觸發(fā)信號(hào)選擇控制位Bit11Bit10SHS1SHS0 0 0ADC10CTL0的位ADC10SC置位 0 1定時(shí)器A（TimerA）的捕捉/比較模塊1（CCR1）輸出 1 0定時(shí)器A（TimerA）的捕捉/比較模塊0（CCR0）輸出 1 1定時(shí)器A（TimerA）的捕捉/比較模塊2（CCR2）輸出ADC10DF：模擬/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)格式控制位0普通2進(jìn)制數(shù)據(jù)格式12進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)格式ISSH：采樣-保持電路觸發(fā)信號(hào)反相控制位0不反相1反相AD

31、C10DIVx：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路時(shí)鐘分頻選擇控制位Bit7Bit6Bit5ADC10DIV2ADC10DIV1ADC10DIV0 0 0 010 0 120 1 030 1 141 0 051 0 161 1 071 1 18ADC10SSELx：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路時(shí)鐘信號(hào)源選擇控制位Bit4Bit3ADC10SSEL1ADC10SSEL0 0 0ADC10OSC 0 1ACLK 1 0MCLK 1 1SMCLKCONSEQx：轉(zhuǎn)換順序模式選擇控制位Bit11 Bit10CONSEQ1CONSEQ0 0 0單通道，單次 0 1順序通道，單次 1 0單通道，重復(fù) 1 1順序通道，重復(fù)ADC10

32、BUSY：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）忙標(biāo)志，該位置位表示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行中0不工作1正在工作9.3 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）檢查程序程序示例9.1可以用來(lái)檢查模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的工作情況。這里通過(guò)管腳P1.0（A0）引入被轉(zhuǎn)換的模擬電壓。注意，這個(gè)模擬電壓的范圍為0到參考電壓之間。這個(gè)模擬電壓可以利用1個(gè)具有3個(gè)接線端的電位器來(lái)產(chǎn)生。電位器的兩個(gè)固定接線端將分別與MSP430芯片的電源端和接地端相連接，可變電阻端輸出模擬電壓。電位器的阻值推薦值為10k，使用三用表監(jiān)視輸入模擬電壓數(shù)值。程序示例9.1/ 程序名稱：adc10_examine/ 程序功能：模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊

33、 ADC10 檢測(cè)程序/ 使用芯片：MSP430G2231-14 N/ 模擬電壓輸入管腳：P1.0 / A0（Pin2）/ 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的結(jié)果使用數(shù)碼管顯示#include<msp430.h> / 包含名稱定義和對(duì)應(yīng)地址或數(shù)據(jù)的頭函數(shù)void delay_1s(void); / 聲明 1s 延遲函數(shù)void seg7_1ms(unsigned char seg7_data);/ 聲明驅(qū)動(dòng) 1 位數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)函數(shù)void seg7_3ms(unsigned char seg7_data2, unsigned char seg7_data1, unsigned char seg7_d

34、ata0);/ 聲明驅(qū)動(dòng) 3 位數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)函數(shù)const unsigned char decoder_seg718 / 聲明顯示代碼=0xee,0x82,0xdc,0xd6,0xb2,0x76,0x7e,0xc2,0xfe,0xf6,0xde,0x3e,0x6c,0x9e,0x7c,0x78,0x00,0xff;/ 共陰極數(shù)碼管顯示代碼void adc10_begin(void); / 聲明 ADC10 配置函數(shù)void main(void) / 主函數(shù) unsigned int data_adc10; / 聲明模擬 / 數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)變量 unsigned char data_seg7_

35、2, data_seg7_1, data_seg7_0;/ 聲明每一位數(shù)據(jù)顯示變量 WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; / 關(guān)閉看門狗 P1SEL&=0x3f; / 設(shè)置P1.7和P1.6管腳為數(shù)字輸入/輸出管腳 P1DIR|=0xc0; / 設(shè)置 P1.7 和 P1.6 管腳為輸出管腳 adc10_begin( ); / ADC10 配置 while(1) / 重復(fù)執(zhí)行 ADC10CTL0|=ADC10SC; / ADC 轉(zhuǎn)換軟件啟動(dòng)控制位使能 while(ADC10CTL1&0x01)=1); / 等模擬 / 數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)束 data_adc10=ADC10MEM;

