TMS320F28335之ADC功能

kiygb

TMS320F28335内部包含12位AD转换器，其功能有：
8 }  n% r8 D$ s具有内置（采样保持）S/H的12位ADC内核
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）。
3 O$ `, Z4 _' |7 t快速转换率：在25MHzADC时钟12.5MSPS上时高达80ns
) O+ Y- ~7 G. _) Y  d8 h16个专用ADC通道。
每次采样/保持都有复用的8通道
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 w& K. v: E' r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）。
$ x" y* A' M  p1 }3 Q' l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：
+ X( i% T* A+ v/ y! o+ y* s当input<0时：digital value =0；
7 f7 |6 Y! n, O( V% H: x  c2 N; H) g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
– S/W-软件立即启动
– ePWMM转换开始
8 e( o% _; A% j' r# l– XINT2ADC转换开始
. h* K0 M1 p8 |8 f9 l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。
1 \  {! X0 b2 U! A, [5 vSOCA和SOCB触发器可独立运行在双序列发生器模式中。
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
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：
0 Y: `+ x6 {: c- h- U? VDD1A18/VDD2A18-连接至VDD
? VDDA2，VDDAIO-连接至VDDIO
? VSS1AGND/VSS2AGND，VSSA2，VSSAIO-连接至VSS
? ADCLO-连接至VSS
? ADCREFIN-连接至VSS
4 ~5 ~0 B4 s9 }! r2 o" J; v? 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。
? ADCINAn，ADCINBn-连接至VSS
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。
% D4 k* }+ v5 ]1 t- I! u/ `  D5 y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：

, M) w, J9 Z$ N5 t$ v" _4 hstruct ADCTRL1_BITS {      // bits  description
# n  R/ I! C5 M2 d8 V( j    Uint16  rsvd1:4;               // 3:0   reserved
# [1 H, j) a; L    Uint16  SEQ_CASC:1;      // 4     Cascaded sequencer mode 级联序列模式
    Uint16  SEQ_OVRD:1;     // 5     Sequencer override  序列发生器覆盖
    Uint16  CONT_RUN:1;    // 6     Continuous run 连续运行模式
9 U9 A/ {% E) r+ e2 C! K    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
};
5 T9 E5 J+ Q* H0 z" O/ q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。
9 j) w5 O3 |. S5 m$ T1 y' @: funion ADCTRL1_REG {
   Uint16                all;
   struct ADCTRL1_BITS   bit;
( e  [3 L: B- s( O. B};

struct ADCTRL2_BITS {                     // bits  description
* v+ i8 d( l# C# E  r( v9 |0 E    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
7 F8 V- O4 j% y8 s/ w    Uint16  rsvd1:1;                               // 1     reserved
# ]; T  X* s0 F! g  r    Uint16  INT_MOD_SEQ2:1;             // 2     SEQ2 Interrupt mode  SEQ2终端模式                 
; i. ?9 I  f7 S! ?" O6 B1 @    Uint16  INT_ENA_SEQ2:1;               // 3     SEQ2 Interrupt enable  SEQ2中断使能
: i0 D3 j* w; S. z    Uint16  rsvd2:1;                               // 4     reserved
' s- |6 L$ v+ t0 p    Uint16  SOC_SEQ2:1;                      // 5     Start of conversion for SEQ2 启动SEQ2转换
    Uint16  RST_SEQ2:1;                      // 6     Reset SEQ2     SEQ2复位
    Uint16  EXT_SOC_SEQ1:1;             // 7     External start of conversion for SEQ1        序列1的外部转换启动
    Uint16  EPWM_SOCA_SEQ1:1;       // 8     EPWM compare B SOC mask for SEQ1
/ [; D% A7 r. n( f8 h    Uint16  rsvd3:1;                              // 9     reserved
    Uint16  INT_MOD_SEQ1:1;            // 10    SEQ1 Interrupt mode
    Uint16  INT_ENA_SEQ1:1;             // 11    SEQ1 Interrupt enable
    Uint16  rsvd4:1;                             // 12    reserved
6 q! g2 I, f5 S1 R( R* r3 x    Uint16  SOC_SEQ1:1;                    // 13    Start of conversion trigger for SEQ1
    Uint16  RST_SEQ1:1;                    // 14    Restart sequencer 1   
    Uint16  EPWM_SOCB_SEQ:1;       // 15    EPWM compare B SOC enable
* U8 h4 O( H  J- j- v7 ^! k};

