ADμC812的數據采集子系統及其系統編程技術(shù)

ADμC812在單個(gè)芯片內集成了8路12位ADC采集系統、2路12位DAC、80C52MCU內核、8KB的閃速/電可擦除程序存儲器、640字節的閃速/電可擦除數據存儲器、看門(mén)狗定時(shí)器、640字節的閃速/電可擦除數據存儲器、看門(mén)狗定時(shí)器、電源監視器、I2C兼容的SPI和標準的UART串行I/O模塊及靈活的電源管理方案等等，真正實(shí)現了單片機應用系統的單片機。限于篇幅，本文只介紹其ADC采集子系統及其在系統編程技術(shù)。

　　一、ADμC812的ADC采集子系統

　　1.硬件組成結構

　　ADμC812的ADC采集子系統部分由模擬多路轉換器、溫度傳感器、采樣保持電路(T/H)、12位逐次逼近比較的ADC、+2.5V基準源和ADC校正、控制邏輯組成，其組成如圖1所示。

　　ADμC812的模擬輸入端的電壓有效輸入范圍與基準源有關(guān)。當采用內部基準源時(shí)，其有效輸入范圍為0～+2.5V;當采用外部基準源時(shí)，外部基準源應從Vref端引入，其合適的范圍為+2.3～+5V，相應的模擬輸入端的電壓范圍為0V～Vref。無(wú)論如何不應使其輸入電平為負或超過(guò)絕對最大允許值AVDD+0.3V。當信號輸入為雙極性時(shí)，必須加入電平位移網(wǎng)絡(luò )，使其變?yōu)閱螛O性信號輸入，如圖2所示。

　　ADμC812可工作在-40～+85℃的工業(yè)級范圍，有3V和5V兩種供電工作方式，以便進(jìn)一步降低功耗。ADC模擬包含了5μs、8通道、12位、單電源A/D轉換器。其中，A/D轉換器由基于電容DAC的常規則逐次逼近轉換器組成，可保證的±1LSB的差分非線(xiàn)性和±1/2LSB和積分非線(xiàn)性。在上電時(shí)由工廠(chǎng)編程的校準系數自動(dòng)下載到ADC，以確保最佳的ADC性能。該校準系數包括內部失調和增益校準兩個(gè)方面，用戶(hù)可根據需要重寫(xiě)工廠(chǎng)編程的校準系數，以便使用戶(hù)目標系統中端點(diǎn)誤差的影響最小。來(lái)自片內溫度傳感器的電壓輸出正比于熱力學(xué)溫度，它可通過(guò)多路轉換器的第9個(gè)ADC通道輸入，這方便了溫度測量的實(shí)現。

　　2.軟件控制特性

　　可編程性是應用系統發(fā)展的必然趨勢。為適應不同信號源的實(shí)際需求，ADμC812片內ADC模塊內的所有部件都能方便地通過(guò)3個(gè)SFR寄存器來(lái)設置。

　　(1)ADCCON1——控制轉換和采集時(shí)間

　　(2)ADCCON2——控制ADC通道選擇和轉換模式

　　(3)ADCCON3——ADC狀態(tài)指示