MSP430功能模塊詳解系列之——ADC12

一、ADC12轉(zhuǎn)換模式

ADC12提供4種轉(zhuǎn)換模式：

單通道單次轉(zhuǎn)換

對(duì)選定的通道進(jìn)行單次轉(zhuǎn)換要進(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
ADC12IFG.x為對(duì)應(yīng)的中斷標(biāo)志
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
轉(zhuǎn)換完成時(shí)必須使ENC再次復(fù)位并置位（上升沿），以準(zhǔn)備下一次轉(zhuǎn)換。在ENC復(fù)位并再次置位之前的輸入信號(hào)將被忽略。

序列通道單次轉(zhuǎn)換

對(duì)序列通道進(jìn)行單次轉(zhuǎn)換要進(jìn)行如下設(shè)置：
x=CSStartAdd，指示轉(zhuǎn)換開(kāi)始地址
EOS（ADC12MCTLx.7）=1標(biāo)志序列中最后通道y，非最后通道的EOS位都是0，表示序列沒(méi)有結(jié)束。
ADC12MEMx，...ADC12MEM.y存放轉(zhuǎn)換結(jié)果
ADC12IFG.x，...ADC12IFG.y為對(duì)應(yīng)的中斷標(biāo)志
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
轉(zhuǎn)換完成時(shí)必須使ENC再次復(fù)位并置位（上升沿），以準(zhǔn)備下一次轉(zhuǎn)換。在ENC復(fù)位并再次置位之前的輸入信號(hào)將被忽略。

單通道多次轉(zhuǎn)換

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?br/>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

序列通道多次轉(zhuǎn)換

對(duì)序列通道進(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，指示轉(zhuǎn)換開(kāi)始地址
EOS（ADC12MCTLx.7）=1標(biāo)志序列中最后通道y。
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
改變轉(zhuǎn)換模式，不必先停止轉(zhuǎn)換。一旦改變模式（單通道單次模式除外），將在當(dāng)前序列完成后立即生效

不論用戶使用何種轉(zhuǎn)換模式，都要處理以下問(wèn)題：

設(shè)置具體模式
輸入模擬信號(hào)
關(guān)注轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)
存放轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以及采用查詢或者中斷方式讀取數(shù)據(jù)

二、ADC12寄存器說(shuō)明

寄存器類型

寄存器縮寫(xiě)

寄存器含義

轉(zhuǎn)換控制寄存器ADC12CTL0轉(zhuǎn)換控制寄存器0ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1
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
存儲(chǔ)及其控制寄存器ADC12MCTL0～ADC12MCTL15存儲(chǔ)控制寄存器0～15ADC12MEM0～ADC12MEM15存儲(chǔ)寄存器0～15

1．ADC12CTL0控制寄存器0，各位定義：

15～1211～87

6

5

4

3

2

1

0

SHT1SHT0MSC2.5VREF
ONADC12
ONADC12
TOVIEADC12
TVIEENCADC12
SC

ADC12SC——采樣/轉(zhuǎn)換控制位。在不同條件下，ADC12SC的含義如下所示：

ENC=1
ISSH=0

SHP=1ADC12SC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

SHP=0ADC12SC保持高電平采樣
ADC12SC復(fù)位時(shí)啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換

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）

有效條件

MSC值

含義

SHP=1
CONSEQ<>00每次轉(zhuǎn)換需要SHI信號(hào)的上升沿觸發(fā)采樣定時(shí)器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

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

23456789101112～15n1248162432486496128192256

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：

15～1211～10

9

8

7～5

4、3

2、1

0

CSSTARTADDSHSSHPISSHADC12
DIVADC12
SSELCONSEQ

ADC12
BUSY

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：

76，5，4

3，2，1，0

EOSSREFINCH

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：

1514

......

10ADC12
IFG15ADC12
IFG14......ADC12
IFG1ADC12
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：

1514

......

10ADC12
IE.15ADC12
IE.14......ADC12
IE.1ADC12
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)。如下表所示：

ADC12中斷標(biāo)志ADC12IFG

ADC12TOVADC12OVADC12IV














1514131211109876543210


0000000000000000000XXXXXXXXXXXXXXXXX12XXXXXXXXXXXXXXXX104XXXXXXXXXXXXXXX1006XXXXXXXXXXXXXXX0008～～～～～～～～～～～～～～～～～～～X100000000000000003410000000000000000036

各中斷標(biāo)志會(huì)產(chǎn)生一個(gè)0～36的偶數(shù)。

ADC12OV和ADC12TOV會(huì)在訪問(wèn)ADC12IV后自動(dòng)復(fù)位。但在響應(yīng)了ADC12IFG.x標(biāo)志對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)之后，相應(yīng)的標(biāo)志不自動(dòng)復(fù)位，用以保證能處理發(fā)生溢出的情況。