MSP430單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換

一。簡單介紹 MSP430 ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開關(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。簡單介紹：

ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開關(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

個人覺得(3)模式應(yīng)該是使用較多的，

對選定的通道進(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 存儲控制寄存器0-15

ADC12MCTL0-15 存儲控制寄存器0-15

一般做法：在大循環(huán)里開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢引發(fā)中斷，我們在中斷里記錄并處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

二。ADC12寄存器說明

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寄存器類型 寄存器縮寫 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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存儲及其控制寄存器 ADC12MCTL0～ADC12MCTL15 存儲控制寄存器0～15

ADC12MEM0～ADC12MEM15 存儲寄存器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A/D轉(zhuǎn)換; A/D轉(zhuǎn)換完成后ADC12SC自動復(fù)位

ISSH=0 | SHP=0: ADC12SC保持高電平采樣; ADC12SC復(fù)位時啟動一次轉(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A/D轉(zhuǎn)換;

1：首次轉(zhuǎn)換由SAMPCON上升沿啟動

ADC12TVIE——轉(zhuǎn)換時間溢出中斷允許位(當(dāng)前轉(zhuǎn)換還沒完成時，又發(fā)生一次采樣請求，則會發(fā)生轉(zhuǎn)換時間溢出)

0：沒發(fā)生轉(zhuǎn)換時間溢出

1：發(fā)生轉(zhuǎn)換時間溢出

ADC12OVIE——溢出中斷允許位(當(dāng)ADC12MEMx中原有數(shù)據(jù)還沒有讀出，而又有新的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)要寫入時，則發(fā)生溢出)

0：沒發(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

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信號的上升沿觸發(fā)采樣定時器

CONSEQ<>0 | 1 僅首次轉(zhuǎn)換由SHI信號的上升沿觸發(fā)采樣定時器，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——采樣保持定時器1，采樣保持定時器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)換采樣時序與采樣時鐘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)換存儲器地址位。該4位所表示的二進(jìn)制數(shù)0～15分別對應(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(SAMPCON)選擇控制位。

0：SAMPCON源自采樣觸發(fā)輸入信號

1：SAMPCON源自采樣定時器，由采樣輸入信號的上升沿觸發(fā)采樣定時器

ISSH——采樣輸入信號方向控制位

0：采樣輸入信號為同向輸入

1：采樣輸入信號為反向輸入

ADC12DIV——ADC12時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)核時鐘源選擇

0：ADC12內(nèi)部時鐘源——ADC12OSC

1：ACLK

2：MCLK

3：SMCLK

CONSEQ——轉(zhuǎn)換模式選擇位

0：單通道單次轉(zhuǎn)換模式

1：序列通道單次轉(zhuǎn)換模式

2：單通道多次轉(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，該位無效)

0：表示沒有活動的操作

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)換存儲寄存器

該組寄存器均為16位寄存器，用來存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。中用其中低12位，高4位在讀出時為0

4.ADC12MCTLx 轉(zhuǎn)換存儲控制寄存器(所有位只有在ENC為低電平時可修改，在POR時各位被復(fù)位)

對于每個轉(zhuǎn)換存儲器有一個對應(yīng)的轉(zhuǎn)換存儲器控制寄存器，所以在進(jìn)行CSSTARTADD轉(zhuǎn)換存儲器地址位設(shè)置的同時，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對應(yīng)于轉(zhuǎn)換存儲寄存器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)換存儲寄存器。

ADC12IFG.x復(fù)位：ADC12MEMx被訪問。

6.ADC12IE 中斷使能寄存器 為16位，對應(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在置位時發(fā)生的中斷請求服務(wù)。

ADC12IE.x=0：禁止相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時發(fā)生的中斷請求服務(wù)。

7.ADC12IV 中斷向量寄存器

ADC12 是一個多源中斷：有18個中斷標(biāo)志(ADC12IFG.0～ADC12IFG.15與ADC12TOV，ADC12OV)，但只有一個中斷向量。所以需要 設(shè)置這18個標(biāo)志的優(yōu)先級順序，按照優(yōu)先級順序安排中斷標(biāo)志的響應(yīng)，高優(yōu)先級的請求可以中斷正在服務(wù)的低優(yōu)先級。

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，只對序列采樣或者多次多次轉(zhuǎn)換有效。

0：采樣定時器需要SHI信號的上升沿觸發(fā)

1:首次需要采樣定時器SHI信號觸發(fā)，之后的轉(zhuǎn)換在上次轉(zhuǎn)換之后隨即開始。*/

ADC12CTL1 |= SHP + CONSEQ_0;

/*SHP: 1：采樣信號源自采樣定時器 0：采樣信號源自采樣輸入信號

CONSEQ: 0: 單通道單次轉(zhuǎn)換 1：序列通道單詞轉(zhuǎn)換 2：單通道多次轉(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!!!// 這樣寫是不對的

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)換開始 若希望在其他時間開始轉(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++;

}*/

}