带嵌入式MCU的8通道12位AD转换器ADuC812及其应用

带嵌入式MCU的8通道12位AD转换器ADuC812及其应用,第1张

带嵌入式MCU的8通道12位AD转换器ADuC812及其应用

介绍了带嵌入式MCU的8通道12位A/D转换器ADuC812的结构和使用方法,及其在动平衡机测量系统中的应用。
    关键词:MCU,A/D转换器,ADuC812,动平衡机


1 引 言
  A/D转换器的种类很多,不同的应用场合对其要求不同,有的要求高转换速率,有的要求有高精度,还有的用于便携式仪表中,需要低功耗等等。用于数据采集板的A/D转换器,一般是和计算机或微处理器结合在一起使用。随着单片机在各种智能仪器仪表中的广泛应用,出现了一些将A/D转换器和单片机内核集成在一块芯片上的数据采集芯片,ADuC812就是这样一种芯片。
  ADuC812是8通道12位逐次逼近式A/D转换器,它具有如下特点(见Analog Devices公司资料MicroConverter,MulTIchannel 12-Bit ADC withEmbedded Flash MCU ADuC812,2002):
  内含8通道高精度12位A/D转换器;高达200kHz的采样转换速率;可通过DMA控制器实现由ADC到外部数据存储器之间的高速数据存储;片内还包含2个12位D/A转换器;片内包含有温度传感器;片内集成有和8051兼容的MCU内核,工作频率为12MHz,最高可达16MHz,MCU上带有3个16位定时/计数器,9个中断源,两级中断优先级;片内带8K字节的FLASH程序存储器,640字节FLASH数据存储器,以及256字节的片内RAM数据存储器,同时还可扩展16M字节外部数据存储器以及64K字节的程序存储器;低电压3V或5V供电,有节电模式;带UART和SPI串行接口;带看门狗定时器
2 管脚说明
   ADuC812采用S-52封装,它的大部分管脚和8051相应管脚功能相同,几个主要管脚功能如下:
  P1口:和8051的P1口功能不同,它只能作为模拟或数字信号的输入口,而不能作为输出口,缺省状态为8路模拟信号输入端,要使它们中的某位变为数字信号输入脚,应向P1口对应的特殊功能寄存器的相应位写入“0”信号,如果该特殊功能寄存器的相应位为“1”,则该位对应的管脚为模拟信号输入脚;
  DAC0、DAC1:为两路D/A转换器的模拟信号输出脚;
  SS、SCLK、MOSI、MISO:为串行设备接口(SPI)。
SS为SPI接口的从属设备选择,在多机通信中使用,SCLK为SPI接口时钟,MOSI以及MISO为输入/输出数据线;
  D0、D1:和SPI接口复用的数字输出脚,通过DCON特殊功能寄存器控制从D0或D1脚输出数字信号;
T2:定时器2数字信号输入脚;
  T2EX:数字输入脚,读取定时器2的计数器或重装该计数器的触发脚,负跳变时有效。
  其它脚的功能和8051相应脚的功能相同。
3 使用方法
3.1 程序存储器
  程序存储器分为片内程序存储器和片外程序存储器,片内含有8K字节的FLASH可编程程序存储器,可满足大部分数据采集系统的设计要求,该段程序存储器可以用两种方式写入,一种是通过标准的UART串行接口进行串行下载写入,当PSEN管脚通过外部电阻接地时,在上电后自动进入串行下载模式,通过串行口自动从外部开发系统中下载程序;第二种方式和E2PROM的编程方式相同,通过编程器进行并行写入。
3.2 数据存储器
  ADuC812的用户数据存储器包含三部分,片内640字节的FLASH数据存储器、256字节的RAM以及片外可扩展到16M字节的数据存储器,其中640字节的数据存储器被分成160页,每页4字节,通过6个特殊功能寄存器来进行存取,即通过ECON、EADRL以及EDATA1~4来存取,EADRL寄存器指定要进行数据存取的页地址,ECON控制寄存器可控制EDATA1~4寄存器和EADRL指定的页内4个存储器之间进行数据交换,而ECON还可控制FLASH数据存储器的擦除、校验等 *** 作,它的控制模式如表1所示。

带嵌入式MCU的8通道12位AD转换器ADuC812及其应用,第2张

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