-
TMS320x2802x,
2803x
Piccolo
Analog-to-Digital
Converter
(ADC)
and
Comparator
。
TMS320x2802x,2803x
小型数模转换和比较器用户参考书
序言
..
..................................................
..................................................
..................
2
1
模数转换
...........
..................................................
...............................................
2
1.1
特性
.....................................
..................................................
..................
2
1.2
结构图
..........
..................................................
.........................................
3
1.3
SOC
操作原理
.
< br>............................................... .........................................
4
1.3.1
模数转换的需求（采样
/
停止）窗口
........................................
5
1.3.2
触发操作
.................................
..................................................
...
6
1.3.3
通道选择
..............................
..................................................
.......
6
1.4
数模转换到的优先级
......................
..................................................
.....
7
1.5 .
同步采样模式
..........................
..................................................
.............
9
1.6 EOC
和中断操作
.....
..................................................
............................
1
0
1.7
序列的使能
.................................
..................................................
........
11
1.8
模
数标准
....................................
..................................................
.........
11
1.8.1
工厂设置和校准函数
............................
....................................
1
2
1.8.2
< br>零漂校准
................................
..................................................
..
1
2
1.8.3
模数转换全量程增益矫正
......................
..................................
1
3
1.8.4
< br>模数转换的栅流矫正
...........................
.....................................
1
3
1.9
内外部电压参考
................................
..................................................
..
1
3
1.9.1
内部参考电压
............................
.................................................
1
3
1.9.2
< br>外部参考电压
..............................
..............................................
1
3
1
序言
符号惯例
本文档涉及到以下惯例：
十六进制的
数字用
h
后缀或者
0x
前缀标注，例如：在十六进制下的
40
（十进制
为
64
）表示为：
4
0h
或者
0x40.
在此文档中寄存器用图解和表格的形式展现
< br>--
每个寄存器图展示位被细分成小块的矩形，此做法用于表现寄存器的每一小块
的寄存器内容。
每一个小块用它的位名称做标识，
在其上面是开始位、
结束位的
数字，在其下面是其读
写特征。一个图例解释了用于此属性的标记法。
寄存器中的保留位意味着此位将用于未来设备。
（黄色为注意内容，绿色为不懂内容）
在此文档中所描述的模数装换模块是类型
3
并且存在于设备的
小型家族中。
在此
文档中的比较器是功能是类型
0
的比较器。在
TMS320C28xx,28xxx
DSP
外围电
路参考书中给出了包含相同类型模块的设备列表。
为了限定不同类型之间的差异，
此表还列出了同一类型的设备的
不同之处。
1
模数转换
此文档中描述的模数装换是
12
位再循环的模数装换；
部分
SAR(
臣妾也不知道是
什么的缩写
-_-)
，管道部分。在此装换器中的模拟电路视为此文档的“核心”<
/p>
。关
于前后模拟复用器，采样
/
截止电路，转换核心，稳压器，其他模拟支撑电路。
数字电路在此文档中
作为“封装”
，包括可编程的装换器，结果寄存器，模拟电
路的
