飞思卡尔单片机教程.ppt

ATD模块,Slide 0,ADPU: A/D 电源使能/禁止 1=A/D模块上电,转换正常工作; 0 =关闭模块电源,减少功耗 AFFC: A/D 快速转换完成标志位清零 1 = 快速标志位清零顺序, 每次读取结果寄存器自动清零 0 = 正常标志位清零顺序, 需要手动对状态标志位清零,A/D 控制寄存器2：ATD0CTL2,ASCIE:转换完成允许中断。1=允许,并使标志位ASCIF=1;0=禁止。 ASCIF:转换完成中断标志。,ATD模块,Slide 1,A/D 控制寄存器3：ATD0CTL3,S8C、S4C、S2C、S1C：定义转换队列的长度。默认长度为4。 FIFO：结果寄存器先进先出模式。1=FIFO模式，转换结果是连续存放的；0=非FIFO模式，转换结果放在对应的寄存器中。 FRZ1、FRZ0：背景调试冻结模式允许。这两个控制位就决定了，当遇到断点时，A/D 模块怎样反应。,转换序列长度就是需要转换的通道数 比如： 通道0，1，2作为AD采集通道 则转换序列为3，即S2C=1,S1C=1 在控制寄存器5 ATD0CTL5中： 设CC CB CA = 0 0 0，转换序列从通道0开始；ATD0DR0，ATD0DR1,ATD0DR2存放转换结果 设CC CB CA = 0 1 0，转换序列从通道2开始。 仍然是ATD0DR0，ATD0DR1,ATD0DR2存放转换结果,ATD模块,SRES8:A/D 精度选择,1 = 8 位;0 = 10位 PRS4:0: 5位预分频器值,如果 PRS4:0 = 0, 预分频不起作用； 分频系数从2到64,采样时间选择,除2,5位 模数计数器 预分频器,PRS0-PRS4,总线时钟,A/D 时钟,A/D 控制寄存器4：ATD0CTL4,ATDclock=(BusClock) / (PRS+1) ) /2,注: A/D模块的时钟频率要在500KHz和2MHz之间，所以在选择分频因子时一定要注意。,Slide 3,A/D 时钟,2, 4, 8, 16 时钟周期,总是2 个时钟周期,转换时间计算举例: (假设 2MHZ A/D 时钟频率) 例 1: 转换时间 = Initial Sample Time + Programmed Sample Time + Resolution Period = 2 + 2 + 10 = 14 A/D Clocks = 7uSec 例 2: 转换时间= Initial Sample Time + Programmed Sample Time + Resolution Period = 2 + 16 + 10 = 28 A/D Clocks = 14uSec,CCF标志位置位，如果在8通道模式下，序列结束,转换时间,ATD模块,Slide 4,DJM 对齐方式 1 = 右对齐 0 = 左对齐 DSGN 符号选择 1 = 有符号 0 = 无符号 SCAN 连续转换模式 1 = 连续转换模式 0 = 单次转换 MULT 多通道采样模式 1 = 多通道转换,通道个数由ATD0CTL3: S8C, S4C, S2C, S1C决定,其第一个通道由CC CB CA决定, 0 = 单通道转换,通道号由CC CB CA决定,A/D 控制寄存器5：ATD0CTL5,ATD模块,注意：对这个寄存器写操作时，将会中断当前的转换，然后重新启动新的转换序列,ETORF：外部触发溢出标志。置位条件：处于边沿触发模式时，如果第一个边沿触发的队列转换正在进行，而这时却检测到了第二个有效的边沿。清零条件：对此位写一；写控制寄存器2、3或4，终止当前队列；写控制寄存器5，开始一个新队列。 FIFOR：FIFO 溢出标志。如果转换完成标志（CCF）在没有被清零时结果寄存器被写入新值（覆盖），则置位。清零条件：对此位写一；写控制寄存器5，开始一个新队列。1=有FIFO溢出，0=无FIFO溢出。 CC2、CC1、CC0：转换计数器。代表了哪个结果寄存器将要接收当前转换的结果。非FIFO 模式（FIFO=0），这3 位的初始值为0，计数完成后又会回到初始值。FIFO 模式（FIFO=1），转换计数器处于循环计数状态。,状态寄存器0ATDSTAT0,ATD模块,SCF 转换序列完成标志 - 在单次转换模式(SCAN = 0)时，当转换完成后置位(=1) - 在连续转换模式(SCAN = 1)时，当第一次转换完成后置位(=1) - 当对此位写1,或ATDCTL2.AFFC=1,或写ATDCTL5(表开始新一次转换序列),该标志位清零,ATD模块,ATDDR0ATDDR7：07通道的结果寄存器。A/D转换的结果需要从这几个寄存器中读取。每个16位寄存器可以分成2个8位的寄存器来读取，分别为ATDDRxH和ATDDRxL。 注意转换结果在这8个16位寄存器中的存储格式。以10位左、右对齐为例： 另外还要注意有符号数据和无符号数据的区别。,A/D转换结果寄存器ATDDRx,左对齐数据存放格式,右对齐数据存放格式,CCF7CCF0的清零条件： 当写控制寄存器5-ATDCTL5 ，表开始一个新队列； 当ATDCTL2. AFFC=1时，只有读取完结果寄存器； 当ATDCTL2. AFFC=0时，首先读状态寄存器1-ATDSTAT1，然后读取结果寄存器。,状态寄存器1ATDSTAT1,CCF7CCF0 独立通道转换完成标志位，对应ATDDR7ATDDR0 每个相应的通道转换结束后置位1，0表示没有转换完成。