struct ADCASEQSR_BITS {       // bits   description
$ b1 n8 I( c0 A* ~    Uint16  SEQ1_STATE:4;     // 3:0    SEQ1 state   序列1的状态
    Uint16  SEQ2_STATE:3;     // 6:4    SEQ2 state   序列2的状态
    Uint16  rsvd1:1;          // 7      reserved
7 m8 b) I! E9 j' B/ B7 ~& ]) p    Uint16  SEQ_CNTR:4;       // 11:8   Sequencing counter status   序列计数器状态
    Uint16  rsvd2:4;          // 15:12  reserved  
2 K" V) H* ?7 ?% F};

3 t/ [$ [) u8 p4 r" x8 t7 AADC最大转换信道数寄存器
* i. F/ A9 X7 vstruct 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
    Uint16  rsvd1:9;          // 15:7  reserved
};

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
struct ADCCHSELSEQ1_BITS {    // bits   description
    Uint16  CONV00:4;         // 3:0    Conversion selection 00
( F5 K. U+ j2 i: ?" ^9 ~& k    Uint16  CONV01:4;         // 7:4    Conversion selection 01
    Uint16  CONV02:4;         // 11:8   Conversion selection 02
    Uint16  CONV03:4;         // 15:12  Conversion selection 03
};
5 R5 F& n8 {5 N& ostruct ADCCHSELSEQ2_BITS {    // bits   description
( F' ~0 L0 H' _$ l4 U; O    Uint16  CONV04:4;         // 3:0    Conversion selection 04
    Uint16  CONV05:4;         // 7:4    Conversion selection 05
6 X+ h- @5 l# u7 y! m. O' u    Uint16  CONV06:4;         // 11:8   Conversion selection 06
8 |* A; v2 }$ y* Q' E: a( y2 |    Uint16  CONV07:4;         // 15:12  Conversion selection 07
, R1 ]. B" ~* g) @6 |& e};
; I; m3 l4 o" C6 f' \3 Estruct ADCCHSELSEQ3_BITS {    // bits   description
' @' G  j9 |& H    Uint16  CONV08:4;         // 3:0    Conversion selection 08
    Uint16  CONV09:4;         // 7:4    Conversion selection 09
$ j) @7 ^/ q+ u5 _% w* t8 g' }    Uint16  CONV10:4;         // 11:8   Conversion selection 10
    Uint16  CONV11:4;         // 15:12  Conversion selection 11
9 P- V0 V4 S# r, U. ?0 p};
$ _- k( J! a+ D3 t/ Xstruct ADCCHSELSEQ4_BITS {    // bits   description
+ l7 B. Q( S: S, o2 a0 l1 T    Uint16  CONV12:4;         // 3:0    Conversion selection 12
    Uint16  CONV13:4;         // 7:4    Conversion selection 13
    Uint16  CONV14:4;         // 11:8   Conversion selection 14
7 w$ L" H7 ]  ^+ ~- E2 b$ C% C/ F1 l' O    Uint16  CONV15:4;         // 15:12  Conversion selection 15
};

控制寄存器3
+ f: ~! e( u! i, D" S3 ?struct ADCTRL3_BITS {         // bits   description
' N5 [5 ^  Y3 j5 H: A) {    Uint16   SMODE_SEL:1;     // 0      Sampling mode select  采样模式选择
. e. K/ `4 ]( k    Uint16   ADCCLKPS:4;      // 4:1    ADC core clock divider  ADC时钟分频器
! e: X, I% |& |4 h; \+ B; a    Uint16   ADCPWDN:1;       // 5      ADC powerdown    ADC断电？？？
    Uint16   ADCBGRFDN:2;     // 7:6    ADC bandgap/ref power down  ADC参考/带隙断电  ？？？
3 O; S( T( X6 g& X' ~    Uint16   rsvd1:8;         // 15:8   reserved
# ?1 h0 v! I8 t6 w% A};

