MSP430單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換
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一。簡(jiǎn)單介紹 MSP430 ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開(kāi)關(guān)(外部8路，內(nèi)部4路)，ADC內(nèi)部電壓參考源，ADC12內(nèi)核，ADC時(shí)鐘源部分，采集與保持/觸發(fā)源部分，ADC數(shù)據(jù)輸出部分，ADC控制寄存器等組成。
四種采樣模式：
一。簡(jiǎn)單介紹：
ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開(kāi)關(guān)(外部8路，內(nèi)部4路)，ADC內(nèi)部電壓參考源，ADC12內(nèi)核，ADC時(shí)鐘源部分，采集與保持/觸發(fā)源部分，ADC數(shù)據(jù)輸出部分，ADC控制寄存器等組成。
四種采樣模式：
(1)單通道單次轉(zhuǎn)換模式
(2)序列通道單詞轉(zhuǎn)換模式
(3)單通道多次轉(zhuǎn)換模式
(4)序列通道多次轉(zhuǎn)換模式
個(gè)人覺(jué)得(3)模式應(yīng)該是使用較多的，
對(duì)選定的通道進(jìn)行多次轉(zhuǎn)換，直到關(guān)閉該功能或ENC=0。進(jìn)行如下設(shè)置：
x=CSStartAdd，指向轉(zhuǎn)換開(kāi)始地址
ADC12MEMx存放轉(zhuǎn)換結(jié)果
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
在這種模式下，改變轉(zhuǎn)換模式，不必先停止轉(zhuǎn)換，在當(dāng)前正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可改變轉(zhuǎn)換模式。該模式的停止可有如下幾種辦法：
使用CONSEQ=0的辦法，改變?yōu)閱瓮ǖ绬未文Ｊ健?/p>
使用ENC=0直接使當(dāng)前轉(zhuǎn)換完成后停止。
使用單通道單次模式替換當(dāng)前模式，同時(shí)使ENC=0
ADC控制寄存器
ADC12CTL0 轉(zhuǎn)換控制寄存器0
ADC12CTL1 轉(zhuǎn)換控制寄存器1
ADC12IE 中斷使能寄存器
ADC12IFG 中斷標(biāo)志寄存器
ADC12IV 中斷向量寄存器
ADC12MEM0-15 存儲(chǔ)控制寄存器0-15
ADC12MCTL0-15 存儲(chǔ)控制寄存器0-15
一般做法：在大循環(huán)里開(kāi)始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢引發(fā)中斷，我們?cè)谥袛嗬镉涗洸⑻幚磙D(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
二。ADC12寄存器說(shuō)明
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寄存器類(lèi)型 寄存器縮寫(xiě) 寄存器含義
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轉(zhuǎn)換控制寄存器 ADC12CTL0 轉(zhuǎn)換控制寄存器0
ADC12CTL1 轉(zhuǎn)換控制寄存器1
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中斷控制寄存器 ADC12IFG 中斷標(biāo)志寄存器
ADC12IE 中斷使能寄存器
ADC12IV 中斷向量寄存器
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存儲(chǔ)及其控制寄存器 ADC12MCTL0～ADC12MCTL15 存儲(chǔ)控制寄存器0～15
ADC12MEM0～ADC12MEM15 存儲(chǔ)寄存器0～15
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1.ADC12CTL0 控制寄存器0，各位定義：
bit15～12 bit11～8 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
SHT1 SHT0 MSC 2.5V REFON ADC12 ON ADC12 TOVIE ADC12 TVIE ENC ADC12 SC
ADC12SC——采樣/轉(zhuǎn)換控制位。在不同條件下，ADC12SC的含義如下所示：
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ENC=1, | SHP=1: ADC12SC由0變?yōu)?啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換; A/D轉(zhuǎn)換完成后ADC12SC自動(dòng)復(fù)位
ISSH=0 | SHP=0: ADC12SC保持高電平采樣; ADC12SC復(fù)位時(shí)啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換
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ENC——轉(zhuǎn)換允許位。
0：ADC12為初始狀態(tài)，不能啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換;
1：首次轉(zhuǎn)換由SAMPCON上升沿啟動(dòng)
ADC12TVIE——轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出中斷允許位(當(dāng)前轉(zhuǎn)換還沒(méi)完成時(shí)，又發(fā)生一次采樣請(qǐng)求，則會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出)
