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ADC与DAC技术
模拟-to-数字转换器(ADC)
ADC的基本概念和工作原理
模拟-to-数字转换器（ADC）是将模拟信号转换为数字信号的电子设备。在单片机系统中，ADC的作用是将外部的模拟信号（如温度传感器、压力传感器等）转换为可以被单片机处理的数字信号。TM4C123系列单片机内置了多个高精度的ADC模块，这些模块可以配置为不同的分辨率和采样率，以满足不同的应用需求。
ADC的配置和初始化
在使用TM4C123系列单片机的ADC模块之前，需要进行一系列的配置和初始化。主要包括启用ADC模块、配置采样序列、设置采样时间、选择触发源等。以下是一个基本的ADC初始化示例：
#includestdint.h
#includestdbool.h
#includeinc/hw_memmap.h
#includeinc/hw_types.h
#includedriverlib/adc.h
#includedriverlib/sysctl.h
#includedriverlib/gpio.h
//初始化ADC模块
voidADC_Init(void){
//使能ADC模块的时钟
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_ADC0);
//等待ADC模块时钟启用
while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_ADC0)){}
//使能ADC0的序列0
ADCSequenceConfigure(ADC0_BASE,0,ADC_TRIGGER_PROCESSOR,0);
//添加通道到序列0
ADCSequenceStepConfigure(ADC0_BASE,0,0,ADC_CTL_CH0|ADC_CTL_IE|ADC_CTL_END);
//启用ADC0的序列0
ADCSequenceEnable(ADC0_BASE,0);
//启用ADC中断
ADCIntEnable(ADC0_BASE,0);
//使能ADC模块
ADCEnable(ADC0_BASE);
}
//读取ADC值
uint32_tADC_Read(void){
//触发序列0的采样
ADCSequenceInit(ADC0_BASE,0);
ADCSequenceStepInit(ADC0_BASE,0,0,ADC_CTL_CH0|ADC_CTL_IE|ADC_CTL_END);
ADCSequenceEnable(ADC0_BASE,0);
ADCSequenceTrigger(ADC0_BASE,0);
//等待ADC中断
while(!ADCIntStatus(ADC0_BASE,0,false)){}
//清除ADC中断标志
ADCIntClear(ADC0_BASE,0);
//读取ADC值
uint32_tui32ADCValue[1];
ADCSequenceDataGet(ADC0_BASE,0,ui32ADCValue);
returnui32ADCValue[0];
}
intmain(void){
//设置系统时钟
SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_OSC_MAIN|SYSCTL_XTAL_16MHZ);
//初始化ADC模块
ADC_Init();
while(1){
//读取ADC值
uint32_tadc_value=ADC_Read();
//处理ADC值
//例如，将ADC值转换为电压
floatvoltage=(adc_value*3.3)/4096.0;
//打印电压值
//注意：这里假设使用了某种调试接口（如UART）来打印电压值
//DebugPrintf(Voltage:%.2fV\n,voltage);
}
}
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