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ADμC812的数据采集子系统及其ISP技术

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:主要介绍AD公司推出的在系统可编程微转换器ADμC812的ADC采集子系统的组成、结构和控制特性;对片内Flash存储器的在系统编程技术和程序调试方式;举例说明如何采用中断方式定时进行AD数据采集和数字滤波的过程。

    关键词:数据采集 Flash存储器 ISP 数字滤波

在单片机应用如火口荼的今天,一个真正的单片在系统可编程全智能数据采集系统终于出现了。它就是AD公司最新推出的嵌入式Flash MCU微转换器ADμC812

ADμC812在单个芯片内集成了8路12位ADC采集系统、2路12位DAC、80C52MCU内核、8KB的闪速/电可擦除程序存储器、640字节的闪速/电可擦除数据存储器、看门狗定时器、640字节的闪速/电可擦除数据存储器、看门狗定时器、电源监视器、I2C兼容的SPI和标准的UART串行I/O模块及灵活的电源管理方案等等,真正实现了单片机应用系统的单片机。限于篇幅,本文只介绍其ADC采集子系统及其在系统编程技术。

一、ADμC812的ADC采集子系统

1.硬件组成结构

ADμC812的ADC采集子系统部分由模拟多路转换器、温度传感器、采样保持电路(T/H)、12位逐次逼近比较的ADC、+2.5V基准源和ADC校正、控制逻辑组成,其组成如图1所示。
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    ADμC812的模拟输入端的电压有效输入范围与基准源有关。当采用内部基准源时,其有效输入范围为0~+2.5V;当采用外部基准源时,外部基准源应从Vref端引入,其合适的范围为+2.3~+5V,相应的模拟输入端的电压范围为0V~Vref。无论如何不应使其输入电平为负或超过绝对最大允许值AVDD+0.3V。当信号输入为双极性时,必须加入电平位移网络,使其变为单极性信号输入,如图2所示。

ADμC812可工作在-40~+85℃的工业级范围,有3V和5V两种供电工作方式,以便进一步降低功耗。ADC模拟包含了5μs、8通道、12位、单电源A/D转换器。ADμC812的数据采集子系统及其ISP技术其中,A/D转换器由基于电容DAC的常规则逐次逼近转换器组成,可保证的±1LSB的差分非线性和±1/2LSB和积分非线性。在上电时由工厂编程的校准系数自动下载到ADC,以确保最佳的ADC性能。该校准系数包括内部失调和增益校准两个方面,用户可根据需要重写工厂编程的校准系数,以便使用户目标系统中端点误差的影响最小。来自片内温度传感器的电压输出正比于热力学温度,它可通过多路转换器的第9个ADC通道输入,这方便了温度测量的实现。

2.软件控制特性

可编程性是应用系统发展的必然趋势。为适应不同信号源的实际需求,ADμC812片内ADC模块内的所有部件都能方便地通过3个SFR寄存器来设置。

(1)ADCCON1——控制转换和采集时间
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    (2)ADCCON2——控制ADC通道选择和转换模式

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    (3)ADCCON3——ADC状态指示

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