0：沒(méi)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出
1：發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)間溢出
ADC12OVIE——溢出中斷允許位(當(dāng)ADC12MEMx中原有數(shù)據(jù)還沒(méi)有讀出，而又有新的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)要寫(xiě)入時(shí)，則發(fā)生溢出)
0：沒(méi)發(fā)生溢出
1：發(fā)生溢出
ADC12ON——ADC12內(nèi)核控制位
0：關(guān)閉ADC12內(nèi)核
1：打開(kāi)ADC12內(nèi)核
REFON——參考電壓控制位
0：內(nèi)部參考電壓發(fā)生器關(guān)閉
1：內(nèi)部參考電壓發(fā)生器打開(kāi)
2.5V——內(nèi)部參考電壓的電壓值選擇位
0：選擇1.5V內(nèi)部參考電壓
1：選擇2.5V內(nèi)部參考電壓
MSC——多次采樣轉(zhuǎn)換位(CONSEQ<>0表示當(dāng)前轉(zhuǎn)換模式不是單通道單次轉(zhuǎn)換)
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有效條件 | MSC值 含義
SHP=1 | 0 每次轉(zhuǎn)換需要SHI信號(hào)的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器
CONSEQ<>0 | 1 僅首次轉(zhuǎn)換由SHI信號(hào)的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器，而后采樣轉(zhuǎn)換將在前一次轉(zhuǎn)換完成后立即進(jìn)行
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SHT1、SHT0——采樣保持定時(shí)器1，采樣保持定時(shí)器0
分別定義保存在轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC12MEM8～ADC12MEM15和ADC12MEM0～ADC12MEM7中的轉(zhuǎn)換采樣時(shí)序與采樣時(shí)鐘ADC12CLK的關(guān)系。采樣周期是ADC12CLK周期乘4的整數(shù)倍，即：
SHITx 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12～15
n 1 2 4 8 16 24 32 48 64 96 128 192 256
2.ADC12CTL1 轉(zhuǎn)換控制寄存器1(大多數(shù)3～15位，只有在ENC=0時(shí)才可被修改)，各位定義：
bit15～12 bit11～10 bit9 bit8 biy7～5 bit4～3 bit2～1 bit0
CSSTARTADD SHS SHP ISSH ADC12 DIV ADC12 SSEL CONSEQ ADC12 BUSY[!--empirenews.page--]
CSSTARTADD——轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器地址位。該4位所表示的二進(jìn)制數(shù)0～15分別對(duì)應(yīng)ADC12MEM0～15。可以定義單次轉(zhuǎn)換地址或序列轉(zhuǎn)換的首地址。
SHS——采樣觸發(fā)輸入源選擇位。
0：ADC12SC
1：Timer_A.OUT1
2：Timer_B.OUT0
3：Timer_B.OUT1
SHP——采樣信號(hào)(SAMPCON)選擇控制位。
0：SAMPCON源自采樣觸發(fā)輸入信號(hào)
1：SAMPCON源自采樣定時(shí)器，由采樣輸入信號(hào)的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器
ISSH——采樣輸入信號(hào)方向控制位
0：采樣輸入信號(hào)為同向輸入
1：采樣輸入信號(hào)為反向輸入
ADC12DIV——ADC12時(shí)鐘源分頻因子選擇位。分頻因子為該3位二進(jìn)制數(shù)加1
ADC12SSEL——ADC12內(nèi)核時(shí)鐘源選擇
0：ADC12內(nèi)部時(shí)鐘源——ADC12OSC
1：ACLK
2：MCLK
3：SMCLK
CONSEQ——轉(zhuǎn)換模式選擇位
0：?jiǎn)瓮ǖ绬未无D(zhuǎn)換模式
1：序列通道單次轉(zhuǎn)換模式
2：?jiǎn)瓮ǖ蓝啻无D(zhuǎn)換模式
3：序列通道多次轉(zhuǎn)換模式
ADC12BUSY——ADC12忙標(biāo)志(只用于單通道單次轉(zhuǎn)換模式，在其它轉(zhuǎn)換模式下，該位無(wú)效)
0：表示沒(méi)有活動(dòng)的操作
1：表示ADC12正處于采樣期間、轉(zhuǎn)換期間或序列轉(zhuǎn)換期間
3.ADC12MEM0～ADC12MEM15 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)寄存器
該組寄存器均為16位寄存器，用來(lái)存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。中用其中低12位，高4位在讀出時(shí)為0
4.ADC12MCTLx 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)控制寄存器(所有位只有在ENC為低電平時(shí)可修改，在POR時(shí)各位被復(fù)位)
對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器有一個(gè)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器控制寄存器，所以在進(jìn)行CSSTARTADD轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器地址位設(shè)置的同時(shí)，也確定了ADC12MCTLx。該寄存器各位含義如下：
