TMS320F28335之ADC功能

kiygb

TMS320F28335内部包含12位AD转换器，其功能有：
具有内置（采样保持）S/H的12位ADC内核
# }0 _2 H1 J* ~2 x8 y, ^7 k模拟输入：0.0V至3.0V（高于3.0V的电压产生满刻度转换结果）。
快速转换率：在25MHzADC时钟12.5MSPS上时高达80ns
; A$ I. }; v1 P. F$ s9 Z$ {16个专用ADC通道。
8 B, A8 H( Y% t0 G每次采样/保持都有复用的8通道
, P( Z' m# \3 T6 @! |自动定序功能在单次会话中可提供多达16次“自动转换”。可将每次转换编程为选择16个输入信道中的任何一个。
1 `7 r9 Z. j) {, a8 l序列发生器可运行为2个独立的8态序列发生器，或作为1个较大的16态序列发生器（即2个级联的8态序列发生器）。
用于存储转换值的16个结果寄存器（可分别寻址）
– 输入模拟电压的数值源自：
4 x4 }" V# m$ G8 z当input<0时：digital value =0；
当0<input<3.0时：digital value =4096*(input analog voltage-ADCLO)/3；
当input>3.0时：digital value =4095；

作为转换开始(SOC)序列源的多个触发器
7 \5 r, `# A9 n1 b9 T5 W– S/W-软件立即启动
– ePWMM转换开始
– XINT2ADC转换开始
& m. T8 W3 w! d3 `1 Z# B2 e灵活的中断控制允许每个序列结束(EOS) 或每个其它EOS上的中断请求。
序列发生器可运行于“启/停”模式，从而实现多个“时序触发器”同步转换。
SOCA和SOCB触发器可独立运行在双序列发生器模式中。
/ O7 J6 ~- q9 `6 g. e采样保持(S/H)采集时间窗口具有独立的预分频控制。

要获得指定的ADC精度，正确的电路板布局非常关键。为尽可能达到最佳效果，引入ADCIN引脚的走线不应太靠近数字信号通道。这是为了最大程度地减少数字线路上因ADC输入耦合而产生的开关噪声。而且，适当的隔离技术必须被用来将数字电源从ADC模块电源引脚(VDD1A18，VDD2A18，VDDA2，VDDAIO)上隔离。

ADC未被使用，ADC连接
+ E& B$ Z0 D. E8 v9 @建议保持针对模拟电源引脚的连接，即便在ADC未被使用时也是如此。下面总结了如果ADC未在应用中使用，应该如何连接ADC引脚：
* M2 ?, L: A8 L8 @; w3 D? VDD1A18/VDD2A18-连接至VDD
? VDDA2，VDDAIO-连接至VDDIO
? VSS1AGND/VSS2AGND，VSSA2，VSSAIO-连接至VSS
: ]( `7 K, |2 v% s* t? ADCLO-连接至VSS
? ADCREFIN-连接至VSS
1 H$ ~# j9 b0 T. V5 i# J, s$ W? ADCREFP/ADCREFM-连接一个100nF电容器至VSS
? ADCRESEXT-连接一个20k?电阻器（非常松散的耐受）至VSS。
, w4 L+ K. l9 e0 p1 F? ADCINAn，ADCINBn-连接至VSS
- l7 A: |6 `6 p+ P. Q当ADC未被使用时，为了达到节能的目的，请确保到ADC模块的时钟未被打开。
当在一个应用中使用ADC模块时，未使用的ADC输入引脚应被连接至模拟接地(VSS1AGND/VSS2AGND)

ADC头文件与寄存器对应解读：

struct ADCTRL1_BITS {      // bits  description
- G; ?9 t, R% Y+ [+ ~5 B: s    Uint16  rsvd1:4;               // 3:0   reserved
    Uint16  SEQ_CASC:1;      // 4     Cascaded sequencer mode 级联序列模式
; W0 w( K/ N2 N% L! E2 H1 A* z: n    Uint16  SEQ_OVRD:1;     // 5     Sequencer override  序列发生器覆盖
5 r# Z- e$ Z; M, q& _- r    Uint16  CONT_RUN:1;    // 6     Continuous run 连续运行模式
" [0 _6 y' S4 D1 }    Uint16  CPS:1;                // 7     ADC core clock pre-scalar ADC核心时钟分频
    Uint16  ACQ_PS:4;         // 11:8  Acquisition window size采集窗口大小
    Uint16  SUSMOD:2;       // 13:12 Emulation suspend mode仿真挂起模式
    Uint16  RESET:1;          // 14    ADC reset ADC复位
    Uint16  rsvd2:1;            // 15    reserved 保留
};
; J/ S' {( q. l9 d下面的联合体主要是为了解决对这个寄存器的控制，可以是整体赋值液可以是一位一位的赋值。
union ADCTRL1_REG {
4 i6 R! `9 _0 Z3 L& X   Uint16                all;
   struct ADCTRL1_BITS   bit;
! Q- v" k" I6 A1 ^0 W};