6 G9 j, ^$ Y) G6 \: P状态寄存器
/ {- f3 U8 u3 M4 Fstruct ADCST_BITS {           // bits   description
    Uint16   INT_SEQ1:1;      // 0      SEQ1 Interrupt flag   序列1中断标志
; d' ^7 S3 X  V( r    Uint16   INT_SEQ2:1;      // 1      SEQ2 Interrupt flag   序列2中断标志
    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
; J: |5 B' E3 A4 F    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
5 U( k# q  N( h( g. x$ w    Uint16   rsvd1:8;         // 15:8   reserved
};

9 I' u$ O0 a! g, K+ n+ }

struct ADCREFSEL_BITS {       // bits   description
" k1 y) S; X5 x( h2 C" d8 C1 QUint16   rsvd1:14;        // 13:0   reserved  
8 n6 N# K. R+ z' m  oUint16   REF_SEL:2;       // 15:14  Reference select   参考选择？？？
1 [% S# W8 K$ k3 L};

/ Z1 S) Y1 h# l. S+ Zstruct ADCOFFTRIM_BITS{       // bits   description
) d6 t, ~; ]8 B* Z. Bint16 OFFSET_TRIM:9;    // 8:0    Offset Trim   偏移微调？？？
Uint16 rsvd1:7;          // 15:9   reserved
};

ADC寄存器
struct ADC_REGS {
7 H( W/ a6 ^# r' V7 v# ?    union  ADCTRL1_REG       ADCTRL1;                   // ADC Control 1
6 c, {( s& F, A9 B7 x' `( y  }    union  ADCTRL2_REG       ADCTRL2;                   // ADC Control 2
    union  ADCMAXCONV_REG    ADCMAXCONV;    // Max conversions
    union  ADCCHSELSEQ1_REG  ADCCHSELSEQ1;  // Channel select sequencing control 1
- S; ]. E, T% [5 ]    union  ADCCHSELSEQ2_REG  ADCCHSELSEQ2;  // Channel select sequencing control 2
2 r$ c+ e* ?8 k( |5 c- i    union  ADCCHSELSEQ3_REG  ADCCHSELSEQ3;  // Channel select sequencing control 3
! ~% d( o( T/ _' x) h$ i    union  ADCCHSELSEQ4_REG  ADCCHSELSEQ4;  // Channel select sequencing control 4
) V- i! ]' I# X' j# G0 o/ Q$ |+ k! X) v& T    union  ADCASEQSR_REG       ADCASEQSR;        // Autosequence status register
    Uint16                 ADCRESULT0;    // Conversion Result Buffer 0
    Uint16                 ADCRESULT1;    // Conversion Result Buffer 1
. G, V; z+ Q" _4 G    Uint16                 ADCRESULT2;    // Conversion Result Buffer 2
    Uint16                 ADCRESULT3;    // Conversion Result Buffer 3
" ?: n  O+ X# }6 o    Uint16                 ADCRESULT4;    // Conversion Result Buffer 4
; n, ?5 e, H2 G    Uint16                 ADCRESULT5;    // Conversion Result Buffer 5
9 f% Z- t1 Z7 T    Uint16                 ADCRESULT6;    // Conversion Result Buffer 6
6 |2 \  }& D1 b' ]  J  i) s0 U    Uint16                 ADCRESULT7;    // Conversion Result Buffer 7
: \  X- c3 x& T  o0 k+ h! W    Uint16                 ADCRESULT8;    // Conversion Result Buffer 8
    Uint16                 ADCRESULT9;    // Conversion Result Buffer 9
* e2 A# X1 N  w+ |" y. _9 _& I    Uint16                 ADCRESULT10;   // Conversion Result Buffer 10
1 Z9 L7 y, W! D/ j    Uint16                 ADCRESULT11;   // Conversion Result Buffer 11
- s; w1 ?1 [8 J  I% z' D$ @    Uint16                 ADCRESULT12;   // Conversion Result Buffer 12
    Uint16                 ADCRESULT13;   // Conversion Result Buffer 13
    Uint16                 ADCRESULT14;   // Conversion Result Buffer 14
    Uint16                 ADCRESULT15;   // Conversion Result Buffer 15
    union  ADCTRL3_REG      ADCTRL3;       // ADC Control 3  
# S) J  A$ x8 M! ]: g4 Q' h0 z: @    union  ADCST_REG          ADCST;         // ADC Status Register
    Uint16                 rsvd1;
+ w0 ^0 S5 e7 u9 W6 |) m    Uint16                 rsvd2;
    union  ADCREFSEL_REG      ADCREFSEL;      // Reference Select Register
% I. F/ {! E) j5 X    union  ADCOFFTRIM_REG   ADCOFFTRIM;    // Offset Trim Register
5 T) u1 B3 k" @1 b9 q/ ]5 O};
/ L7 o' [% x& [) \; G9 z" W5 Mstruct ADC_RESULT_MIRROR_REGS
{
6 Y  j2 N2 r' _* m$ @) I8 q8 Q' b# C    Uint16                 ADCRESULT0;    // Conversion Result Buffer 0
+ j7 {2 J: ^2 i1 M# `    Uint16                 ADCRESULT1;    // Conversion Result Buffer 1
' t* u- I3 t9 ?- L5 O9 h7 F    Uint16                 ADCRESULT2;    // Conversion Result Buffer 2
    Uint16                 ADCRESULT3;    // Conversion Result Buffer 3
+ o. }- m- a( F! X    Uint16                 ADCRESULT4;    // Conversion Result Buffer 4
    Uint16                 ADCRESULT5;    // Conversion Result Buffer 5
    Uint16                 ADCRESULT6;    // Conversion Result Buffer 6
  h& }8 G, x% y! b4 \    Uint16                 ADCRESULT7;    // Conversion Result Buffer 7
" U; y" C) V7 y" I4 l: ^8 U    Uint16                 ADCRESULT8;    // Conversion Result Buffer 8
( S; |5 \2 h+ a4 }9 U    Uint16                 ADCRESULT9;    // Conversion Result Buffer 9
    Uint16                 ADCRESULT10;   // Conversion Result Buffer 10
    Uint16                 ADCRESULT11;   // Conversion Result Buffer 11
    Uint16                 ADCRESULT12;   // Conversion Result Buffer 12
    Uint16                 ADCRESULT13;   // Conversion Result Buffer 13
    Uint16                 ADCRESULT14;   // Conversion Result Buffer 14
    Uint16                 ADCRESULT15;   // Conversion Result Buffer 15
};

