【经验】RL78系列MCU使用AD时,端口模式设置注意事项
随着半导体工艺的提升,现在几乎所有的单片机内部均集成有A/D转换器,而且分辨率也是逐渐提高,使得用户在设计时无需加专用的AD转换芯片,操作也非常方便,很大程度的节约了系统成本。
单片机内集成的A/D转换,一般都有相应的特殊功能寄存器来设置A/D的使能标志,参考电压,转换频率,通道选择,A/D输入口的属性(模拟量输入还是普通的I/O口),启动,停止控制等。有了这些寄存器,使得我们控制单片机的模拟量采集变得非常方便。
因为一般单片机主要处理的是数字信号,要处理模拟信号时,除了内部AD支持外,外部端口的功能模式设定也是非常关键的。简单来说,需要将所要使用的端口设置为模拟口,才能对外接的模拟信号进行采样分析,而在设置端口为模拟口时,也需要考虑模拟口和数字口之间的关系,考虑是否会有冲突。
以瑞萨电子RL78/G13系列MCU为例,其内置的A/D转换通道多达15个,但用户在使用中,不一定会全部使用,那么就需要设置一部分端口为模拟口,另一部分端口为数字口。
设置端口模式的时候,需要注意了!
RL78内部有个寄存器ADPC,是专门将对应的引脚切换为 A/D 转换器的模拟输入或者端口的数字输入 / 输出的寄存器。在设置它的时候,需要参考下表来进行配置:
图一,ADPC寄存器列表
如上图可知,A为模拟口,D为数字口;要设置端口为模拟口,需要从低往高来设置,保持端口连续使用。比如要使用1个AD口,则设置ADPC = 0x02;(ANI0/P20为模拟口),使用4个AD口,则设置ADPC = 0x05;(AN10/P20~ANI3/P23为模拟口),依次类推。
若中间没有连续,比如使用了ANI0/P20,ANI2/P22,ANI6/P26这几个口为模拟口,此时需要设置ADPC = 0x08,即表示ANI0~ANI6均变成了AD口,中间空出的P21,P23,P24,P25是不能作为数字口使用的。
所以,在进行设计时,需要特别注意,一方面容易造成端口浪费,最主要是的是会影响使用效果。
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