9 }- y1 _: `9 E$ ]struct ADCTRL2_BITS {                     // bits  description
    Uint16  EPWM_SOCB_SEQ2:1;        // 0     EPWM compare B SOC mask for SEQ2  增强PWM比较器B作为SEQ2的启动转换标志
    Uint16  rsvd1:1;                               // 1     reserved
    Uint16  INT_MOD_SEQ2:1;             // 2     SEQ2 Interrupt mode  SEQ2终端模式                 
    Uint16  INT_ENA_SEQ2:1;               // 3     SEQ2 Interrupt enable  SEQ2中断使能
  s2 u7 j& {2 S/ p6 @8 w  D8 e    Uint16  rsvd2:1;                               // 4     reserved
$ b; u4 J" J1 n9 G( v' R    Uint16  SOC_SEQ2:1;                      // 5     Start of conversion for SEQ2 启动SEQ2转换
8 F& D+ w9 C' Z- |7 F    Uint16  RST_SEQ2:1;                      // 6     Reset SEQ2     SEQ2复位
  Z* X8 [, D. s    Uint16  EXT_SOC_SEQ1:1;             // 7     External start of conversion for SEQ1        序列1的外部转换启动
1 c2 Y* `6 }% [( u    Uint16  EPWM_SOCA_SEQ1:1;       // 8     EPWM compare B SOC mask for SEQ1
1 ^4 c# R  H, J9 h, V    Uint16  rsvd3:1;                              // 9     reserved
    Uint16  INT_MOD_SEQ1:1;            // 10    SEQ1 Interrupt mode
1 [5 [4 r3 s5 \2 i1 A5 j    Uint16  INT_ENA_SEQ1:1;             // 11    SEQ1 Interrupt enable
9 I4 K6 n! p( P0 q! f    Uint16  rsvd4:1;                             // 12    reserved
    Uint16  SOC_SEQ1:1;                    // 13    Start of conversion trigger for SEQ1
    Uint16  RST_SEQ1:1;                    // 14    Restart sequencer 1   
$ K# K0 G, t, d* L/ o/ I; M  g2 O    Uint16  EPWM_SOCB_SEQ:1;       // 15    EPWM compare B SOC enable
};

0 k" x8 s6 q' B0 Dstruct ADCASEQSR_BITS {       // bits   description
    Uint16  SEQ1_STATE:4;     // 3:0    SEQ1 state   序列1的状态
; i/ R) S& H- V. B% b* Y2 M0 G    Uint16  SEQ2_STATE:3;     // 6:4    SEQ2 state   序列2的状态
    Uint16  rsvd1:1;          // 7      reserved
, a; r- N6 I0 p7 C    Uint16  SEQ_CNTR:4;       // 11:8   Sequencing counter status   序列计数器状态
    Uint16  rsvd2:4;          // 15:12  reserved  
$ G- N, }0 Q( a+ H};

  J: r  m5 R' ?1 @" ]

ADC最大转换信道数寄存器
struct ADCMAXCONV_BITS {      // bits  description
    Uint16  MAX_CONV1:4;      // 3:0   Max number of conversions   序列1最大转换通道数
    Uint16  MAX_CONV2:3;      // 6:4   Max number of conversions    序列2最大转换通道数
# R0 S  r2 ~" G* f    Uint16  rsvd1:9;          // 15:7  reserved
8 @0 `8 Q) j1 R9 h! k2 P- e};

