Pic programlama Analogtan dijitale dönüştürücü

Analog-dijital dönüştürücü (ADC), bu sinyalin bir 10-bit ikili sayısal temsiline bir analog giriş sinyalini dönüştürmek.
 Mikroçip mikrodenetleyicileri tek bir örnek ve tutma devresine çoğaltılan analog girişler. Numune ve tutma çıktısı ADC girişine bağlıdır. ADC, art arda yaklaşma yoluyla 10 bitlik ikili sonuç üretir ve dönüştürme sonucunu ADC sonuç kayıtlarında saklar.

ADC, dahili olarak veya harici olarak tedarik edilmek üzere yazılım tarafından seçilebilen bir voltaj referansı kullanır.

ADC ayrıca bir dönüşüm tamamlandıktan sonra bir kesme oluşturabilir. Bu kesme, cihazı SLEEP'ten uyandırmak için kullanılabilir.

ADC Yapılandırması

ADC ilk kez kurulduğunda, birkaç yapılandırma ayarının etkinleştirilmiş olması gerekir. Bunlar:

• ADC bağlantı noktası yapılandırması
• ADC kanal seçimi
• ADC voltaj referansı seçimi
• ADC dönüşüm saati kaynağı
• ADC kesinti kontrolü
• ADC sonuç biçimi

Bunların her birini aşağıda inceleyeceğiz

ADC Bağlantı Noktası Yapılandırması

İlk yapılandırma ayarı I / O pin ayarıdır. ADC I / O pinlerinin çoğu analog giriş veya dijital giriş olarak kullanılabilir. ADC kullanarak analog sinyalleri dönüştürürken, G / Ç pini, TRIS kaydında ve ANSEL kaydında ilişkili bitler ayarlanarak analog giriş için yapılandırılmalıdır.

G / Ç pini için TRIS kaydının, giriş yapmak için ilişkili bitinin bir '1' değerine ayarlanması gerekir. G / Ç pimi PORTA bloğunun bir parçasıysa, TRISA yazmacı biti içerir.

Bir sonraki adım, I / O pimi için ANSEL kaydında biti ayarlamak ve bu pimde ADC'yi etkinleştirmek için biti '1' olarak ayarlamaktır. G / Ç pimi PORTA bloğunun bir parçasıysa ANSELA yazmacı biti içerir.

ADC Gerilim Referans Seçimi

ADC, analog voltaj ölçümlerinin temeli olarak çeşitli voltaj referans kaynaklarını kullanabilir.

Dijital Değer = [Analog Voltaj / (VREF + - VREF-)] * 1024

ADCON1 kaydının ADPREF bitleri, pozitif voltaj referansının kontrolünü sağlar. Pozitif voltaj referansı şunlar olabilir:

• VREF +
• VDD
• FVR (Sabit Voltaj Referansı)

ADCON1 kaydının ADNREF bitleri negatif voltaj referansının kontrolünü sağlar. Negatif voltaj referansı şunlar olabilir:

• VREF-
• VSS

VDD ve VSS, cihaza güç sağlayan voltaj veriyoluna bağlantılardır.

VREF + ve VREF-, cihazdaki belirli I / O pinleridir. Bu pimlere harici bir voltaj referansı bağlanır.

FVR, hepsi olmasa da birçok PIC cihazında bulunan Sabit Voltaj Referansıdır . Tek bir voltaj içerebilir veya bazen birden fazla voltaj seviyesi mevcuttur.

Voltaj referans seçim bitleri ADCON1 kaydındadır ve seçim seçenekleri aşağıda gösterilmiştir.

ADC Dönüşüm Saati Kaynağı

Dönüştürme saatinin kaynağı, ADCON1 kaydının ADCS bitleri aracılığıyla seçilebilen yazılımdır. Kullanılan cihaza bağlı olarak yedi adede kadar olası saat seçeneği vardır:

• FOSC / 2
• FOSC / 4
• FOSC / 8
• FOSC / 16
• FOSC / 32
• FOSC / 64
• FRC (özel dahili osilatör)

FOSC, aygıt talimat saatini çalıştıran sistem osilatörüdür.

Saat, en hızlı fakat aynı zamanda doğru Analog-Dijital Dönüştürme için kritik öneme sahiptir.
Bir bit dönüşümünü tamamlama süresi TAD olarak tanımlanır . Tam bir 10 bit dönüşüm burada gösterildiği gibi 11,5 TAD dönemi gerektirir:

Doğru dönüştürme için uygun TAD spesifikasyonunun karşılanması gerekir. ADC saati aşağıdaki grafikten kolayca seçilebilir. Aygıt veri sayfasında benzer bir grafik görünür. En iyi değerler, grafiğin ortasında beyaz bir arka planda gösterilir.

Dahili osilatör FRC seçimi daha yavaş bir dönüşüm olacaktır, ancak TAD gereksinimlerinin karşılandığını garanti edecektir. FRC, ADC ölçümlerini çalıştırmak için uyku modunda da kullanılabilir.

Kesinti Kontrolü

ADC modülü, Analogdan Dijitale dönüşüm tamamlandıktan sonra bir kesinti üretme özelliğine sahiptir. Bu kesme, cihaz çalışırken veya SLEEP modundayken de oluşturulabilir. Cihaz SLEEP içindeyse, kesme cihazı uyandırır ve ardından kesme bitleri etkin olduğu sürece Kesme Servisi Rutini (ISR) işler.

Bu kesme bitleri şunları içerir:

• ADC Kesme Bayrağı, Çevresel Kesme (PIR1) kaydındaki ADIF bitidir 1.
• ADC Kesme Etkinleştirmesi, Çevresel Kesme Etkinleştirme (PIE1) kaydındaki ADIE bitidir.
• INTCON kaydındaki Global Kesme Etkinleştirme (GIE) biti ve Çevresel Kesme Etkinleştirme (PEIE) bitleri de etkinleştirilmelidir.

SLEEP modundan bir kesinti gerçekleştirildikten ve ISR ve ADC tamamlandıktan sonra, ADIF bitinin yazılımda temizlenmesi gerekir.

ADC Sonuç Biçimi

ADC dönüştürme sonucu iki adet 8 bit genişlikli kayıt defterinde saklanır; ADRESH ve ADRESL. Bu kayıt çifti 16 bit genişliğindedir, bu nedenle ADC modülü 16 bit sonuç kaydındaki 10 bit sonucu sola veya sağa yaslama esnekliğine sahiptir. ADCON1 kaydındaki ADC Biçim Seçim biti (ADFM) bu yaslamayı denetler. ADRESH ve ADRESL kayıtlarındaki ekstra bitler '0'lar ile yüklenir.

Sonuç daha sonra bir değişkene kopyalanabilir veya ADC sonucuna dayalı bir işlevi uygulamak için bir denklemde kullanılabilir.