带24位模数转换的MSC1210单片机及其应用

文章摘要： 其中高4位为输入通道的正极性，INP2、INP1、INP0三位的二进制值就是对应的8路外部模拟通道，AINCOM是输入模拟公共端，最后通道（内部）为片内温度传感器输入。见表四。 每一个通道的输入负极性选择由该寄存器的低4位决定。见表五。 将表四与表五结合起来就可以选择每一个输入通道的输入是正极性还是负极性、或是差分输入（如果正负极性都选择，就是差分输入

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其中高4位为输入通道的正极性，INP2、INP1、INP0三位的二进制值就是对应的8路外部模拟通道，AINCOM是输入模拟公共端，最后通道（内部）为片内温度传感器输入。见表四。

每一个通道的输入负极性选择由该寄存器的低4位决定。见表五。

将表四与表五结合起来就可以选择每一个输入通道的输入是正极性还是负极性、或是差分输入（如果正负极性都选择，就是差分输入）。

2 可编程增益放大器与参考电压

可编程增益放大器能设定增益为1、2、4、8、16、32、64、128 。使用可编程增益放大器能非常有效地改善转换结果。当5V为满刻度时，设增益为1，则ADC可分辨出1uV；当40mV为满刻度，增益为128时，可分辨75nV。可见可编程增益放大器在改善转换分辨率上非常有用。寄存器ADCON0的低3位决定增益的大小。默认值是1。该寄存器同时也决定参考电压的选择，第5位为1将使能内部参考电压发生器，第4位将决定参考电压是2.5V还是1.5V。该寄存器默认值为30H，表示增益为1，使用内部2.5V 参考电压。

也可以使用外部参考源，但要求稳定性与精度都很高。使用外部参考源时，需要将内部参考源关闭，这时内部参考源的输出引脚为高阻抗，因此为了方便一般也将内部参考输出与外部参考输入两引脚连在一起，再用电容滤波。

3 转换频率与转换结果

可通过ADC时钟与转换设置寄存器设定转换频率。ADC时钟将由ACLK寄存器的低5位决定

ADC时钟 = 系统时钟 / （ FREQ+1 ）

而采样频率在ACLK的基础之上由ADCON2、ADCON3两寄存器（绝对地址0DEH、0DFH）的内容DR（共11位）决定：

采样率 = （ACLK + 1）/（64 * DR）

转换结果将使用3个寄存器暂存：ADRESH（高字节）、ADRESM（中字节）、ADRESL（低字节）。可以定时采样，定时得到转换结果。

4 A/D转换举例

下面的程序将实现输入通道1的正极性模拟转换，并将转换结果送显示缓存显示。

总结

通过实际运用，可以发现TI的带24位A/D转换的51内核混合器件MSC1210的确具有很高的性能、很高的集成度、很大的灵活性。尤其值得一提的是片内FLASH的灵活运用，省去了扩展数据存储器需要的地址锁存器与SRAM，以及大面积的印刷板空间；带可编程增益放大的24位A/D转换器可以实现非常高精度的模数转换。

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