ADC信道选择排序控制寄存器
SEQ1只能使用ADCCHSELSEQ1和ADCCHSELSEQ2；AEQ2只能使用ADCCHSELSEQ3和ADCCHSELSEQ4
: `4 A) P0 q6 Z/ j" astruct ADCCHSELSEQ1_BITS {    // bits   description
    Uint16  CONV00:4;         // 3:0    Conversion selection 00
    Uint16  CONV01:4;         // 7:4    Conversion selection 01
    Uint16  CONV02:4;         // 11:8   Conversion selection 02
    Uint16  CONV03:4;         // 15:12  Conversion selection 03
};
struct ADCCHSELSEQ2_BITS {    // bits   description
    Uint16  CONV04:4;         // 3:0    Conversion selection 04
    Uint16  CONV05:4;         // 7:4    Conversion selection 05
    Uint16  CONV06:4;         // 11:8   Conversion selection 06
9 s* l  v) x. Z/ L- g: s3 i    Uint16  CONV07:4;         // 15:12  Conversion selection 07
};
- |, s; D8 t; `, d' t- e& xstruct ADCCHSELSEQ3_BITS {    // bits   description
3 s; v/ H$ _' m1 O2 @2 _    Uint16  CONV08:4;         // 3:0    Conversion selection 08
    Uint16  CONV09:4;         // 7:4    Conversion selection 09
    Uint16  CONV10:4;         // 11:8   Conversion selection 10
, k/ r7 ?! u, `6 H  L    Uint16  CONV11:4;         // 15:12  Conversion selection 11
% S1 U5 V- k8 o6 k7 b1 K2 n1 f};
* U- `& p# x$ xstruct ADCCHSELSEQ4_BITS {    // bits   description
    Uint16  CONV12:4;         // 3:0    Conversion selection 12
! Q/ ?4 A8 }5 w: F4 {    Uint16  CONV13:4;         // 7:4    Conversion selection 13
    Uint16  CONV14:4;         // 11:8   Conversion selection 14
& I7 P: L1 V8 y; ?: q    Uint16  CONV15:4;         // 15:12  Conversion selection 15
};

控制寄存器3
struct ADCTRL3_BITS {         // bits   description
    Uint16   SMODE_SEL:1;     // 0      Sampling mode select  采样模式选择
    Uint16   ADCCLKPS:4;      // 4:1    ADC core clock divider  ADC时钟分频器
    Uint16   ADCPWDN:1;       // 5      ADC powerdown    ADC断电？？？
; C* F4 a. [6 L/ J" [9 J    Uint16   ADCBGRFDN:2;     // 7:6    ADC bandgap/ref power down  ADC参考/带隙断电  ？？？
1 C% h7 O7 P8 h4 d3 {/ g  i    Uint16   rsvd1:8;         // 15:8   reserved
7 l, t1 B! y/ o3 D% ]% Y};

状态寄存器
6 _7 S! D+ g, [+ m+ G% Q" v* fstruct ADCST_BITS {           // bits   description
    Uint16   INT_SEQ1:1;      // 0      SEQ1 Interrupt flag   序列1中断标志
5 ?2 x  k1 a/ j. g, t    Uint16   INT_SEQ2:1;      // 1      SEQ2 Interrupt flag   序列2中断标志
* q' G$ ^2 u, H    Uint16   SEQ1_BSY:1;      // 2      SEQ1 busy status      序列1忙标志
    Uint16   SEQ2_BSY:1;      // 3      SEQ2 busy status     序列2忙标志
    Uint16   INT_SEQ1_CLR:1;  // 4      SEQ1 Interrupt clear  清除序列1中断标志
0 m/ D" @0 ^3 A, m1 X6 I2 v8 w    Uint16   INT_SEQ2_CLR:1;  // 5      SEQ2 Interrupt clear  清除序列2中断标志
    Uint16   EOS_BUF1:1;      // 6      End of sequence buffer1   序列缓冲器1结束
    Uint16   EOS_BUF2:1;      // 7      End of sequence buffer2
    Uint16   rsvd1:8;         // 15:8   reserved
* f5 c# }4 O) ]7 W* c};