接口，外围设备总线的接口，其他片上模块的接口。
1.1
特性
模数转换的核心是两个采样截止
电路的
12
位装换器。采样、截止电路课同步的
或顺序的采样。一共加起来有
16
个模拟输入通道提供
装换任务。看设备数据表
对于特殊编号对的通道是可行的。
这个
转换的可以被配置为内部能带隙参考用于
产生一个基于装换的真实电压。
或者一部分外部参考电压为了产生放大或缩小的
比例转换结果。
相比于之前的模数转换，
此转换类型不是基于定序器
的。
它易于实现通过一个简
单的触发产生一系列的结果。此操作
的基本原理的核心是每一个转换器的配置。
叫做
SOC
。或者开始装换设置。
模数转换模块的功能：
12
位模数装换中心带有双采样
/
截止
2
同步或顺序采样模式
输入的全范围：
0-3.3V
或者外部比例参考电压
全系统时钟运行，没有必须的预比例因子
16
个通道，多种输入方式
16
开始转换装置，可配置的触发方式、采样窗口、通道
16
个结果寄存器（独立可寻址）用于储存转换结果
多种触发源
软件立即触发
e-PWM 1-8
GPIO XINT2
–
CPU Timers 0/1/2
–
ADCINT1/2
9
个灵活的
PIE
中断，
可配置任何转换的中断请求
1.2
结构图
3
1.3 SOC
操作原理
相比于之前的模数转换，此转换类型不是基于定序器的。反而是基于
SOC
的。
SOC
的任务是配置单通道的单独
的转换结果。在此有
3
个配置：触发源开
始转换，通道转换，采样窗的宽度请求。每个
SOC
独立配置
的，能进行任意的
组合对于触发信号、通道、采样宽度。多个
S
OC
的配置可以是相同的。这一设
计提供了非常灵活的方式关于
：不同触发下的不同通道的独立采样转换器配置，
相同触发下的相同通道的过采样，
相同触发下的不同通道的一系列转换采样结果。
< br>对应于
SOCx
的触发源的设置是一个组合：
ADCSOCxCTL
寄存器中的
TRIGSEL
位和
ADCINTSOCSEL1
或<
/p>
ADCINTSOCSEL2
的相应位。软件能强力
置位
SOC
通过
ADCSO
CFRC1
寄存器。
SOCx
的通道和
采样宽度可以通过
ADCSOCxCTL
寄存器的
CHSEL
位或
ACQPS
位。
举个例子：为了配置在
ADCINA
1
通道的单一转化出现在
ePWM3
计
时器到达了
它的每个周期的匹配值，你必须首先建立
ePWM3
在周期匹配值时输出了一个
SOCA or SOCB
的信号。
可以参阅
《
T
MS320x2802x Piccolo Enhanced Pulse Width
Modulator Module User's Guide
》
（
《
epwm
》
）
。了解如何配置。在此情况下，我们
< br>将要用
SOCA
。然后建立一个
SOC
用它的
ADCSOCxCTL
寄
存器。我们选择哪
个
SOC
没有什么不
同，因此使用
SOC0.
对于模数装换最快的可用的采样窗口是
7
周期。选择最快的时间的采样窗口，
ADCINA1
通道用于转换，
ePWM3
对于
4
SOC0
触发。置位
ACQPS
为
6
，通道为
1
，
TRIGSEL
为
9
（触发源）
。结果值在
寄存
器中写为
ADCSOC0CTL = 4846h; //
(ACQPS=6, CHSEL=1, TRIGSEL=9)
如此配置，
ePWM3
SOCA
事件开始触发了
ADCINA1
转换，并将
结果存入
ADCRESULT0
寄存器。
如果需要过采样
3X
，可以讲
SOC1
，
SOC2
，
SOC3
设置相同的配置
ADCSOC1CTL = 4846h; // (ACQPS=6,
CHSEL=1, TRIGSEL=9)
ADCSOC2CTL = 4846h;
// (ACQPS=6, CHSEL=1, TRIGSEL=9)
ADCSOC3CTL = 4846h; // (ACQPS=6,
CHSEL=1, TRIGSEL=9)
如此配置，
ePWM3
SOCA
事件开始触发了
4
次
ADCINA1
转换，并将结果存入
ADCRESULT0<
/p>
—
ADCRESULT3
寄存器。
另一个应用场合要求
3
个不同的信号被采样来自于相同触发的信号。
这时可以改
变
SOC0
—
SOC2
< br>的通道，而且
TRIGSEL
位不改变。
ADCSOC0CTL = 4846h; // (ACQPS=6,
CHSEL=1, TRIGSEL=9)
ADCSOC1CTL = 4886h;
// (ACQPS=6, CHSEL=2, TRIGSEL=9)
ADCSOC2CTL = 48C6h; // (ACQPS=6,
CHSEL=3, TRIGSEL=9)
当以此方式配置，
三个转换在将
ePWM3 SOCA
事件后一系列的展开。
ADCINA1
通道的转换结果将展示在
A
DCRESULT0
中，
ADCINA2
通道的转换结果将展示
在
ADCRESULT1
中，
ADCINA3
通道的转换结果将展示在
ADCRESULT2
中，
被转换的通道和触
发信号与结果放在哪里没有关系。结果寄存器与
SOC
相关。<
/p>
注意：这些例子是不完整的，时钟可
以通过
PCLKCR0
使能，模数转换可以正确
的驱动。可参阅《
TMS320F2802x Piccolo System
Control and Interrupts Reference
Guide<
/p>
》
模数转换的使能序列参看
1.7
节。
ADCCTL2
中的
CLKDIV2EN
位必须设
置为特征值用来获得当前的操
作频率。更多的关于
ADCCTL2
寄存器的可参阅
1.3.1
（小结：
以
SOC
为核心，配置
SOC
的通道、触发方式、采样宽度）
1.3.1
模数转换的需求（采样
/
停止）窗口<
/p>
外部设备的驱动模拟信号的能力在快速与高效方面多有不同，<
/p>
一些电路要求长时
间正确的装换
数模采样能力的改变。在此声明，数模转换支持控制过采样的窗
口宽度
通过每一个独立的
SOC
设置。
ADC
SOCxCTL
寄存器有
6
位，
其中
ACQPS
决定了采样
< br>/
截止窗口宽度。在此位可写的只有一位，少于期望的周期数量对于
SOC
的采样窗口。最小可用的采样周期是
7
个
（
ACQPS=6
）
。总的采样时间是采
5
样窗口的大小与模数转换的时间和。
13
个模数转换时钟。表
1
是不同的采
样时
间。
Table 1.