36、/ 讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 data_seg7_0=data_adc10&0x000f; data_seg7_1=(data_adc10&0x00f0)>>4; data_seg7_2=(data_adc10&0x0300)>>8; seg7_3ms(data_seg7_2, data_seg7_1, data_seg7_0); delay_1s ( ); / 延時(shí) void adc10_begin(void) / ADC10 配置函數(shù)/ 配置 ADC10 模塊模擬電壓輸入管腳 P1SEL|=BIT0; / 設(shè)置 P1.0 管腳為外圍模塊輸入 / 輸出管腳

37、 P1DIR&=BIT0; / 設(shè)置 P1.0 管腳為輸入管腳 / ADC10 模塊相關(guān)寄存器配置 ADC10CTL0&=ENC; / 調(diào)整 ADC10CTLx，位 ENC 必須清零 ADC10AE0|=BIT0; / 使能 A0 通道轉(zhuǎn)換 ADC10CTL0|=SREF_1; / 參考電壓選擇：VR+ = VREF+VR- = VSS ADC10CTL0|=ADC10SHT_0; / 采樣-保持時(shí)間選擇：4 ADC10CLK ADC10CTL0|=ADC10SR; / 采樣速率選擇：50ksps ADC10CTL0|=REFOUT; / 參考電源輸出打開(kāi) ADC10CTL0&

38、amp;=REFBURST; / 參考電源連續(xù)工作 ADC10CTL0&=MSC; / 每次轉(zhuǎn)換都需要觸發(fā) ADC10CTL0|=REF2_5V; / 內(nèi)部參考電壓選擇：2.5V ADC10CTL0|=REFON; / 內(nèi)部參考電源打開(kāi) ADC10CTL0|=ADC10ON; / ADC10 模塊打開(kāi) ADC10CTL0&=ADC10IE; / 不使能 ADC10 模塊中斷 ADC10CTL1|=INCH_0; / 模擬電壓輸入通道選擇：A0 ADC10CTL1|=SHS_0; / 采樣觸發(fā)信號(hào)選擇：ADC10SC/ADC10CTL0 ADC10CTL1&=ADC10D

39、F; / ADC10 模塊輸出數(shù)據(jù)格式選擇：線性二進(jìn)制 ADC10CTL1&=ISSH; / 采樣-保持電路觸發(fā)信號(hào)不反相 ADC10CTL1|=ADC10DIV_0; / ADC10CLK 時(shí)鐘源分頻選擇：1 ADC10CTL1|=ADC10SSEL_2; / ADC10CLK 時(shí)鐘源選擇：MCLK ADC10CTL1|=CONSEQ_0; / 轉(zhuǎn)換模式選擇：?jiǎn)瓮ǖ?，單?ADC10CTL0|=ENC; / ADC10 模塊使能在程序示例9.1中，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的配置使用函數(shù)void adc10_begin(void) / ADC10 配置函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用函數(shù)可以簡(jiǎn)

40、化主函數(shù)的結(jié)構(gòu)。這個(gè)函數(shù)內(nèi)部對(duì)涉及的3個(gè)寄存器的每種功能分別進(jìn)行配置，這樣既能加深對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解，也方便將這部分內(nèi)容用于其它地方。類似于前面出現(xiàn)的程序示例，程序示例9.1只聲明了需要使用的函數(shù)，除過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的配置函數(shù)，其它函數(shù)的原型并沒(méi)有寫出。主函數(shù)在完成所有配置工作以后，重復(fù)進(jìn)行對(duì)A0模擬電壓輸入通道（P1.0）輸入的模擬電壓完成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換、顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換工作的啟動(dòng)通過(guò)置位ADC10控制寄存器0（ADC10CTL0）的位ADC10SC來(lái)實(shí)現(xiàn)。完成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換工作的啟動(dòng)以后，位ADC10SC能夠自動(dòng)清零，因此程序中不需要完成該位清零的語(yǔ)句。模擬信號(hào)

41、的采樣以及到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換需要一段時(shí)間，循環(huán)語(yǔ)句while(ADC10CTL1&0x01)=1); / 等模擬 / 數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)束通過(guò)檢測(cè)ADC10控制寄存器1（ADC10CTL1）位BUSY的狀態(tài)來(lái)判斷模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換工作是否完成。在包括采樣、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的整個(gè)過(guò)程中，位BUSY置位，因此程序重復(fù)執(zhí)行這條語(yǔ)句，等待過(guò)程的結(jié)束。轉(zhuǎn)換過(guò)程完成以后，位BUSY自動(dòng)清零，循環(huán)語(yǔ)句結(jié)束執(zhí)行。當(dāng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換工作完成以后，從模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC10MEM就能夠自動(dòng)獲得轉(zhuǎn)換結(jié)果。使用程序示例9.1，MSP430G2231芯片模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的測(cè)量結(jié)果如

