打印

ADC模块采样点样不准单片机为C8051F410

[复制链接]
4140|2
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
gluebi|  楼主 | 2013-9-22 14:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
//-----------------------------------------------------------------------------
// F41x_ADC0_ExternalInput.c
//-----------------------------------------------------------------------------
// Copyright 2006 Silicon Laboratories, Inc.
// http://www.silabs.com
//
// Program Description:
// --------------------
//
// This example code takes and averages 2048 analog measurements from input
// P1.1 using ADC0, then prints the results to a terminal window via the UART.
//
// The system is clocked by the internal 24.5MHz oscillator.  Timer 2 triggers
// a conversion on ADC0 on each overflow.  The completion of this conversion
// in turn triggers an interrupt service routine (ISR).  The ISR averages
// 2048 measurements, then prints the value to the terminal via printf before
// starting another average cycle.
//
// The analog multiplexer selects P1.1 as the positive ADC0 input.  This
// port is configured as an analog input in the port initialization routine.
// The negative ADC0 input is connected via mux to ground, which provides
// for a single-ended ADC input.
//
// A 100kohm potentiometer may be connected as a voltage divider between
// VREF and AGND on the terminal strip as shown below:
//
// ---------
//          |
//         o| VREF ----|
//         o| GND   ---|<-|
//         o| P1.1     |  |
//         o|    |        |
//         o|     --------
//         o|
//          |
//----------
// C8051F410-TB
//
// Terminal output is done via printf, which directs the characters to
// UART0.  A UART initialization routine is therefore necessary.
//
// ADC Settling Time Requirements, Sampling Rate:
// ----------------------------------------------
//
// The total sample time per input is comprised of an input setting time
// (Tsettle), followed by a conversion time (Tconvert):
//
// Tsample  = Tsettle + Tconvert
//
// |--------Settling-------|==Conversion==|----Settling--- . . .
// Timer 2 overflow        ^
// ADC0 ISR                               ^
//
// The ADC input voltage must be allowed adequate time to settle before the
// conversion is made.  This settling depends on the external source
// impedance, internal mux impedance, and internal capacitance.
// Settling time is given by:
//
//                   | 2^n |
//    Tsettle =   ln | --- | * Rtotal * Csample
//                   | SA  |
//
// In this application, assume a 100kohm potentiometer as the voltage divider.
// The expression evaluates to:
//
//                   | 2^10 |
//    Tsettle =   ln | ---- | * 105e3 * 5e-12 = 4.4uS
//                   | 0.25 |
//
// In addition, one must allow at least 1.5uS after changing analog mux
// inputs or PGA settings.  The settling time in this example, then, is
// dictated by the large external source resistance.
//
// The conversion is 10 periods of the SAR clock <SAR_CLK>.  At 3 MHz,
// this time is 10 * 400nS = 3.3 uS.
//
//
// Tsample, minimum  = Tsettle + Tconvert
//                   = 4.4uS + 3.3uS
//                   = 7.7 uS
//
// Timer 2 is set to change the mux input and start a conversion
// every 100uS, which is far longer than the minimum required.
//
// F41x Resources:
// ---------------
// Timer1: clocks UART
// Timer2: overflow initiates ADC conversion
//
//
// How To Test:
// ------------
// 1) Download code to a 'F410 device on a C8051F410-TB development board
// 2) Connect serial cable from the transceiver to a PC
// 3) On the PC, open HyperTerminal (or any other terminal program) and connect
//    to the COM port at <BAUDRATE> and 8-N-1
// 4) Connect a variable voltage source (between 0 and Vref)
//    to P1.1, or a potentiometer voltage divider as shown above.
// 5) HyperTerminal will print the voltage measured by the device if
//    everything is working properly
//
// FID:            41X000030
// Target:         C8051F410
// Tool chain:     Raisonance / Keil
// Command Line:   None
//
// Release 1.1 / 11 MAR 2010 (GP)
//    -Tested with Raisonance
//
// Release 1.0
//    -SM
//    -26-July-06


//-----------------------------------------------------------------------------
// Includes
//-----------------------------------------------------------------------------

