固定电压基准FVR
IC18F16Q40单片机中的固定电压参考(Fixed Voltage Reference, FVR)外设是一个高精度、低漂移的内部电压基准源,主要用于为模拟外设(如ADC、比较器等)提供稳定的参考电压,从而提升系统精度并减少对外部元件的依赖。以下是其核心特性和应用详解:一、FVR的核心功能与配置
稳定电压输出
FVR可生成多档固定的稳定电压(典型值为1.024V、2.048V、4.096V),通过配置FVRCON寄存器选择输出级别15。例如初始化代码:
FVRCON = (1 << 7) | (1 << 5) | (1 << 4) | (2 << 2) | (2 << 0);// 使能FVR,选择4.096V输出此处:
位7(FVREN)使能FVR模块;
位5-4(CDAFVR1:0)选择DAC参考电压(代码中设为2对应4.096V);
位2-0(ADFVR1:0)选择ADC参考电压(代码中设为2对应4.096V)
低功耗与快速启动
FVR支持快速稳定模式(通常需数微秒),且可通过FVRCON控制功耗模式,适合低功耗应用场景
二、FVR的典型应用场景
为ADC提供高精度参考
PIC18F16Q40的12位ADCC模块(带计算功能)依赖FVR作为参考电压,替代外部基准源,简化电路设计并提高抗干扰能力。例如温度传感器应用中,FVR为ADC提供稳定参考,确保测量准确性15。
配置流程:
初始化FVR并设定输出电压;
在ADCC配置中(ADREF寄存器)选择FVR作为正参考源。
为模拟比较器/DAC提供基准
片内比较器可将FVR输出作为比较阈值;
8位DAC模块也可使用FVR作为输入基准,提升输出精度28。
支持内部温度传感器
在温度检测应用中,FVR为内部温度传感器的ADC转换提供基准电压,结合校准参数(从EEPROM读取的TempGain和TempOffSet)计算实际温度值。
关键代码片段:
ADC_Meas = (ADRESH << 8) | ADRESL; // 读取ADC结果
ADC_Meas = ADC_Meas * TempGain / 256;// 基于FVR参考电压校准计算
ADC_Meas = ADC_Meas + TempOffSet;
三、FVR输出电压选项与适用场景
配置位(ADFVR/CDAFVR)输出电压主要应用场景
00禁用节能模式
011.024V低功耗ADC测量
102.048V通用ADC/DAC参考
114.096V高精度传感器或宽动态范围ADC
FVR的设计优势
减少外部元件:无需外接电压基准芯片,降低BOM成本和PCB面积28。
全集成校准:出厂校准确保电压精度,温度漂移特性可控5。
与DMA协同:FVR驱动的ADC数据可通过DMA传输,实现“零CPU占用”的模拟信号链 FVR是PIC18F系列模拟子系统的基础设施级模块,通过提供稳定的内部电压基准,显著提升了ADC、DAC及比较器等外设的精度和可靠性。其灵活的配置选项与低功耗特性,使其特别适合传感器节点、便携医疗设备等空间与能效敏感的应用场景 FVR是PIC18F系列模拟子系统的基础设施级模块,通过提供稳定的内部电压基准,显著提升了ADC、DAC及比较器等外设的精度和可靠性。其灵活的配置选项与低功耗特性,使其特别适合传感器节点、便携医疗设备等空间与能效敏感的应用场景 原来是可以提供基础电压参考的啊,一直没用过,不知道是干啥的。 FVR 提供高精度内部参考电压,无需外部分压电路,降低功耗与成本,且温漂低、抗噪强,提升 ADC/DAC 及比较器测量精度。
固定电压基准 FVR 是单片机等电子系统中提供稳定、精准且不受外部条件影响的基准电压源。它能为 ADC(模数转换器)、DAC(数模转换器)或比较器等模块提供参考电压,避免因电源波动、温度变化导致测量或控制精度下降,常见于需要高精度数据采集或信号处理的场景,比如传感器信号检测、工业控制设备中。
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