! t: y0 j4 j, Z% k. fADC_Cal()常规步骤：
第一步：这个是TI公司提供的文件
.def _ADC_cal                                                      ;定义代码段名称
' O- o: ~% T- K% _6 D.asg "0x711C", ADCREFSEL_LOC                         ;ADCREFSEL_LOC 是 ADC Reference Select Register， 地址0x711C
+ ?3 V) w5 f2 T0 s& `.sect".adc_cal"
( R: t' F2 n5 n- f* u9 M_ADC_cal
/ d! V9 x+ Z6 eMOVW DP, #ADCREFSEL_LOC >> 6        ;此时 DP = 0x7100
4 J" s+ a: g3 QMOV @28, #0xAAAA                                ;地址 ： 0x7100 + 28
. O+ S5 s4 C4 BMOV @29, #0xBBBB                                 ;地址 ： 0x7100 + 29
LRETR
  F  X0 @! @/ N# m5 K. }, L8 c第二步：为 ADC_Cal() 添加命令文件
" x0 h2 k2 A! i8 _MEMORY
{
PAGE 0 :
$ X1 [: H2 n+ M! A...
% b3 ~) o* }! F/ x2 f. F& LADC_CAL : origin = 0x380080, length = 0x000009
...
: l6 P# x- A, c6 E9 J- \}
4 \/ D3 v6 y+ F% |) sSECTIONS
: }) a, n% s2 I# H/ q& }# p9 o{
5 L6 A9 l2 M6 B' j+ J8 y  ]5 L...
) c8 I3 D3 J4 [! l; Z.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。
extern void ADC_cal(void);
…
EALLOW;                                                      //允许对受保护的寄存器进行操作
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ADCENCLK = 1;  //使能时钟
- a/ L4 i- m! n- Z9 H' n% FADC_cal();                                                   
( z" k$ S; g% s- u" P5 vSysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ADCENCLK = 0;  //关闭时钟
EDIS;                                                            //禁止对受保护的寄存器进行操作

6 ~8 j; p) f/ Q! c  }ADC转换软件步骤：
初始化DSP系统；  
设置PIE 中断矢量表，
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；
# i+ y5 ?/ G1 @' {& z( i. h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。

nuiga

每次采样/保持都有复用的8通道

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

unix155

建议保持针对模拟电源引脚的连接

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