系統(tǒng)級(jí)ADC芯片MSC1210介紹及應(yīng)用

3 高性能24位ADC及其應(yīng)用

MSC1210內(nèi)帶8路24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，自身可實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)、輸入源泉開(kāi)路短路檢測(cè)、增益和漂移校準(zhǔn)等。內(nèi)核中的32位累加器可實(shí)現(xiàn)24位結(jié)果的快速累加計(jì)算。

輸入多路轉(zhuǎn)換器將切換多路模擬輸入信號(hào)到輸入緩沖器。共有9路輸入信號(hào)，其中1路為片內(nèi)溫度傳感器信號(hào)，其余8路每路輸入可設(shè)置單極性輸入或差分輸入，通過(guò)ADMUX寄存器可隨意配置其輸入信號(hào)的正確與負(fù)端。片內(nèi)配置有模擬輸入緩沖，當(dāng)使用輸入緩沖時(shí)，典型輸入阻抗為10GΩ；當(dāng)不使用模擬輸入緩沖時(shí)，輸入阻抗（單位為Ω）由時(shí)鐘頻率與增益決定：

PGA的增益可以設(shè)置為2 n(n=0～7)。通過(guò)PGA的使用，可以用效提高A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的分辨率。如輸入信號(hào)幅度為40mV，設(shè)置PGA=128，最小分辨率可達(dá)75nV。PGA的模擬輸入可以通過(guò)設(shè)置ODAC寄存器進(jìn)行偏置，最大偏置為輸入范圍的一半。

ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)在ADRESH（高字節(jié)）、ADRESM（中字節(jié)）、ADRESL（低字節(jié)）中，配合總和寄存器和移位寄存器，可以方便地實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量結(jié)果的累加和平均。總和寄存器是1個(gè)32位的值，被分為SUMR0（LSB）、SUMR1、SUMR2、SUMR3（MSB），可以進(jìn)行最大256次測(cè)量結(jié)果的累加和平均。當(dāng)然，要得到測(cè)量結(jié)果的平均值，應(yīng)當(dāng)使累加次數(shù)和平均次數(shù)一致。通過(guò)SSCON寄存器，可以設(shè)置成以下4種工作方式。

方式0：手動(dòng)累加，每次測(cè)量完畢，將測(cè)量結(jié)果寫(xiě)入總和寄存器，完成累加。

方式1：ADC自動(dòng)累加，根據(jù)SSCON中設(shè)置的累加次數(shù)，自動(dòng)將測(cè)量結(jié)果累加到總和寄存器。

方式2：手動(dòng)求平均值，將總和寄存器中的值除以次數(shù)，得到測(cè)量結(jié)果。

方式3：ADC自動(dòng)累加后求平均，根據(jù)SSCON中設(shè)置的累加次數(shù)，自動(dòng)完成測(cè)量結(jié)果的累加后求平均值。

下面的示意代碼完成ADC高精度測(cè)量過(guò)程。單次測(cè)量結(jié)果可以通過(guò)直接讀取ADRESH、ADRESM、ADRESL得到。

//設(shè)置ADC

PDCON=0x0f7; //打開(kāi)轉(zhuǎn)換器，系統(tǒng)時(shí)鐘開(kāi)啟

ACLK=9； //設(shè)置ACLK頻率

ADMUX=0x08; //選擇第一通道正極性，AINCON負(fù)極性

ADCON0=0x30;//選擇片內(nèi)參考電壓1.25V，關(guān)閉緩沖器，PGA=1

ADCON1=0x41;//單極性，濾波器自動(dòng)模式，自校準(zhǔn)

for(i=0;i4;i++) //四個(gè)采樣周期自校準(zhǔn)

{while(!(AIE0X20));

resultl=ADRESL;

resultm=ADRESM;

resulth=ADRESH;}

SSCON=0XDB; //方式3，ADC自動(dòng)累加后求平均，采樣16次累加

While(!(AISTAT0X40));//等待16次采樣結(jié)果被累加完成

SMU=（SUMR3〈〈24〉+（SUMR2〈〈16〉+（SUMR18）+SUMR0;