RA6T2的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器操作 [9] 配置RA6T2 ADC模塊 (6)

2配置RA6T2 ADC模塊

2.2 以16位深度操作ADC

RA6T2 MCU上的ADC外設(shè)的獨(dú)特之處在于，它能夠利用過采樣和平均值計(jì)算技術(shù)將12位分辨率擴(kuò)展到16位分辨率。有5對不同的轉(zhuǎn)換方法 – 掃描模式組合可以達(dá)到16位分辨率，已在下表中突出顯示：

表8. 突出顯示的轉(zhuǎn)換方法 – 掃描模式組合可以提供16位分辨率

每對模式組合的掃描操作過程將在以下各節(jié)中更詳細(xì)地描述。

2.2.1 過采樣模式 – 單次掃描模式組合

以下步驟詳細(xì)說明了過采樣模式 – 單次掃描模式組合的操作過程：

1. 在過采樣模式 – 單次掃描模式組合下，掃描操作在輸入軟件觸發(fā)信號或外設(shè)模塊觸發(fā)信號時(shí)開始。與觸發(fā)信號對應(yīng)的掃描組啟動。

2. 根據(jù)數(shù)字濾波器中的抽頭數(shù)和A/D轉(zhuǎn)換值相加/平均值計(jì)算次數(shù)，對每個(gè)模擬通道進(jìn)行過采樣。每個(gè)模擬通道的過采樣完成后，將丟棄存儲在數(shù)字濾波器中的過采樣數(shù)據(jù)。

3. 過采樣完成后，輸出每個(gè)模擬通道的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將存儲在數(shù)據(jù)寄存器（ADDRi（i = 0至28）和ADEXDRj（j = 0至2、5至8））中。如果使用FIFO，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)也將存儲在FIFO數(shù)據(jù)寄存器（ADFIFODRk（k = 0至8））中。

4. 如果使能掃描結(jié)束中斷，則當(dāng)分配給該掃描組的所有虛擬通道的A/D轉(zhuǎn)換完成時(shí)，將產(chǎn)生該掃描組對應(yīng)的掃描結(jié)束中斷。

5. 在掃描操作期間，該掃描組對應(yīng)的 ADGRSR.ACTGRn（n = 0至8）位置1。執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的ADSR.ADACTm（m = 0、1）位也置1。掃描操作完成后，每個(gè)位都清零，A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入空閑狀態(tài)。

以下是過采樣模式 – 單次掃描模式組合的掃描操作時(shí)序圖示例：

圖4. 過采樣模式 – 單次掃描模式組合的時(shí)序圖

在此示例中，ADC模擬通道0、2和4分別分配給虛擬通道0、1和2。所有虛擬通道都分配到掃描組0并由ADC0進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖中顯示了虛擬通道和模擬通道的掃描順序。將對每個(gè)模擬通道進(jìn)行過采樣以轉(zhuǎn)換一個(gè)ADC數(shù)據(jù)樣本。

2.2.2 過采樣模式 – 連續(xù)掃描模式組合

以下步驟詳細(xì)說明了過采樣模式 – 連續(xù)掃描模式組合的操作過程：

1. 在過采樣模式 – 連續(xù)掃描模式組合下，掃描操作在輸入軟件觸發(fā)信號或外設(shè)模塊觸發(fā)信號時(shí)開始。與觸發(fā)信號對應(yīng)的掃描組啟動。

2. 掃描操作啟動后，該掃描組對應(yīng)的ADGRSR.ACTGRn（n = 0至8）位置1。執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的ADSR.ADACTm（m = 0、1）位也置1。

3. 根據(jù)數(shù)字濾波器中的抽頭數(shù)和A/D轉(zhuǎn)換值相加/平均值計(jì)算次數(shù)，對每個(gè)模擬通道進(jìn)行過采樣。每個(gè)模擬通道的過采樣完成后，將丟棄存儲在數(shù)字濾波器抽頭中的過采樣數(shù)據(jù)。

4. 過采樣完成后，輸出每個(gè)模擬通道的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將存儲在數(shù)據(jù)寄存器（ADDRi（i = 0至28）和ADEXDRj（j = 0至2、5至8））中。如果使用FIFO，A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)也將存儲在FIFO數(shù)據(jù)寄存器（ADFIFODRk（k = 0至8））中。

5. 如果使能掃描結(jié)束中斷，則當(dāng)分配給該掃描組的所有虛擬通道的A/D轉(zhuǎn)換完成時(shí)，將產(chǎn)生該掃描組對應(yīng)的掃描結(jié)束中斷。

6. 在執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換停止處理之前，重復(fù)一次步驟3至5，然后繼續(xù)掃描操作。

以下是過采樣模式 – 連續(xù)掃描模式組合的掃描操作時(shí)序圖：

圖5. 過采樣模式 – 連續(xù)掃描模式組合的時(shí)序圖

在此示例中，ADC模擬通道0、2和4分別分配給虛擬通道0、1和2。所有虛擬通道都分配到掃描組0并由ADC0進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖中顯示了虛擬通道和模擬通道的掃描順序。將對每個(gè)模擬通道進(jìn)行過采樣以轉(zhuǎn)換一個(gè)ADC數(shù)據(jù)樣本，然后不斷重復(fù)該掃描操作。

2.2.3 混合模式 – 單次掃描模式組合

以下步驟詳細(xì)說明了混合模式 – 單次掃描模式組合的操作過程：

1. 在混合模式 – 單次掃描模式組合下，掃描操作在輸入軟件觸發(fā)信號或外設(shè)模塊觸發(fā)信號時(shí)開始。與觸發(fā)信號對應(yīng)的掃描組啟動。

2. 在混合模式下，每次執(zhí)行過采樣時(shí)，都會在切換模擬通道時(shí)執(zhí)行掃描操作。

3. 經(jīng)過初始延時(shí)（對足夠數(shù)量的值進(jìn)行過采樣以填充數(shù)字濾波器的抽頭所需的時(shí)間）和每個(gè)模擬通道的相加/平均值計(jì)算時(shí)間后，A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將存儲在數(shù)據(jù)寄存器（ADDRi（i = 0至28）和 ADEXDRj（j = 0至2、5至8））中。如果使用 FIFO，A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)也將存儲在 FIFO 數(shù)據(jù)寄存器（ADFIFODRk（k = 0至8））中。

4. 如果使能掃描結(jié)束中斷，則當(dāng)分配給該掃描組的所有虛擬通道的A/D轉(zhuǎn)換完成后，將產(chǎn)生該掃描組對應(yīng)的掃描結(jié)束中斷。

5. 在掃描操作期間，該掃描組對應(yīng)的 ADGRSR.ACTGRn（n = 0至8）位置 1。執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的 ADSR.ADACTm（m = 0、1）位也置 1。掃描操作完成后，每個(gè)位都清零，A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)入空閑狀態(tài)。此外，將在掃描操作結(jié)束時(shí)丟棄數(shù)字濾波器中的過采樣數(shù)據(jù)。

以下是混合模式 – 單次掃描模式組合的掃描操作時(shí)序圖：

圖6. 混合模式 – 單次掃描模式組合的時(shí)序圖

在此示例中，ADC模擬通道0、2和4分別分配給虛擬通道0、1和2。所有虛擬通道都分配到掃描組0并由ADC0進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖中顯示了虛擬通道和模擬通道的掃描順序。在混合模式下，將對每個(gè)模擬通道進(jìn)行過采樣以轉(zhuǎn)換一個(gè)ADC數(shù)據(jù)樣本。