NUC1xx中怎样使用单次模式的模数转换.pdf

关于NUC1xx系列中单次模式模数转换的使用，本文档将详细介绍其特性、结构图、操作流程、编程方法等相关知识点，以帮助读者更好地理解和应用该技术。 NUC1xx系列单片机内置了一个8通道的12位逐次逼近型模数转换器（SARADC），其支持三种不同的操作模式：单次模式、单次扫描模式和连续扫描模式。每种模式都有其特定的应用场景和功能特性。在详细介绍操作流程之前，我们需要了解其基本特性，包括模拟信号输入电压范围（0～Vref，最大5伏）、12位分辨率及10位精度、最大8路独立模拟信号输入或4路差分信号输入、以及最高16MHz的A/D转换时钟频率。 单次模式是其中一种操作模式，它允许单通道A/D转换。在单次模式下，ADC控制器会在接收到触发信号后，开始一次A/D转换，并将结果保存至相应的数据寄存器。在完成转换后，数据寄存器会标记结果是否有效，并指示是否被后续转换结果覆盖。如果需要，还可以将转换结果与比较寄存器中的设定值进行比较，如果结果匹配，可以根据设定产生中断信号。 单次扫描模式则允许使能通道的连续转换。而连续扫描模式则让使能通道进行重复连续的转换。这两种扫描模式都适用于需要对多个通道进行连续读取的场合。 在进行AD转换之前，模拟信号输入脚需要被设置为输入模式。在转换期间，采样和保持功能允许对模拟输入信号进行准确的采样。此外，NUC1xx系列还支持自校准功能，以最小化转换误差。 结构方面，NUC1xx的ADC控制器模块由多个组件构成，包括数字控制逻辑、时钟发生器、12位DAC（数字模拟转换器）、校准单元、模拟控制逻辑、比较器、采样保持模块以及多个数据寄存器。每个通道的模拟输入可来自外部模拟电压、内部基准电压以及内部温度传感器信号输出，其中通道7支持这三种输入源。 转换时钟由外部时钟源通过一个分频器产生，以控制ADC的转换速率。ADC模块的时钟控制涉及MPLL（主相位锁环）时钟输出频率的分频操作。此外，ADC模块还包括了对中断源的配置和对外围设备DMA（直接内存访问）请求的支持。 编程方法中，单次A/D转换的程序流程较为简单，只需通过软件将ADST位置1或通过外部IO口PB8产生一个信号来触发转换即可。程序流程包括初始化设置、使能ADC、启动转换、等待转换完成、读取数据和清除中断标志等步骤。示例程序则展示了如何通过代码实现上述流程。 文档还提到了修订历史，展示了本文档的版本和修订日期。 NUC1xx系列单片机的模数转换功能是集成了多种操作模式和结构组件的复杂系统。通过理解上述知识点，读者可以掌握如何在不同应用需求下选择合适的模数转换模式，并通过编程实现精确的数据采集与处理。这对于使用NUC1xx系列单片机进行嵌入式系统开发尤为重要。