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Mini2440裸机开发之模数转换开发

作者:互联网

一、硬件介绍

1.1 S3C2440 ADC概述

模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。S3C2440集成了8通道10位CMOS A/D转换器,最大转换率为2.5MHz A/D转换器时钟下的500KSPS。A/D转换器支持片上采样-保持功能和掉电模式的操作。

对于数字信号我们需要得到它的2个属性:

1) 转换精度:
用多少位来存储这个数据。

2) 采样/转换速度。

S3C2440 ADC具有以下特性:

 

从上图可以看出AD converter前有一个多路选择器,用来选择模拟输入源,这里选择A[3:0]作为模拟输入源。这里的XP、XM、YP、YM引脚是适用于电阻屏的触摸屏触摸检测、

1.2 A/D转换时间

当PCLK 频率在50MHz 并且预分频器的值为49 时,共10 位的转换时间如下:

$$A/D转换器速率=\frac{50MHZ}{(49+1}=1MHZ$$

$$转换时间=\frac{1}{1MHZ/5周期}=\frac{1}{200kHz=5us}$$

注释: 此A/D 转换器被设计为最高工作在2.5MHz 时钟下,因此转换率可以达到500 KSPS。

1.3 Mini2440 ADC电路

Mini2440开发板引出4路A/D(模数转换)转换通道,它们位于板上的CON4-GPIO接口。为了方便测试, AIN0连接到了开发板上的可调电阻W1,原理图如下所示:

如图,是把可变电阻上的电压值变换的模拟信号通过ADC转换,输出数字信号。

二、寄存器

2.1 ADC控制寄存器(ADCCON)

寄存器信息:

寄存器 地址 R/W 描述 复位值
ADCCON 0x5800000 R/W ADC 控制寄存器 0x3FC4

寄存器位信息:

ADCCON 描述 初始状态
ECFLG [15]

转换结束标志位(只读)

0 = A/D 正在转换  1 = A/D 转换已结束

0
PRSCEN [14]

A/D 转换器预分频器使能

0 = 禁止 1 = 使能

0
PRSCVL [13:6]

A/D 转换器预分频值

数值范围: 0 至255

注意:ADC 频率应该设置为低于PCLK 的1/5。(例如PCLK=10MHz,
则ADC 频率<2MHz)

0xFF
SEL_MUX [5:3]

模拟输入通道选择

000 = AIN0  001 = AIN1   010 = AIN2   011 = AIN3
100 = YM    101 = YP       110 = XM     111 = XP

0
STDBM [2]

待机模式选择

0 = 正常工作模式 1 = 待机模式

1
READ_ START [1]

读启动A/D 转换

0 = 禁止读启动操作 1 = 使能读启动操作

0

ENABLE_START

[0]

使能A/D 转换启动。如果READ_START 为使能,则此值无效

0 = 无操作   1 = A/D 转换启动且此位在启动后被清零

0

注意:

这里我们设置预分频器使能,PCLCK=50MHZ,设置预分频器值为49:

$$A/D转换器速率=\frac{50MHZ}{(49+1}=1MHZ$$

模拟输入通道选择AIN0:

ADCCON = (1<<14) | (49<<6) | (0<<3); //设置输入源AIN0, ADC时钟为1Mhz

位0用来使能A/D转换功能,A/D转换成功后ECFLG会设置为1.

2.2 ADC 启动延时寄存器(ADCDLY)

寄存器信息:

寄存器 地址 R/W 描述 复位值
ADCDLY 0x5800008 R/W ADC 启动或初始化延时寄存器 0x00ff

寄存器位信息:

 

ADCDLY 描述 初始状态
DELAY [15:0]

正常转换模式、XY 方向模式、自动方向模式
→ADC 转换启动延时值。
注意:不要使用0 这个值(0x0000)

0x00ff

2.3 ADC 转换数据寄存器(ADCDAT0)

寄存器信息:

寄存器 地址 R/W 描述 复位值
ADCDAT0 0x580000C R/W ADC 转换数据寄存器 -

寄存器位信息:

ADCDAT0 描述 初始状态
UPDOWN [15]

等待中断模式中笔尖的起落状态

0 = 笔尖落下态 1 = 笔尖抬起态

-
AUTO_PST [14]

自动顺序X 方向和Y 方向转换

0 = 正常ADC转换  1 = 顺序X 方向、Y 方向测量

-
XY_PST [13:12]

手动X 方向或Y 方向测量

00 = 无操作模式 01 = X方向测量
10 = Y 方向测量 11 = 等待中断模式

-
保留 [11:10]

保留

-

XPDATA
(正常ADC)

[9:0]

X 方向转换数值(包括正常ADC转换数值)
数值范围:0 至3FF

-

等到A/D转换完成,读取XPDATA[9:0]可以获取到转换的数据。

2.4 ADC 转换数据寄存器(ADCDAT1)

寄存器信息:

寄存器 地址 R/W 描述 复位值
ADCDAT1 0x5800010 R/W ADC 转换数据寄存器 -

寄存器位信息:

ADCDAT1 描述 初始状态
UPDOWN [15]

等待中断模式中笔尖的起落状态

0 = 笔尖落下态 1 = 笔尖抬起态

-
AUTO_PST [14]

自动顺序X 方向和Y 方向转换

0 = 正常ADC 转换 1 = 顺序X 方向、Y 方向测量

-
XY_PST [13:12]

手动X 方向或Y 方向测量

00 = 无操作模式 01 = X方向测量
10 = Y 方向测量 11 = 等待中断模式

-
保留 [11:10]

保留

-

XPDATA

[9:0]

Y 方向转换数值
数值范围:0 至3FF

-

三、ADC代码

3.1 ADC初始化步骤

3.2 代码

 

参考文章

 

[1]S3C2440 ADC详解

 

标签:使能,转换,模式,Mini2440,裸机,ADC,寄存器,方向,模数转换
来源: https://www.cnblogs.com/zyly/p/15417577.html