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一、ADC的主要相關概念

1、量程（模擬量輸入范圍）

（1）AD轉換器只能輸入電壓信號。

• 其他種類的模擬信號要先經過傳感器（Sensor）的轉換，變成模擬的電壓信號。

（2）AD輸入端的模擬電壓要求有一個范圍。

• 一般是0～3.3V或0～5V或者是0～12V等等。
• 模擬電壓的范圍是AD芯片本身的一個參數。
• 實際工作時給AD的電壓信號不能超過這個電壓范圍。

2、精度（分辨率resolution）

（1）AD轉換輸出的數字值是有一定的位數的。

• 譬如說10位，意思就是輸出的數字值是用10個二進制位來表示的，這種就叫10位AD。這個位數表示轉換精度。
• 10位AD，相當于把整個范圍分成1024個格子，每個格子之間的間隔就是電壓的表示精度。假如AD芯片的量程是0～3.3V，則每個格子代表的電壓值是3.3V/1024=0.0032265V。如果此時AD轉換后得到的數字量是447，則這個數字量代表的模擬值是：447×0.0032265V=1.44V。

（2）AD的位數越多，則每個格子表示的電壓值越小，將來算出來的模擬電壓值就越精確。

（3）AD的模擬量程一樣的情況下，AD精度位數越多精度越高，測出來的值越準。

• 但是如果AD的量程不一樣，譬如2個AD，A的量程是0～50V，B的量程是0～0.5V，A是12位的，B是10位的，可能B的精度比A的還要高。
• A的精度：50/1024=0.04883，B的精度：0.5/4096=0.000122

3、轉換速率

（1）AD芯片進行AD轉換需要耗費時間。

• 這個時間需要多久，不同的芯片是不一樣的；
• 同一顆芯片在配置不一樣（譬如說精度配置為10位時時間比精度配置為12位時要小，譬如說有些AD可以配轉換時鐘，時鐘頻率高則轉換時間短）時轉換時間也不一樣。

（2）一般數據手冊中描述轉換速率用的單位是MSPS

• 第一個M是兆，S是sample，就是采樣；PS就是per second，總的意思就是兆樣本每秒，每秒種轉出來多少M個數字值；

（3）AD工作需要一個時鐘

• 這個時鐘有一個范圍，配置時不要超出這個范圍。
• AD轉換在這個時鐘下進行，時鐘的頻率控制著AD轉換的速率。
• 但注意時鐘頻率和MSPS不是一回事，只是成正比不是完全相等。譬如S5PV210中的AD轉換器，MSPS = 時鐘頻率/5。

4、通道數

• AD芯片有多少路analog input通道，代表了將來可以同時進行多少路模擬信號的輸入。

二、s5pv210的ADC控制器

1、S5PV210的ADC控制器

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（1）ADC和（電阻式）觸摸屏的關系。電阻式觸摸屏工作時依賴于AD轉換，所以在210的SoC中，電阻觸摸屏接口和ADC接口是合二為一的。或者說電阻觸摸屏接口復用了ADC的接口。

（2）ADC在210的數據手冊的Section10.7；

2、ADC的工作時鐘框圖

• ADCCLK是ADC控制器工作的時鐘，由PCLK_PSYS經過一次分頻后得到的；
• PCLK_PSYS時鐘總線頻率為66MHz，一般設置分頻器為65，對用的ADC時鐘位1MHz，此時的轉換速率為1/200KHz；
• 最大ADC時鐘可設置為5MHz，對應的最大轉換速率為1MSPS。

3、210的10個ADC通道

（1）注意ADC引腳和GPIO的區別；

• SoC的引腳至少分2種：digit數字引腳和analog模擬引腳。
• 我們以前接觸的GPIO都屬于數字引腳，ADC channel通道引腳屬于模擬引腳。數字引腳和模擬引腳一般是不能混用的

（2）210一共支持10個ADC通道

• 分別叫AIN[0]~AIN[9]，分別對應XadcAIN[0]~XadcAIN[9]引腳；
• 理論上可以同時做10路AD轉換。

4、210的ADC特性

• 精度10bit/12bit；
• 最大轉換速率1MSPS；
• 模擬電壓范圍0-3.3；
• 可設置普通AD模式（即TOUCH SCREEN觸摸屏模式切換為普通AD模式）；

