S5PC100AD示例

Angelia_cfq

于 2014-09-12 21:48:32 发布

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S5PC100AD示例

一、 S5PC100 A/D转换器概述

1．简述

10位或12位CMOS再循环式模拟数字转换器，它具有10通道输入，并可将模拟量转换至10位或12位二进制数。5MHz A/D转换时钟时，最大1Msps的转换速度。A/D转换具备片上采样保持功能，同时也支持待机工作模式。

2．特性
        ●  ADC接口包括如下特性。
        ●  10bit/12bit输出位可选。
        ●  微分误差±1.0LSB。
        ●  积分误差±2.0LSB。
        ●  最大转换速率：1 Msps。
        ●  功耗少，电压输入3.3v。
        ●  模拟量输入范围：0～3.3v。
        ●  支持片上样本保持功能。
        ●  通用转换模式。

3．模块图

S5PC100 A/D转换器的控制器接口框图如图1所示。

图1 S5PC100 ADC控制器接口框图

二、 S5PC100 A/D控制器寄存器

1．寄存器组

S5PC100中的A/D控制器集成了电阻触摸屏控制功能。此处为了简化学习，只考虑的A/D转换使用到的两个寄存器，即A/D控制寄存器（ADCCON）、A/D转换数据寄存器（ADCDAT）。

A/D控制寄存器ADCCON（address = 0xF3000000）如表1所示。

表2 ADCCON描述

ADCCON	位	描述	初始值
RES	[16]	0=10bit 输出 1=12bit输出	0
ECFLG	[15]	A/D转换结束标志 0：A/D转换正在进行 1：A/D转换结束	0
PRSCEN	[14]	A/D转换预分频允许 0：不允许预分频 1：允许预分频	0
PRSCVL	[13:6]	预分频值PRSCVL	0xFF
Reserved	[5:3]	保留	0
STDBM	[2]	待机模式选择位 0：正常模式 1：待机模式	1
READ_START	[1]	A/D转换读－启动选择位 0：禁止Start-by-read 1：允许Start-by-read	0
ENABLE_START	[0]	A/D转换器启动 0：A/D转换器不工作 1：A/D转换器开始工作	0

A/D转换数据寄存器ADCDAT0（地址：0xF300000C）如表3所示。

表3 ADCDAT0描述

ADCDAT0	Bit	描述	初始值
UPDOWN	[15]	等待中断模式，Stylus电平选择 0：低电平 1：高电平	—
AUTO_PST	[14]	自动按照先后顺序转换X，Y坐标 0：正常A/D转换顺序 1：按照先后顺序转换	—
XY_PST	[13:12]	自定义X，Y位置 00：无操作模式 01：测量X位置 10：测量Y位置 11：等待中断模式	—
XPDATA	[11:0]	X坐标转换数据值（包括正常的ADC转换数值）	—

2．A/D转换的转换时间计算

例如，PCLK为66M Hz，PRESCALER = 65；所有10位转换时间为：
        66 MHz / (65 + 1) = 1MHz
        转换时间为1/(1M/5 cycles) = 5μs。
        完成一次A/D转换需要5个时钟周期。A/D转换器的最大工作时钟为5MHz，所以最大的采样率可以达到1Mbit/s。

三、A/D转换器示例

1) 电路连接

电路连接如图2所示，利用一个电位计输出电压到S5PC100 的AIN0管脚。输入的电压范围是0～3.3V。

图2 分压电路

2) 程序的编写

编写软件程序，实现电压值的获取、显示。程序主要是对S5PC100中的A/D模块进行操作，所以软件程序也主要是对A/D模块中的寄存器进行操作，其中包括对ADC控制寄存器（ADCCON）、ADC数据寄存器（ADCDAT）的读/写操作。同时为了观察转换结果，可以通过串口调试助手里面观察ADC采集的电压值。

1．相关寄存器定义

#define rADCCON (*(volatile unsigned *)0x58000000) //ADC 控制寄存器
        ypedef struct {
                                unsigned int ADCCON;
                                unsigned int ADCTSC;
                                unsigned int ADCDLY;
                                unsigned int ADCDAT0;
                                unsigned int ADCDAT1;
                                unsigned int ADCUPDN;
                                unsigned int ADCCLRINT;
                                unsigned int ADCMUX;
                                unsigned int ADCPNDCLR;
        }adc;
        #define ADC (* (volatile adc * )0xF3000000 )

2．A/D测试程序

#include "s5pc100.h"
        #include "uart.h"
        unsigned char table[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};
        int main()
        {
            unsigned int temp = 0;
            unsigned int a;
            unsigned char bit4,bit3,bit2,bit1;
            unsigned int count;
            uart0_init();
            ADC.ADCMUX = 0;
            ADC.ADCCON = ( 1<<16 | 1<<14 | 0xff<<6 | 0<<2 | 1<<1 ) ;
            temp = ADC.ADCDAT0 & 0XFFF; //使用读启动的方式启动ADC
            while(1)
            {
                    while(!(ADC.ADCCON & 0X8000));
                    temp = ADC.ADCDAT0 & 0XFFF;
                    temp = 3.3 * 1000 * temp/ 0xfff;
                    bit4 = temp/1000;
                    putc(table[bit4]);
                    bit3 = (temp%1000)/100;
                    putc(table[bit3]);
                    bit2 = ((temp%1000)%100)/10;
                    putc(table[bit2]);
                    bit1 = ((temp%1000)%100)%10;
                    putc(table[bit1]);
                    puts("mV");
                    putc('\n');
                    for(count = 1000000; count != 0; count--);
            }
            return 0;
        }