42、表9.1所示。表9.1 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的測(cè)量結(jié)果輸入模擬電壓（V）理想轉(zhuǎn)換結(jié)果實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果0.000x0000x0000.100x0280x02f0.200x0510x0551.500x2650x25e1.600x28e0x2871.700x2b70x2b02.300x3ad0x3a12.400x3d60x3c92.500x3ff0x3f1理想轉(zhuǎn)換結(jié)果由三用表測(cè)量得芯片管腳P1.0的模擬電壓值，通過(guò)下式計(jì)算獲得NADC = 1023×VIN / 2.5（9-3）當(dāng)輸入模擬電壓大于2.5V，轉(zhuǎn)換結(jié)果將保持0x3ff數(shù)值不變。測(cè)量結(jié)果顯示，實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果與理想數(shù)值之間存在

43、誤差。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換特性不是線性，當(dāng)輸入模擬電壓較小時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果大于理想轉(zhuǎn)換結(jié)果；當(dāng)輸入模擬電壓較大時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果小于理想轉(zhuǎn)換結(jié)果。9.4 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）9.4.1 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）MSP430F2619芯片內(nèi)部包含模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）。該模塊的工作原理也屬于逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（SAC），也具有200ksps的轉(zhuǎn)換速率，但是它具有12位分辨率。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）的組成方框圖如圖9.5所示。圖9.5 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）的組成方框圖由于都是采用逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（SAC），模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12

44、）與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC10）的組成基本相同，但是仍然存在一些差別。圖中的模擬電壓輸入通道A0A7分別可以與芯片的管腳相連接，模擬輸入電壓還包括芯片電源AVCC以及芯片內(nèi)部溫度傳感器的輸出電壓。通道A12A15現(xiàn)在不存在，對(duì)應(yīng)的多路選擇器觸點(diǎn)直接與芯片接地（GND）相連接。在信號(hào)“INCHx”的控制下，多路選擇開(kāi)關(guān)選擇1個(gè)通道的模擬電壓進(jìn)行采樣。雖然沒(méi)有畫(huà)在一起，信號(hào)“CONSEQx”仍然用來(lái)實(shí)現(xiàn)單次單通道、單次順序通道、重復(fù)單通道和重復(fù)順序通道這樣的通道轉(zhuǎn)換模式的選擇。采樣-保持電路“Sample and Hold”和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“12-bit SAR”仍然共用一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)“ADC

45、12CLK”。時(shí)鐘信號(hào)源同樣還是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)源“ADC10OSC”、MSP430芯片的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)ACLK、MCLK或者SMCLK，并通過(guò)信號(hào)“ADC12SSELx”實(shí)現(xiàn)信號(hào)源的選擇。為滿足對(duì)時(shí)鐘頻率數(shù)值的要求，被選中的時(shí)鐘信號(hào)利用分頻電路“Divider /1/8”，在信號(hào)“ADC12DIVx”控制下，實(shí)現(xiàn)直接通過(guò)，或者從2到8的分頻。采樣觸發(fā)信號(hào)源有一些改變，仍然使用ADC12控制寄存器0（ADC12CTL0）的位ADC12SC，或者定時(shí)器A（TimerA）的捕捉/比較模塊1（CCR1）的輸出，更換使用了定時(shí)器B（TimerB）的捕捉/比較模塊0（CCR0）的輸出，或者定

46、時(shí)器B（TimerB）的捕捉/比較模塊2（CCR2）的輸出。信號(hào)“SHSx”完成采樣觸發(fā)信號(hào)的選擇。信號(hào)“ENC”使能選擇的采樣觸發(fā)信號(hào)，即使能模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）的工作。信號(hào)“ISSH”能夠?qū)崿F(xiàn)采樣觸發(fā)信號(hào)的同相輸出，或者反相輸出。信號(hào)“SHI”的上升邊沿用來(lái)觸發(fā)計(jì)數(shù)器“Sample Timer”的計(jì)數(shù)工作，在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)數(shù)的過(guò)程中，它輸出高電平信號(hào)；計(jì)數(shù)結(jié)束后，它則輸出一個(gè)低電平信號(hào)。輸出為高電平時(shí)，模擬信號(hào)被采樣；輸出為低電平時(shí)，采樣信號(hào)被保持，這個(gè)期間完成模擬電壓到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。信號(hào)“SHI”也可以直接控制采樣過(guò)程，同樣在這個(gè)信號(hào)處于高電平期間進(jìn)行采樣。直接使用信號(hào)“S