1 A4 ~% G0 S, a) K2 estruct ADCREFSEL_BITS {       // bits   description
, @8 F' n/ e/ B. ^( yUint16   rsvd1:14;        // 13:0   reserved  
Uint16   REF_SEL:2;       // 15:14  Reference select   参考选择？？？
};

struct ADCOFFTRIM_BITS{       // bits   description
int16 OFFSET_TRIM:9;    // 8:0    Offset Trim   偏移微调？？？
# v3 c8 e8 `2 |& x" d" G" V( mUint16 rsvd1:7;          // 15:9   reserved
};

  u, V& U7 l. b  A/ @6 ]6 _0 u1 c% A) HADC寄存器
$ x9 H/ i6 r$ j* b/ Estruct ADC_REGS {
* w) m4 w- O7 c5 B    union  ADCTRL1_REG       ADCTRL1;                   // ADC Control 1
( [8 }5 r" t) T8 K  l: z; H$ ~/ Z* o    union  ADCTRL2_REG       ADCTRL2;                   // ADC Control 2
    union  ADCMAXCONV_REG    ADCMAXCONV;    // Max conversions
! H* z8 l+ \7 ~: T* Z1 G+ W9 c5 K    union  ADCCHSELSEQ1_REG  ADCCHSELSEQ1;  // Channel select sequencing control 1
" {5 r% Q1 f7 i6 k; E6 z9 `    union  ADCCHSELSEQ2_REG  ADCCHSELSEQ2;  // Channel select sequencing control 2
    union  ADCCHSELSEQ3_REG  ADCCHSELSEQ3;  // Channel select sequencing control 3
( H4 u+ X' P' m0 B9 q    union  ADCCHSELSEQ4_REG  ADCCHSELSEQ4;  // Channel select sequencing control 4
    union  ADCASEQSR_REG       ADCASEQSR;        // Autosequence status register
    Uint16                 ADCRESULT0;    // Conversion Result Buffer 0
- {; G* M+ V2 e+ F' s. B# o    Uint16                 ADCRESULT1;    // Conversion Result Buffer 1
    Uint16                 ADCRESULT2;    // Conversion Result Buffer 2
) c$ [6 N& `0 K    Uint16                 ADCRESULT3;    // Conversion Result Buffer 3
    Uint16                 ADCRESULT4;    // Conversion Result Buffer 4
    Uint16                 ADCRESULT5;    // Conversion Result Buffer 5
' U5 q# F7 h0 F$ u- Y    Uint16                 ADCRESULT6;    // Conversion Result Buffer 6
    Uint16                 ADCRESULT7;    // Conversion Result Buffer 7
. u9 K3 ~' p- E6 d7 O+ D    Uint16                 ADCRESULT8;    // Conversion Result Buffer 8
2 `6 }5 W# b# P0 V0 R1 M    Uint16                 ADCRESULT9;    // Conversion Result Buffer 9
    Uint16                 ADCRESULT10;   // Conversion Result Buffer 10
) n* A; P  u0 B! @4 K" ]  a- q0 _    Uint16                 ADCRESULT11;   // Conversion Result Buffer 11
2 r  ?! n4 h) K& k- b% Y  s    Uint16                 ADCRESULT12;   // Conversion Result Buffer 12
    Uint16                 ADCRESULT13;   // Conversion Result Buffer 13
    Uint16                 ADCRESULT14;   // Conversion Result Buffer 14
5 t; {! ^) `+ L  i1 q+ h    Uint16                 ADCRESULT15;   // Conversion Result Buffer 15
    union  ADCTRL3_REG      ADCTRL3;       // ADC Control 3  
" ~$ t! W& o0 b2 q' P    union  ADCST_REG          ADCST;         // ADC Status Register
    Uint16                 rsvd1;
  h/ f7 S& O. ^# Y5 v    Uint16                 rsvd2;
    union  ADCREFSEL_REG      ADCREFSEL;      // Reference Select Register
1 f$ k' I! {# y* X  `; ~% z    union  ADCOFFTRIM_REG   ADCOFFTRIM;    // Offset Trim Register
};
( W' e* A: |; M0 k' O" t& Istruct ADC_RESULT_MIRROR_REGS
{
$ X" K0 E1 H" N9 x/ p8 e# A6 `    Uint16                 ADCRESULT0;    // Conversion Result Buffer 0
6 A' N1 I5 ^* D$ }) q- m( ^4 t    Uint16                 ADCRESULT1;    // Conversion Result Buffer 1
    Uint16                 ADCRESULT2;    // Conversion Result Buffer 2
    Uint16                 ADCRESULT3;    // Conversion Result Buffer 3
3 `. ~% T6 s, ^, W    Uint16                 ADCRESULT4;    // Conversion Result Buffer 4
" S' ~3 V! c3 P0 L  D1 x7 h/ u    Uint16                 ADCRESULT5;    // Conversion Result Buffer 5
    Uint16                 ADCRESULT6;    // Conversion Result Buffer 6
0 L: ^8 k8 B- g( J0 A. U    Uint16                 ADCRESULT7;    // Conversion Result Buffer 7
  ?1 z& i! c* v    Uint16                 ADCRESULT8;    // Conversion Result Buffer 8
+ v) V: H/ c; m' n8 C( m+ D    Uint16                 ADCRESULT9;    // Conversion Result Buffer 9
    Uint16                 ADCRESULT10;   // Conversion Result Buffer 10
    Uint16                 ADCRESULT11;   // Conversion Result Buffer 11
    Uint16                 ADCRESULT12;   // Conversion Result Buffer 12
, z) ~, A5 S/ c1 s    Uint16                 ADCRESULT13;   // Conversion Result Buffer 13
    Uint16                 ADCRESULT14;   // Conversion Result Buffer 14
# b2 v$ Y3 P, i% V7 I1 M    Uint16                 ADCRESULT15;   // Conversion Result Buffer 15
};