5、ADC控制器的主要寄存器

（1）獲取ADC數據的方法：輪詢檢查標志位、中斷

• 第一種方式：啟動轉換，然后循環檢查標志位，直到標志位為1，表明轉換完畢可以去讀取數據。
• 第二種方式：設置好中斷，寫好中斷isr來讀取AD轉換數據。AD轉換完畢后，生成中斷信號給CPU，CPU進入中斷處理流程。
• 第一種方法是同步的，第二種方式是異步的。

（2）AD轉換需要反復進行

• 轉換完畢后要立即開啟下一次轉換，因此需要設計一種機制，能夠自動開啟下一次轉換。
• 這個機制叫start by read，工作方法是：當我們讀取本次AD轉換的AD值后，硬件自動開啟下一次AD轉換。

（3）主要寄存器（這里探討通道n=0）

TSADCCONn寄存器

• bit16設置AD轉換精度，10bit、12bit可選；
• bit15只讀，狀態寄存器，查看是否轉換結束；
• bit14預分頻器開關，設置為1；
• bit13:6分頻倍率，如要設置3.3MHz，可設置為19，66/19+1=3.3，最大設置頻率為5MHz，所以此位最小值為13；
• bit2設置為普通模式即可；
• bit1是否開啟read star模式，read star模式意思是只要讀取AD轉換后的寄存器數據，就重新開始AD轉換，使用這種模式第一次讀數據要丟掉；
• bit0開啟AD轉換，如果設置了read star模式，此位無效；

TSCONn寄存器：touch screen控制寄存器

TSDATXn寄存器，TSDATYn寄存器：數據寄存器

• bit14查看輸出數據位ADC 還是TOUCH SCREEN；
• bit11:0為轉換后的數據；

CLRINTADCn寄存器：清中斷，寫入任意的數值就可以

ADCMUX寄存器：選擇當前正在操作的AD通道

三、代碼實戰

（1）AD控制器初始化；

（2）循環進行AD采樣；

（3）start by read模式

• 開啟start by read模式，第一次讀，然后把第一次讀到的數據遺棄，這樣就能開啟下一次AD轉換，從而可以不斷地讀取AD值。

#define TSADCCON0 0xE1700000 #define TSCON0 0xE1700004 #define TSDATX0 0xE170000C #define TSDATY0 0xE1700010 #define CLRINTADC0 0xE1700018 #define ADCMUX 0xE170001C#define _REG_TSADCCON0 *(unsigned int*)0xE1700000 #define _REG_TSCON0 *(unsigned int*)0xE1700004 #define _REG_TSDATX0 *(unsigned int*)0xE170000C #define _REG_TSDATY0 *(unsigned int*)0xE1700010 #define _REG_CLRINTADC0 *(unsigned int*)0xE1700018 #define _REG_ADCMUX *(unsigned int*)0xE170001Cstatic void adc_init(void) {_REG_TSADCCON0 |= (1 << 16); //設置精度為12bit_REG_TSADCCON0 |= (1 << 14); //使能presaler_REG_TSADCCON0 &= ~(0xFF << 6); //設置時鐘_REG_TSADCCON0 |= (65 << 6);_REG_TSADCCON0 &= ~(1 << 2); //standby為normal模式_REG_TSADCCON0 &= ~(1 << 1); //read_start disable_REG_ADCMUX &= ~(0xF << 0); //設置mux開關為ACD1 } static void delay_1(void){volatile int x, y;for(x=0; x<5000; x++) {for(y=0; y<1000; y++);} } void adc_test(void) {unsigned int valx, valy;adc_init();while(1) {//開始ADC轉換_REG_TSADCCON0 |= (1 << 0);//讀取狀態位，是否轉換完畢，如果bit15位0的話，一直讀取while (!(_REG_TSADCCON0 & (1 << 15))) {0;}//讀取ADC轉換后的數據valx = _REG_TSDATX0;valy = _REG_TSDATY0;printf("x:bit14 = %d\n", (valx & (1 << 14)));printf("x:bit11-0 = %d\n", (valx & (0xFFF << 0)));printf("y:bit14 = %d\n", (valy & (1 << 14)));printf("y:bit11-0 = %d\n", (valy & (0xFFF << 0)));delay_1();} }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的s5pv210——AD转换的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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