bit7 bit6～4 bit3～0
EOS SREF INCH
EOS——序列結(jié)束控制位
0：序列沒(méi)有結(jié)束
1：該序列中最后一次轉(zhuǎn)換
SREF——參考電壓源選擇位
0：Vr+=AVcc，Vr-=AVss
1：Vr+=VREF+，Vr-=AVss
2，3：Vr+=VEREF+，Vr-=AVss
4：Vr+=AVcc，Vr-=VREF-/VEREF-
5：Vr+=VREF+，Vr-=VREF-/VEREF-
6，7：Vr+=VEREF+，Vr-=VREF-/VEREF-
INCH——選擇模擬輸入通道
0～7：A0～A7
8：VeREF+
9：VREF-/VeREF-
10：片內(nèi)溫度傳感器的輸出
11～15：(AVCC-AVSS)/2
5.ADC12IFG 中斷標(biāo)志寄存器 為16位，其中中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)寄存器ADC12MEMx。各位含義如下：
bit15 bit14 ...... bit1 bit0
IFG15 IFG14 ...... IFG1 IFG0
ADC12IFG.x置位：轉(zhuǎn)換結(jié)束，并且轉(zhuǎn)換結(jié)果已經(jīng)裝入轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)寄存器。
ADC12IFG.x復(fù)位：ADC12MEMx被訪(fǎng)問(wèn)。
6.ADC12IE 中斷使能寄存器 為16位，對(duì)應(yīng)于ADC12IFG寄存器。各位含義如下：
bit15 bit14 ...... bit1 bit0
IE.15 IE.14 ...... IE.1 IE.0
ADC12IE.x=1：允許相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時(shí)發(fā)生的中斷請(qǐng)求服務(wù)。
ADC12IE.x=0：禁止相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時(shí)發(fā)生的中斷請(qǐng)求服務(wù)。
7.ADC12IV 中斷向量寄存器
ADC12 是一個(gè)多源中斷：有18個(gè)中斷標(biāo)志(ADC12IFG.0～ADC12IFG.15與ADC12TOV，ADC12OV)，但只有一個(gè)中斷向量。所以需要 設(shè)置這18個(gè)標(biāo)志的優(yōu)先級(jí)順序，按照優(yōu)先級(jí)順序安排中斷標(biāo)志的響應(yīng)，高優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求可以中斷正在服務(wù)的低優(yōu)先級(jí)。
三。標(biāo)準(zhǔn)程序參考：
#include "msp430x14x.h"
void InitADC12();
unsigned char wait;
int main( void )
{
// Stop watchdog timer to prevent time out reset
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
InitADC12();
return 0;
}
void InitADC12()
{
//_DINT();
ADC12CTL0 &= ~ENC; //只有在ENC復(fù)位的情況下才能對(duì)ADC12CTL0、1進(jìn)行設(shè)置!!!
ADC12CTL0 = MSC + REFON + REF2_5V + SHT0_15 + SHT1_15;
/*MSC：多次采樣轉(zhuǎn)換位，只對(duì)序列采樣或者多次多次轉(zhuǎn)換有效。
0：采樣定時(shí)器需要SHI信號(hào)的上升沿觸發(fā)
1:首次需要采樣定時(shí)器SHI信號(hào)觸發(fā)，之后的轉(zhuǎn)換在上次轉(zhuǎn)換之后隨即開(kāi)始。*/
ADC12CTL1 |= SHP + CONSEQ_0;
/*SHP: 1：采樣信號(hào)源自采樣定時(shí)器 0：采樣信號(hào)源自采樣輸入信號(hào)
CONSEQ: 0: 單通道單次轉(zhuǎn)換 1：序列通道單詞轉(zhuǎn)換 2：?jiǎn)瓮ǖ蓝啻无D(zhuǎn)換 3：序列通道多次轉(zhuǎn)換
CSTARTADD_x(0~15):轉(zhuǎn)換起始位置 */
ADC12MCTL0 = EOS + SREF_0 + INCH_7;
/* EOS:序列結(jié)束位
SREF: 參考電壓選擇
INCH：模擬輸入通道選擇 */
ADC12IE |= 0x0001;//開(kāi)相應(yīng)模擬通道中斷，轉(zhuǎn)換完畢后引發(fā)中斷
_EINT();
//ADC12CTL0 |= ADC12ON + ENC; //修改!!!// 這樣寫(xiě)是不對(duì)的
ADC12CTL0 |= ADC12ON;
ADC12CTL0 |= ENC;
wait = 0; //此處可定義變量，指示轉(zhuǎn)換是否完成
ADC12CTL0 |= ENC+ADC12SC; //轉(zhuǎn)換開(kāi)始 若希望在其他時(shí)間開(kāi)始轉(zhuǎn)換 可將次句放在別處逼比必
while(wait==0)
;
}
#pragma vector=ADC_VECTOR
__interrupt void ADC()
{int result[7];
wait=1;
result[0] = ADC12MEM0;
/*unsigned char q0;
int *pmem=ADC12MEM;
//轉(zhuǎn)換結(jié)束的標(biāo)志位置位
for(q0=0;q0<16;q0++)
{
AdMem[q0]= *pmem;
pmem++;
}*/
}
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