Sample timings with different values of ACQPS
ADC Clock
40MHz
40MHz
60MHz
60MHz
ACQPS
6
25
6
25
Sample
Window
转换时间
175ns
625ns
116.67ns
433.67ns
325ns
325 ns
216.67 ns
216.67ns
总时间
500ns
950ns
333.33ns
650ns
图<
/p>
3
表明：
ADCIN
可被简化为
RC
回路模型。
外部参
考电压接地。
电压悬挂
0-3.3v
降
低在典型的恒定的
RC
时间
2ns
。
1.3.2
触发操作
每一个
SOC
能设置多种输入触发。
理想的是多个
SOC
能为同一个通道设置，
以
下列出可用的输入触发：
软件
<
/p>
CPU
定时器
0/1/2
中断
XINT2 SOC
ePWM1-8 SOCA and SOCB
参考
ADCSOCxCTL
寄存器的位定义设置这些触发的细节
此
外
，
< br>ADCINT1
and
ADCINT2
能
反
馈
触
< br>发
另
一
个
装
换
。
此
设
置
被
ADCINTSOCSEL1/2
寄存器控制。此模式可用于连续的转换流的情况下。
1.6
节
是模数转换中断信号。
1.3.3
通道选择
每个
SOC
可以配置任何可用的
ADCIN
输入通道。
当
SOC
配置为顺序采样模式，
ADCSOCxCTL
寄存器中的
4
位通道确定哪个通道被转换。最有效的通道块中
的
相应位被拉低。低三位决定了通道的哪个部分被转换。
6
AD
CINA0
与外部参考的高电压，因此不可用于输入源当开启外部参考电压。
1.3.4
一次通过的简单转换支持
此模块将允
许你执行一个唯一的转换在下一个触发的
SOC
在环路计划，此
“一
次通过”
的模式只对当前在环路中的通道有效。
因为在
环路次序的中触发的
SOC
将得到优先权
（基于
ADCSOCPRIORITYC
TL
寄存器中的
SOCPRIORITY
）
所以
此时通道不能配置
以下解释在“一次通过”模式下的顺序和同步模式的效果
顺序模式：只有下一可执行的
SOC
在
RR
模式（一个上升从电路的环路指针）
将
可以产生
SOC,
其他
SOC
触发跟踪将被忽略。
同步模式：
如果电路环路指针有
SOC
被同步使能，
可执行的
SOC
将从当前的环
路指针增长
2
。这是因为同步模式将产生
< br>SOCx
和
SOCx+1
的结果
。
SOCx+1
将
不会被用户执行。<
/p>
注意：
ONRSHOT=1
与
SOCPRIORITY = 11111
将不
是有效的组合方式对于以上
的启用原因。
这对于用户来说在任何
时候都不是期望的操作模式。
以上模式的限
制是下一个
SOCs
必须最后触发
,
或者模数转换在其他排序之外的触发信号将不
会产生新的
SO
C
。任何无方向的通道将会被置于优先模式，此模式不受“一次
通过”的影响。
1.4
数模转换到的优先级
当众多的
SOC
标志在同一时间置位，两个优先级的其中之一决定了转换顺序。
缺省的优先级方法是环路。在此情形下，没有任何的
SOC
比其他的有内在的优
7
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