【经验】8位单片机EFM8BB3系列 ADC采样时间计算与配置方法

时间： 2019-06-05 来源：Silicon Labs

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SILICON LABS推出的 8 位MCU 非常适合物联网应用，提供了业界最快的速度和最低的功耗。EFMBB3系列中集成了12位/10位ADC、内部温度传感器和多达四个12位DAC，广泛应用与消费电子、工业控制和自动化、精密仪表等领域。

ADC是嵌入式开发中经常需要使用的外设，很多传感器输出信号都为模拟信号，需要进行AD转化后才能进行后续处理，其中ADC过程中的采样时间直接关系到转换结果的准确性，因此合理的计算和配置ADC的采样时间关系到整个系统控制的稳定与准确。本文将分享探讨Silicon Labs EFM8BB3系列的ADC采样时间的计算与配置。

在EFM8BB3的数据手册中给出了最小的ADC采样时间，如下:

但是在具体的实际应用中，有时候需要更长的采样时间。例如,如果ADC的输入端串联了较大的电阻，那么将需要更长的采样时间。采样所需的时间需要综合考虑所有串联阻抗、采样电容和所需精度。ADC等效电路如下：

其中R_MUX和C_SAMPLE (随PGA gain变化)，可以在EFM8BB3数据手册中查到。

计算方法如下：

SA：所需精度(settling accuracy，所需精度为笔者意译，若产生歧义还请参照英文)，指要达到多少比例的最低有效位精度，例如，0.25则说明为1/4LSB的精度。

t：单位为秒(s)，指需要的采样时间。

R_TOTAL：指ADC输入串联电阻之和，包括ADC mux以及外接的电阻。

C_SAMPLE：指ADC采样电容的大小。

n：ADC的分辨率，分辨率10位则n=10，分辨率14位则n=14。

当计算出采样时间后，就可以按照采样时间配置寄存器中的ADTK(Conversion Tracking Time)，详细信息可见参考手册。

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