#include <compiler_defs.h>
#include <C8051F410_defs.h>                 // SFR declarations
#include <stdio.h>

//-----------------------------------------------------------------------------
// Global CONSTANTS
//-----------------------------------------------------------------------------

#define SYSCLK       24500000          // SYSCLK frequency in Hz
#define BAUDRATE     9600//115200      // Baud rate of UART in bps

sbit LED = P1^3;                       // LED='1' means ON
sbit COMM = P0^7;
sbit DCin= P2^0;

//-----------------------------------------------------------------------------
// Function PROTOTYPES
//-----------------------------------------------------------------------------

void SYSCLK_Init (void);
void PORT_Init (void);
void Timer2_Init(void);
void ADC0_Init(void);
void UART0_Init (void);

//-----------------------------------------------------------------------------
// MAIN Routine
//-----------------------------------------------------------------------------

void main (void)
{
   PCA0MD &= ~0x40;                    // WDTE = 0 (clear watchdog timer
                                       // enable)
        COMM=1;
        DCin=0;

   SYSCLK_Init ();                     // Initialize system clock to
                                       // 24.5MHz
   PORT_Init ();                       // Initialize crossbar and GPIO
   Timer2_Init();                      // Init Timer2 to generate
                                       // overflows to trigger ADC
   UART0_Init();                       // Initialize UART0 for printf's
   ADC0_Init();                        // Initialize ADC0

   EA = 1;                                                           // enable global interrupts
   while (1) {                         // spin forever
   }
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Initialization Subroutines
//-----------------------------------------------------------------------------

//-----------------------------------------------------------------------------
// SYSCLK_Init
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// This routine initializes the system clock to use the internal 24.5MHz
// oscillator as its clock source. Also enables missing clock detector reset.
//
//-----------------------------------------------------------------------------
void SYSCLK_Init (void)
{
   OSCICN = 0x87;                      // configure internal oscillator for
                                       // 24.5MHz
   RSTSRC = 0x04;                      // enable missing clock detector
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// PORT_Init
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// Configure the Crossbar and GPIO ports.
// P0.4 - UART TX (push-pull)
// P0.5 - UART RX
// P1.1 - ADC0 analog input
// P1.3 - LED (push-pull)
//
//-----------------------------------------------------------------------------

void PORT_Init (void)
{
   XBR0     = 0x01;                    // Enable UART0
   XBR1     = 0x40;                    // Enable crossbar and weak pull-ups
   P0MDOUT |= 0x10;                    // Set TX pin to push-pull
   P1MDOUT |= 0x08;                    // enable LED as a push-pull output
   P1MDIN  &= 0xEF;                                           // set P1.4 as an analog input
   P1SKIP  |= 0x10;                    // skip P1.4 pin
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Timer2_Init
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// Configure Timer2 to 16-bit auto-reload and generate an interrupt at 100uS
// intervals.  Timer 2 overflow automatically triggers ADC0 conversion.
//
//-----------------------------------------------------------------------------

void Timer2_Init (void)
{
   TMR2CN  = 0x00;                      // Stop Timer2; Clear TF2;
                                        // use SYSCLK as timebase, 16-bit
                                        // auto-reload
   CKCON   = 0x30;                      // select SYSCLK for timer 2 source
   TMR2RL  =  - (SYSCLK / 1000);                  // init reload value for 10uS
   TMR2    = 0xffff;                    // set to reload immediately
   TR2     = 1;                         // start Timer2
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// ADC0_Init
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// Configures ADC0 to make single-ended analog measurements on pin P1.4
//
//-----------------------------------------------------------------------------
void ADC0_Init (void)
{
   ADC0CN = 0x03;                      // ADC0 disabled, normal tracking,
                                       // conversion triggered on TMR2 overflow

   REF0CN = 0x0A;                      // Enable on-chip VREF = 2.2v and buffer

   ADC0MX = 0x0C;                                           // Set P1.4 as positive input

   ADC0CF = ((SYSCLK/3000000)-1)<<3;   // set SAR clock to 3MHz

   ADC0CF |= 0x00;                     // right-justify results

   EIE1 |= 0x08;                       // enable ADC0 conversion complete int.