47、HI”控制采樣過(guò)程使得程序設(shè)計(jì)者能夠通過(guò)控制信號(hào)“SHI”高電平持續(xù)時(shí)間來(lái)控制采樣時(shí)間，信號(hào)“SHI”的下降沿將觸發(fā)轉(zhuǎn)換過(guò)程，轉(zhuǎn)換過(guò)程自動(dòng)使用時(shí)鐘信號(hào)“ADC12CLK”。采樣計(jì)數(shù)器“Sample Timer”以信號(hào)“ADC12CLK”為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，在信號(hào)“SHTx”的控制下，實(shí)現(xiàn)范圍為41024的計(jì)數(shù)過(guò)程。采用更長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)數(shù)過(guò)程是由于現(xiàn)在的滿量程電壓分辨率從1/1023上升到1/4095，采樣電容需要被充電到更接近實(shí)際的模擬電壓數(shù)值，因此需要更多的時(shí)間。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）內(nèi)部也包含參考電壓源“1.5V or 2.5V Reference”。這個(gè)參考電壓源的使用與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊

48、（ADC10）內(nèi)部參考電壓源的使用方法相同，但是這里推薦在參考電源輸出管腳VREF+和模擬地管腳AVSS之間添加一個(gè)10uF和一個(gè)0.1uF的并聯(lián)電容，因?yàn)楝F(xiàn)在由于分辨率提高使得電路對(duì)干擾更加敏感。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器“12-bit SAR”將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）提供了16個(gè)緩沖存儲(chǔ)器ADC12MEM0ADC12MEM15，它們分別具有各自的控制寄存器ADC10CTLx，由此能夠配置緩沖存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換結(jié)果。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）的中斷矢量，ADC12_VECTOR，為該模塊的18個(gè)中斷信號(hào)源所共同使用。這些中斷信號(hào)源就包括向任何一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，ADC1

49、2MEM0ADC12MEM15，寫入數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的中斷信號(hào)。為利用一個(gè)中斷矢量服務(wù)眾多的中斷信號(hào)源，模塊具有一個(gè)專門的寄存器，中斷矢量寄存器（ADC12IV）。9.4.2 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）的寄存器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（ADC12）的寄存器也分為3類。第一類為控制模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換工作的寄存器，包括ADC12控制寄存器0和1，ADC10CTL2和ADC12CTL1；第二類為存儲(chǔ)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果的寄存器和對(duì)應(yīng)的控制寄存器，ADC12MEMx和ADC12MCTLx，這里的x的取值范圍為015；第三類涉及中斷的寄存器，包括ADC12中斷使能寄存器，ADC12IE，中斷標(biāo)志寄存器，ADC12I

50、FG，中斷矢量寄存器，ADC12IV，。 ADC12控制寄存器0（ADC12CTL0）位1512118位名稱SHT1xSHT0x操作方式rwrw復(fù)位值00000000位76543210位名稱MSCREF2_5VREFONADC12ONADC12OVIEADC12TOVIEENCADC10SC操作方式rwrwrwrwrwrwrwrw復(fù)位值00000000注意：ADC12控制寄存器0（ADC12CTL0）中有陰影的位的調(diào)整必須在該寄存器的位ENC狀態(tài)為0的情況下才能進(jìn)行。SHT1x和SHT0x用來(lái)選擇采樣時(shí)間，單位為ADC12CLK的周期。其中SHT1x用來(lái)控制緩沖存儲(chǔ)器ADC12MEM8ADC12MEM15對(duì)應(yīng)的模擬電壓對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間；SHT0x用來(lái)控制緩沖存儲(chǔ)器ADC12MEM0ADC12MEM7對(duì)應(yīng)的模擬電壓對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間。SHT1x和SHT0x的取值對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間如表9.2所示。表9.2 SHT1x和SHT0x的取值對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間SHT1x和SHT0xADC