9 U. Q* G0 Q9 L2 mADC_Cal()常规步骤：
: t7 b* r" W0 `" [9 J1 {第一步：这个是TI公司提供的文件
9 |+ g% G  ]) M1 X% Z' P.def _ADC_cal                                                      ;定义代码段名称
4 J, o# ?2 y% c, w9 H.asg "0x711C", ADCREFSEL_LOC                         ;ADCREFSEL_LOC 是 ADC Reference Select Register， 地址0x711C
.sect".adc_cal"
7 I7 b& Y! G7 k4 O" Y8 H_ADC_cal
MOVW DP, #ADCREFSEL_LOC >> 6        ;此时 DP = 0x7100
" t" m. @( n: A! r5 A" t& L  TMOV @28, #0xAAAA                                ;地址 ： 0x7100 + 28
' D  P6 [6 I) m4 Q! Y$ f  HMOV @29, #0xBBBB                                 ;地址 ： 0x7100 + 29
LRETR
第二步：为 ADC_Cal() 添加命令文件
  L4 Z* {! W: [$ X% B! }" @MEMORY
( w& D" H' ^+ E& W6 w6 }0 ~. |{
" S1 ~  L! W2 p5 z) j8 oPAGE 0 :
7 M8 c$ {, d2 b, s...
ADC_CAL : origin = 0x380080, length = 0x000009
...
- t# k" {7 H2 }, f* I}
SECTIONS
; i0 X, c, ~6 `3 g: c{
" c4 }$ v& {/ r: q...
.adc_cal : load = ADC_CAL, PAGE = 0, TYPE = NOLOAD
...
}
第三步：在使用ADC前要声明ADC_Cal()，并且在使用ADC_Cal()之前要使能ADC高速时钟。
: N2 S- O( f0 i3 @. `& aextern void ADC_cal(void);
…
EALLOW;                                                      //允许对受保护的寄存器进行操作
2 k; V% B; |9 n6 x2 y' GSysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ADCENCLK = 1;  //使能时钟
4 t  L. K- b* w: G. eADC_cal();                                                   
, P7 G' J  h( G  p$ \" QSysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ADCENCLK = 0;  //关闭时钟
$ Q% K4 F& d+ U) J" TEDIS;                                                            //禁止对受保护的寄存器进行操作

- _, e/ u7 W3 W: {" C& R( UADC转换软件步骤：
4 h, P( ~" R0 @2 x初始化DSP系统；  
8 N* }- L- ^) E, E4 C1 E+ d设置PIE 中断矢量表，
: \+ ?1 z; }& r6 [2 N7 S2 `; [初始化ADC模块；
将ADC中断的入口地址装入PIE 中断矢量表中，开中断；
软件启动ADC转换；
等待ADC中断；
在ADC中断中读取ADC转换结果，软件启动下一次ADC中断。

hunterccc

当ADC未被使用时，为了达到节能的目的，请确保到ADC模块的时钟未被打开

unix155

建议保持针对模拟电源引脚的连接

jspij1

序列发生器可运行于“启/停”模式，从而实现多个“时序触发器”同步转换

nuiga

每次采样/保持都有复用的8通道