   AD0EN = 1;                          // enable ADC0
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// UART0_Init
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// Configure the UART0 using Timer1, for <BAUDRATE> and 8-N-1.
//
//-----------------------------------------------------------------------------
void UART0_Init (void)
{
   SCON0 = 0x10;                       // SCON0: 8-bit variable bit rate
                                       //        level of STOP bit is ignored
                                       //        RX enabled
                                       //        ninth bits are zeros
                                       //        clear RI0 and TI0 bits
   if (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 1) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2);
      CKCON |=  0x08;                  // T1M = 1; SCA1:0 = xx
   } else if (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 4) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/4);
      CKCON &= ~0x0B;                  // T1M = 0; SCA1:0 = 01
      CKCON |=  0x01;
   } else if (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 12) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/12);
      CKCON &= ~0x0B;                  // T1M = 0; SCA1:0 = 00
   } else if (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 48) {
      TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/48);
      CKCON &= ~0x0B;                  // T1M = 0; SCA1:0 = 10
      CKCON |=  0x02;
   } else {
      while (1);                       // Error.  Unsupported baud rate
   }

   TL1 = TH1;                          // init Timer1
   TMOD &= ~0xf0;                      // TMOD: timer 1 in 8-bit autoreload
   TMOD |=  0x20;
   TR1 = 1;                            // START Timer1
   TI0 = 1;                            // Indicate TX0 ready
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Interrupt Service Routines
//-----------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------
// ADC0_ISR
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// This ISR averages 2048 samples then prints the result to the terminal.  The
// ISR is called after each ADC conversion which is triggered by Timer2.
//
//-----------------------------------------------------------------------------
void ADC0_ISR (void) interrupt 10
{

   static unsigned long accumulator = 0;     // accumulator for averaging
   static unsigned int measurements = 2048;  // measurement counter
   unsigned long result=0;
   unsigned long mV;                                // measured voltage in mV

   AD0INT = 0;                               // clear ADC0 conv. complete flag

   accumulator += ADC0;
   measurements--;

   if(measurements == 0)
   {
      measurements = 2048;
      result = accumulator /2048;
      accumulator=0;

      // The 10-bit ADC value is averaged across 2048 measurements.
      // The measured voltage applied to P1.4 is then:
      //
      //                           Vref (mV)
      //   measurement (mV) =   --------------- * result (bits)
      //                       (2^12)-1 (bits)

      mV =  result * 2500 / 4095;
      printf("P1.4voltage Voltage: %ld mV\n",mV);
   }
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// End Of File
//-----------------------------------------------------------------------------


代码如上,我每次用电压表测到的电压与程序返回的电压误差大概再200MV左右,会不会是外部电路的问题??REF0CN选择了VDD为电压基准源,VDD为2.5V,另外将REF0CN设置用VDD作为电压基准源之后,就会自动忽略VREF的吧,我的电路里VREF接在了VCC 5V电压上,这个会不会影响到ADC模块?

相关帖子

沙发
ayb_ice| | 2013-9-22 15:09 | 只看该作者
结果溢出了吧
2^12*2048

使用特权

评论回复
板凳
zd420325| | 2013-9-22 21:52 | 只看该作者
200MV有点高哦,没仔细看程序,从以下几个点查
第一,认真排查程序有没有漏洞,像楼上说的,变量的定义有没有问题之类的。
第二,试着把VREF接到VDD上,忘记F410是不是IO口兼容5V电压了。再不行就下拉到地。查你你的输入信号有没有查过参考电压的。
第三,程序要做校准,前几天一同事处理了一个客户问题,也是C8051F,是做仪器仪表的,采样出来的数据向一个方向偏差,QE不懂研发,老说我们芯片的问题,后来找到研发工程师看程序,没有校准。至于后来怎么校准的,就不知道了
第四,做好软件滤波,包括电源滤波,最好能先用内部参考电压试一下。
C8051F代理商漂过,不带走一片云彩。。。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

11

主题

39

帖子

1

粉丝