ADμC812的数据采集子系统及其ISP技术
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:533
    
    
    来源:单片机与嵌入式系统应用 作者:颜荣江
    
    摘要:主要介绍ad公司推出的在系统可编程微转换器adμc812的adc采集子系统的组成、结构和控制特性;对片内flash存储器的在系统编程技术和程序调试方式;举例说明如何采用中断方式定时进行ad数据采集和数字滤波的过程。
    
    关键词:数据采集 flash存储器 isp 数字滤波
    
    在单片机应用如火口荼的今天,一个真正的单片在系统可编程全智能数据采集系统终于出现了。它就是ad公司最新推出的嵌入式flash mcu微转换器adμc812。
    
    adμc812在单个芯片内集成了8路12位adc采集系统、2路12位dac、80c52mcu内核、8kb的闪速/电可擦除程序存储器、640字节的闪速/电可擦除数据存储器、看门狗定时器、640字节的闪速/电可擦除数据存储器、看门狗定时器、电源监视器、i2c兼容的spi和标准的uart串行i/o模块及灵活的电源管理方案等等,真正实现了单片机应用系统的单片机。限于篇幅,本文只介绍其adc采集子系统及其在系统编程技术。
    
    一、adμc812的adc采集子系统
    
    1.硬件组成结构
    
    adμc812的adc采集子系统部分由模拟多路转换器、温度传感器、采样保持电路(t/h)、12位逐次逼近比较的adc、+2.5v基准源和adc校正、控制逻辑组成,其组成如图1所示。
    
    
    adμc812的模拟输入端的电压有效输入范围与基准源有关。当采用内部基准源时,其有效输入范围为0~+2.5v;当采用外部基准源时,外部基准源应从vref端引入,其合适的范围为+2.3~+5v,相应的模拟输入端的电压范围为0v~vref。无论如何不应使其输入电平为负或超过绝对最大允许值avdd+0.3v。当信号输入为双极性时,必须加入电平位移网络,使其变为单极性信号输入,如图2所示。
    
    adμc812可工作在-40~+85℃的工业级范围,有3v和5v两种供电工作方式,以便进一步降低功耗。adc模拟包含了5μs、8通道、12位、单电源a/d转换器。其中,a/d转换器由基于电容dac的常规则逐次逼近转换器组成,可保证的±1lsb的差分非线性和±1/2lsb和积分非线性。在上电时由工厂编程的校准系数自动下载到adc,以确保最佳的adc性能。该校准系数包括内部失调和增益校准两个方面,用户可根据需要重写工厂编程的校准系数,以便使用户目标系统中端点误差的影响最小。来自片内温度传感器的电压输出正比于热力学温度,它可通过多路转换器的第9个adc通道输入,这方便了温度测量的实现。
    
    
    2.软件控制特性
    
    可编程性是应用系统发展的必然趋势。为适应不同信号源的实际需求,adμc812片内adc模块内的所有部件都能方便地通过3个sfr寄存器来设置。
    
    (1)adccon1——控制转换和采集时间
    
    
    (2)adccon2——控制adc通道选择和转换模式
    
    
    (3)adccon3——adc状态指示
    
    
    二、adμc812的系统调试、编程技术
    
    目前,由于adμc812只提供表贴封装形式,因而在用仿真器进行程序调试时将会带来一些问题。为方便调试,adμc812a片内除集成了各具特色的硬件模块外,还因化了方便实用的监控调试软件,使其只需少量的外围器件即可实现联机调试,从而大大方便了用户的使用,缩短了产品的研制周期。启用调试方式的电路连接如图3所示。
    
    在上电复位的瞬间,使ea引脚接高电平,psen引脚接一下拉电阻,即可使ad
    
    
    来源:单片机与嵌入式系统应用 作者:颜荣江
    
    摘要:主要介绍ad公司推出的在系统可编程微转换器adμc812的adc采集子系统的组成、结构和控制特性;对片内flash存储器的在系统编程技术和程序调试方式;举例说明如何采用中断方式定时进行ad数据采集和数字滤波的过程。
    
    关键词:数据采集 flash存储器 isp 数字滤波
    
    在单片机应用如火口荼的今天,一个真正的单片在系统可编程全智能数据采集系统终于出现了。它就是ad公司最新推出的嵌入式flash mcu微转换器adμc812。
    
    adμc812在单个芯片内集成了8路12位adc采集系统、2路12位dac、80c52mcu内核、8kb的闪速/电可擦除程序存储器、640字节的闪速/电可擦除数据存储器、看门狗定时器、640字节的闪速/电可擦除数据存储器、看门狗定时器、电源监视器、i2c兼容的spi和标准的uart串行i/o模块及灵活的电源管理方案等等,真正实现了单片机应用系统的单片机。限于篇幅,本文只介绍其adc采集子系统及其在系统编程技术。
    
    一、adμc812的adc采集子系统
    
    1.硬件组成结构
    
    adμc812的adc采集子系统部分由模拟多路转换器、温度传感器、采样保持电路(t/h)、12位逐次逼近比较的adc、+2.5v基准源和adc校正、控制逻辑组成,其组成如图1所示。
    
    
    adμc812的模拟输入端的电压有效输入范围与基准源有关。当采用内部基准源时,其有效输入范围为0~+2.5v;当采用外部基准源时,外部基准源应从vref端引入,其合适的范围为+2.3~+5v,相应的模拟输入端的电压范围为0v~vref。无论如何不应使其输入电平为负或超过绝对最大允许值avdd+0.3v。当信号输入为双极性时,必须加入电平位移网络,使其变为单极性信号输入,如图2所示。
    
    adμc812可工作在-40~+85℃的工业级范围,有3v和5v两种供电工作方式,以便进一步降低功耗。adc模拟包含了5μs、8通道、12位、单电源a/d转换器。其中,a/d转换器由基于电容dac的常规则逐次逼近转换器组成,可保证的±1lsb的差分非线性和±1/2lsb和积分非线性。在上电时由工厂编程的校准系数自动下载到adc,以确保最佳的adc性能。该校准系数包括内部失调和增益校准两个方面,用户可根据需要重写工厂编程的校准系数,以便使用户目标系统中端点误差的影响最小。来自片内温度传感器的电压输出正比于热力学温度,它可通过多路转换器的第9个adc通道输入,这方便了温度测量的实现。
    
    
    2.软件控制特性
    
    可编程性是应用系统发展的必然趋势。为适应不同信号源的实际需求,adμc812片内adc模块内的所有部件都能方便地通过3个sfr寄存器来设置。
    
    (1)adccon1——控制转换和采集时间
    
    
    (2)adccon2——控制adc通道选择和转换模式
    
    
    (3)adccon3——adc状态指示
    
    
    二、adμc812的系统调试、编程技术
    
    目前,由于adμc812只提供表贴封装形式,因而在用仿真器进行程序调试时将会带来一些问题。为方便调试,adμc812a片内除集成了各具特色的硬件模块外,还因化了方便实用的监控调试软件,使其只需少量的外围器件即可实现联机调试,从而大大方便了用户的使用,缩短了产品的研制周期。启用调试方式的电路连接如图3所示。
    
    在上电复位的瞬间,使ea引脚接高电平,psen引脚接一下拉电阻,即可使ad