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LPC2000系列ADC和DAC
1.模拟-数字转换器(ADC)
1.1ADC概述
LPC2000系列单片机内置的模拟-数字转换器(ADC)是用于将模拟信号转换为数字信号的重要外设。ADC具有多个通道,可以配置为单次转换或连续转换模式,支持多种分辨率和采样率。在许多嵌入式系统应用中,例如温度监测、传感器数据采集、音频处理等,ADC是不可或缺的组件。
1.2ADC模块结构
LPC2000系列的ADC模块通常包括以下几个主要部分:
AD转换器核心:负责将模拟信号转换为数字值。
采样保持电路:确保在转换过程中模拟信号保持稳定。
多路选择器:允许选择不同的模拟输入通道。
寄存器:用于配置ADC的工作模式和状态。
数据缓冲区:存储转换后的数字数据。
1.3ADC配置
配置ADC的基本步骤包括:
选择ADC通道。
设置ADC分辨率。
配置采样率。
启动ADC转换。
读取转换结果。
1.3.1选择ADC通道
LPC2000系列的ADC模块通常支持多个通道,可以通过配置寄存器选择需要转换的通道。例如,LPC2148有8个通道,可以通过ADCR寄存器选择通道。
//选择ADC通道0
voidSelectADChannel(uint8_tchannel){
LPC_ADC-ADCR=~(0xF20);//清除通道选择位
LPC_ADC-ADCR|=(channel20);//选择通道
}
1.3.2设置ADC分辨率
LPC2000系列的ADC支持不同的分辨率,通常包括8位、10位和12位。分辨率的选择会影响转换时间和精度。
//设置ADC分辨率为10位
voidSetADResolution(uint8_tresolution){
LPC_ADC-ADCR=~(0x314);//清除分辨率选择位
LPC_ADC-ADCR|=(resolution14);//选择分辨率
}
1.3.3配置采样率
采样率决定了ADC每秒可以进行多少次转换。LPC2000系列的ADC采样率可以通过设置ADCR寄存器中的CLKDIV位来调整。
//配置ADC采样率为100kHz
voidSetADSampleRate(uint32_tsampleRate){
LPC_ADC-ADCR=~(0x3FF8);//清除采样率选择位
LPC_ADC-ADCR|=((SystemAHBFrequency/(sampleRate*8))-1)8;//设置采样率
}
1.3.4启动ADC转换
ADC转换可以通过软件触发或定时器触发。启动转换后,ADC会进行采样并转换,结果存储在数据寄存器中。
//启动ADC转换
voidStartADConversion(){
LPC_ADC-ADCR|=(124);//启动单次转换
}
//启动连续ADC转换
voidStartContinuousADConversion(){
LPC_ADC-ADCR|=(121);//启动连续转换
}
1.3.5读取转换结果
转换完成后,可以通过读取数据寄存器获取转换结果。LPC2000系列的ADC数据寄存器通常为12位。
//读取ADC转换结果
uint16_tReadADResult(){
return(LPC_ADC-ADGDR4)0xFFF;//读取12位转换结果
}
1.4ADC工作模式
LPC2000系列的ADC支持多种工作模式,包括单次转换模式、连续转换模式和中断模式。
1.4.1单次转换模式
在单次转换模式下,每次启动转换后,ADC只进行一次采样和转换。
//单次转换模式示例
voidADC_SingleConversionExample(){
SelectADChannel(0);//选择通道0
SetADResolution(10);//设置10位分辨率
SetADSampleRate(100000);//设置100kHz采样率
StartADConversion();//启动单次转换
while((LPC_ADC-ADGDR(131))==0);//等待转换完成
uint16_tresult=ReadADResult();//读取转换结果
printf(ADCResult:%d\n,result);
}