TI | TM4C123Gx单片机之---ADC笔记

1、ADC简介

模-数转换器（ADC）是一种能够将连续的模拟电压信号转换为离散的数字量的外设。包含两个完全相同的转换器模块，它们共用 12 个输入通道。该 TM4C1233H6PM ADC 模块的转换分辨率为 12 位，并提供 12 个输入通道和一个内部温度传感器。每个 ADC 模块都包含 4 个可编程的序列发生器，无需控制器干预即可自动完成对多个模拟输入源的采样。每个采样序列发生器都可灵活配置其输入源、触发事件、中断的产生、序列发生器的优先级等内容。此外，还可选择将转换结果转移给数字比较器模块。每个 ADC 模块提供 8 个 数字比较器。每个数字比较器模块内置16 路数字比较器，每路数字比较器均可将 ADC 转换结果数值与2 个由用户定义的门限值进行比较，以确定信号的工作范围。ADC0 和 ADC1 可各自采用不同的触发源，也可采用相同的触发源；可各自采用不同的模拟输入端，也可采用同一模拟输入端。ADC模块内部还具有移相器，可将采样开始时间（采样点）延后指定的相角。因此当两个ADC模块同时工作时，其采样点既可以配置为同相工作，也可以配置为相互错开一定的相角.

该 TM4C1233H6PM微处理器提供 2 个 ADC 模块，每个模块都具有以下特性：
■ 12 个共用模拟输入通道
■ 12 位精度的 ADC
■ 可配置为单端输入或差分输入；
■ 片上内置温度传感器
■ 1M 次/秒的采样率
■ 可选的移相器，采样点以采样周期计可延后 22.5° 到 337.5°
■ 4 个可编程的采样转换序列发生器，序列长度 1 到 8 个单元不等，且各自带有相应长度的转换结果 FIFO
■ 灵活的转换触发控制：
– 控制器（软件）触发
– 定时器触发
– 模拟比较器触发
– GPIO
■ 硬件可对多达 64 个采样值进行平均计算
■ 八个数字比较器
■ 模拟部分的电源/地与数字部分的电源/地相互独立
■ 用微型直接内存访问 (µDMA) 有效的传输数据
– 每个采样序列发生器各自有专用的通道
– ADC 模块的 DMA 操作均采用猝发请求

2、功能说明：

该 TM4C1233H6PM ADC 通过使用一种基于序列的可编程方法来收集采样数据，取代了许多传统ADC模块使用的单次采样或双采样的方法。每个采样序列（Sample Sequence）均由一组编程的连续（背靠背）采样组成，因此 ADC模块可以自动从多个输入源采集数据，无需处理器对其重新配置或进行干预。采样序列中的每个采样动作都可灵活编程，可配置的参数包括选择输入源和输入模式（单端输入或差分输入）、采样结束时是否产生中断、是否是队列中最后一个采样动作的标识符等等。此外，若结合 μDMA 工作，ADC模块能够更加高效地从采样序列中获取数据，同时无需 CPU进行任何干预。

2.1、采样序列发生器
采样控制和数据采集都是由采样序列发生器（Sample Sequencer，简写为SS）处理的。所有序列发生器的实现方法都是相同的，区别仅在能够捕捉的采样数以及FIFO深度有所不同。下表给出了每个序列发生器可捕获的最大采样数及其相对应的 FIFO深度。捕捉到的每个采样都要存入 FIFO 中。在本实现方案中，