ADC介紹
什么是ADC
ADC就是模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter)的縮寫。
它是一種電子設(shè)備或模塊,S3C2440內(nèi)部擁有一個ADC外設(shè)。用于將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號,以便數(shù)字系統(tǒng)(如微處理器、微控制器等)能夠?qū)ζ溥M行處理和分析。
模擬信號:一般是指連續(xù)變化的電壓信號,其數(shù)值在一定范圍內(nèi)變化。
數(shù)字信號:是由一系列離散的數(shù)字表示,只能取有限的值,通常以二進制形式表示。
工作原理
ADC的工作原理是:將模擬信號分割成一系列離散的取樣,并將每個取樣值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字表示。這個過程涉及到兩個主要步驟:采樣和量化。
采樣:ADC將連續(xù)變化的模擬信號在一定時間間隔內(nèi)進行取樣。取樣頻率決定了每秒采集的樣本數(shù),通常以赫茲(Hz)表示。采樣過程通過保持并測量模擬信號在每個采樣時間點的電壓值來實現(xiàn)。
量化:采樣得到的連續(xù)模擬信號經(jīng)過量化轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。量化是將每個采樣值映射到一個離散的數(shù)字值的過程。這通常通過比較采樣值與參考電壓之間的差異,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示。
ADC量化過程以及什么是ADC的分辨率
ADC量化的過程是相對于一個基準值的,這個基準值稱之為基準電壓。
一般采用逐次逼近法的ADC會先拿采用電壓Vadc跟基準電壓Vref的1/2進行比較,如果Vadc>Vref,則結(jié)果為1,否則結(jié)果為0。之后繼續(xù)拿Vadc和Vref的1/4或Vref的3/4繼續(xù)比較。
這個過程有點像二分法,每次比較都會使量化的結(jié)果逼近真實值。很明顯,比較的次數(shù)決定了測量的精度,這個精度被稱之為ADC的分辨率。
比如一個比較了8次的ADC外設(shè),它就稱為8位ADC,其結(jié)果是0~255之間的一個數(shù)值,設(shè)該數(shù)值為n,那么實際電壓就是Vref * (n/255)。如果把比較次數(shù)增加到10次,結(jié)果就是0~1023之間的一個數(shù)。常見的分辨率包括8位,10位,12位和16位
S3C2440中ADC
2440具有一個10 位 CMOS ADC (模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器),是一個 8 通道模擬輸入的再循環(huán)類型設(shè)備。其轉(zhuǎn)換模擬輸入信號為 10 位二進制數(shù)字編碼,最大轉(zhuǎn)換率為 2.5MHz A/D 轉(zhuǎn)換器時鐘下的 500 KSPS 。
并且2440的ADC外設(shè)是為了檢測LCD屏的觸控功能的,由于2440只有一個ADC,所以2440在內(nèi)部設(shè)計了8個通道。這8個通道在某一時刻只有一個通道是有效的并且每個通道對應(yīng)一個不同的引腳。在使用ADC時,根據(jù)需要切換通道就能夠采集到不同的模擬量了。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-855689.html
相關(guān)寄存器
根據(jù)mini2440原理圖,一個可調(diào)電阻對3.3v進行分壓之后接入到AIN0通道,接下來我們就使用2440的ADC采集這個經(jīng)過分壓之后的電壓值。下面看一下ADC相關(guān)的寄存器。
2440的ADC使用非常簡單,如果不使用中斷的話,只需配置ADC控制寄存器即可。
通過寄存器每個位上的介紹,我們可以寫一下ADC初始化代碼:文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-855689.html
void adc_init(void)
{
unsigned int t;
t = ADCCON;
t |= (1 << 14); //使能預(yù)分頻(因為PLCK為50MHz)
t &= ~(0xFF << 6);
t |= (49 << 6); //設(shè)置工作頻率為1MHz
t &= ~(7 << 3);
t &= ~(1 << 2);
t &= ~(1 << 1);
//選擇通道AIN0,正常工作模式,禁止讀啟動轉(zhuǎn)換,
//也就是說必須每次將該寄存器第0位置位才能開始一次轉(zhuǎn)換
ADCCON
到了這里,關(guān)于arm中模/數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理以及I2C工作原理的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!