当相应的A/D结果寄存器被读出时，清零,ATD模块,ATD模块,IENx：通道x 数字输入数字缓冲使能标志位。这8个控制位控制了从模拟量输入引脚ANx到数据寄存器PTADx是否需要数字输入缓冲区。1=缓冲区有效；0=禁止。 注：打开数字缓冲区，但是会增加功耗。,数字输入允许寄存器：ATDDIEN,数字输入数据寄存器：PORTAD,PTADx：A/D 模块的第x个通道（ANx）的数字输入。当对应通道的数字输入允许时，此位返回了相应引脚上的电平逻辑值。 注意，引脚上的电平必须和VRH或VRL匹配，否则将返回一个不确定的值。 如果响应通道的输入缓冲区无效（IENx=0），读取操作只返回1。 复位后，寄存器值等于$FF。 注意，PORTAD端口模拟量和数字量是可以复用的。当输入模拟量时，会把模拟信号直接送到A/D转换器；当输入数字量时，会把外部数字信号送到PORTAD 寄存器以供读取。,实验4：ATD转换查询方式,使用教学板上电位器调试并观察A/D转换结果。 实验方法：导线一头接S12实验板的A/D口的ATD1.ANI4,另外一头接S12实验板中下部分10K电位器旁边的0-5V接口;调变阻器,导致PORTB口对应的流水灯变化。,uint ad_value8;/AD转换寄存器 void main(void) EnableInterrupts; sysInit(); DDRB = 0xff; /设置端口B为输出方式 PORTB = 0xff;/ 0xaa=1010 1010,0=亮灯，1=灭灯 for(;) while (ATD1STAT0_SCF =0); ad_value0 = ATD1DR0; ad_value4 = ATD1DR4;/使用 PORTB=(byte) ad_value4; ,void ATDInit(void) ATD1CTL2=0xC0;/AD模块上电,快速清零,无等待模式,禁止外部触发,中断禁止 / ADPU AFFC AWAI ETRIGLE - ETRIGP ETRIGE ASCIE ASCIF ATD1CTL3=0x60;/每个序列8次转换,No FIFO,Freeze模式下继续转换 / 0 S8C S4C S2C - S1C FIFO FRZ1 FRZ0 ATD1CTL4=0xC3;/8位精度,2个时钟,ATDClock=BusClock*0.5/PRS+1;PRS=3,1MHz / SRES8 SMP1 SMP0 PRS4 - PRS3 PRS2 PRS1 PRS0 ATD1CTL5=0xB4;/右对齐无符号,多通道,连续采样,从通道0 /DJM DSGN SCAN MULT - 0 CC CB CA ATD1DIEN=0x00;/禁止数字输入 ,有ATD0、ATD1两路AD口,实验4：ATD转换查询方式,void ATDInit(void) /初始化 ATD1CTL2=0xC0;/AD模块上电, 快速清零, 无等待模式, 禁止外部触发, 中断禁止 ATD1CTL3=0x20; /每个序列4次转换, No FIFO, Freeze模式下继续转换 ATD1CTL4=0x83;/8位精度,2个时钟,ATDClock=BusClock*0.5/PRS+1; PRS=3 ATD1CTL5=0xA4; /右对齐无符号，单通道采样，通道0 ATD1DIEN=0x00; / 禁止数字输入 ,Slide 10,word AD_Value ; void main(void) EnableInterrupts; sysInit(); DDRB = 0xFF; /设置端口B为输出方式 PORTB = 0xff; for(;) while(!ATD1STAT1_CCF4); /等待转换结束 AD_Value = ATD1DR4; /读取转换结果 PORTB = (byte) AD_Value /在B口显示转换值 ,uint ad_value8;/AD转换寄存器 void main(void) EnableInterrupts; sysInit(); DDRB = 0xff; /设置端口B为输出方式 PORTB = 0xff;/ for(;) while (ATD1STAT0_SCF =0); ad_value0 = ATD1DR0; ad_value4 = ATD1DR4;/使用 PORTB=(byte) ad_value4; ,Slide 11,extern uint ad_value8;/AD转换寄存器 interrupt void ATD1(void) ad_value0 = ATD1DR0; ad_value1 = ATD1DR1; ad_value2 = ATD1DR2; ad_value3 = ATD1DR3; ad_value4 = ATD1DR4;/使用 ad_value5 = ATD1DR5; ad_value6 = ATD1DR6; ad_value7 = ATD1DR7; ,实验4：ATD转换中断方式,void ATDInit(void) ATD1CTL2=0xC0;/AD模块上电,快速清零,无等待模式,禁止外部触发,中断禁止 / ADPU AFFC AWAI ETRIGLE - ETRIGP ETRIGE ASCIE ASCIF ATD1CTL3=0x60;/每个序列8次转换,No FIFO,Freeze模式下继续转换 / 0 S8C S4C