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娑周
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1 MSP430 单片机入门应用系列例程 V1.0 (3)ADC12 应用范例策划 : 微控设计网 DC 例 3.1 ADC12- 使用外部参考电压简述 : 使用单通进行 ADC 转换, 电压参考源来自外部 ADC12 的 Vr+=VeREF+,Vr-=Avss; Vr+ Vr- 是 ADC12 模块的最大值和最小值的参考电压源当输入模拟电压信号等于或高于 Vr+ 时,ADC12 转换满幅输出, 此时输出值为 0x0FFF 而当输入模拟电压信号等于或小于 Vr- 时,ADC12 转换输出为 0, 此时输出值为 0x0000 ADC12 模拟电压的转换公式为 : Nadc=4095 x (Vin- Vr-) / (Vr+-Vr-) 例程 : #include <msp430x14x.h> void main(void) WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // 停止看门狗 P6SEL = 0x01; // 打开 A0 A/D 通道输入 ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_2; // 开 ADC12 模块 + 采集定时器分频系数 n=4 ADC12CTL1 = SHP; // 使用采样定时器输出作采集 / 转换信号 SAMPCON ADC12MCTL0 = SREF_2; // 使用外部参考电压 Vr+ = VeREF+ ADC12CTL0 = ENC; // 允许转换 while (1) ADC12CTL0 = ADC12SC; while ((ADC12IFG & BIT0)==0); _NOP(); // 开始转换 // 等待转换结束 // 转换完成

2 例 3.2 ADC12-A0-A3 重复序列转换简述 : 对 AD0-AD3 进行重复序列转换在学习 MSP430 ADC12 模块和编写 ADC12 程序时应掌握好对 ADC12 的初始设置 : 1- 设置 AD 端口的输入 2- 打开 ADC12 模块工作 ; 选择 ADC12 内核时钟源 ; 选择采集 / 转换信号源, 若选用了采样定时器作为采集 / 转换信号源 (SAMPCON) 时还要选择转换采样时序与采样时钟 ADC12CLK 的系数 ( 定时器的分频系数 N, 由 SHITx 位组合决定 ) 和采样定时器的触发方式 (MSC 位决定 ) 采集 / 转换周期 : Tsample=4 x Tadc12clk x N 3- 转换模式选择 : 单通道单次序列单次单通多次序列多次由 ADC12CTL1 的 CONSEQ 位决定 4- 选择 ADC12 参考电压, 和输入通道的选择例程 : //ADC12 内核时钟源为 ADC12OSC #include <msp430x14x.h> #define Num_of_Results 8 // 定义常数 // 定义全局变量数组, 第个数据为 16 位. static unsigned int A0results[Num_of_Results]; // A0 结果数组 static unsigned int A1results[Num_of_Results]; // A1 结果数组 static unsigned int A2results[Num_of_Results]; // A2 结果数组 static unsigned int A3results[Num_of_Results]; // A3 结果数组 void main(void) WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // 停止看门狗 P6SEL = 0x0F; // 打开 A0-A3 A/D 通道输入 ADC12CTL0 = ADC12ON+MSC+SHT0_8; // 开 ADC12 模块 + 采样信号由 SHI 仅首次触发 //+ 采集定时器分频系数 n=64, ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_3; // 使用采样定时器输出作采集 / 转换信号 SAMPCON // 重复序列采样模式 ADC12MCTL0 = INCH_0; ADC12MCTL1 = INCH_1; ADC12MCTL2 = INCH_2; ADC12MCTL3 = INCH_3+EOS; // 参考电压 ref+=avcc, 输入通道选择为 A0 // 参考电压 ref+=avcc, 输入通道选择为 A1 // 参考电压 ref+=avcc, 输入通道选择为 A2 // 参考电压 ref+=avcc, 输入通道选择为 A3 //+ 由此通道产生序列结束控制位

3 ADC12IE = 0x08; ADC12CTL0 = ENC; ADC12CTL0 = ADC12SC; _BIS_SR(LPM0_bits + GIE); // A3 通道开中断 ADC12IFG.3 // 允许转换 // 启动转换 // 进入 LPM0 模式, 开总中断允许 #pragma vector=adc_vector interrupt void ADC12ISR (void) static unsigned int index = 0; //ADC 中断服务程序 // 中断服务程序中的静态变量 A0results[index] = ADC12MEM0; // 移动 A0 结果往数组, 此操作的同时清除 ADC12FIG.0 A1results[index] = ADC12MEM1; // 移动 A1 结果往数组, 此操作的同时清除 ADC12FIG.1 A2results[index] = ADC12MEM2; // 移动 A2 结果往数组, 此操作的同时清除 ADC12FIG.2 A3results[index] = ADC12MEM3; // 移动 A3 结果往局数组, 此操作的同时清除 ADC12FIG.3 index = (index+1)%num_of_results; // 增加结果的索引, 取 index 变量的模 ( 余数 ) 例 3.3 ADC12- 重复单通道转换简述 :ADC12- 重复单通道转换, 主要了解 ADC12 的设置例程 : #include <msp430x14x.h> #define Num_of_Results 8 static unsigned int results[num_of_results]; // 静态结果数组 void main(void) WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // 停止看门狗 P6SEL = 0x01; // 打开 A0 A/D 通道输入 ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_8+MSC; // 开 ADC12 模块,+ 采集时间分频系数 n=64 // 采样信号由 SHI 仅首次触发 ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_2; // 使用采样定时器输出采集 / 转换信号 SAMPCON // 单通道多次转换模式 ADC12IE = 0x01; // 允许 A0 中断 ADC12IFG.0 ADC12CTL0 = ENC; // 允许转换 ADC12CTL0 = ADC12SC; // 开始转换 _BIS_SR(LPM0_bits + GIE); // 进入 LPM0, 开中断总允许

4 #pragma vector=adc_vector interrupt void ADC12ISR (void) static unsigned int index = 0; // 中断服务程序中的静态变量 results[index] = ADC12MEM0; // 移动结果 index = (index+1)%num_of_results; // 增加结果的索引, 取 index 变量的模 ( 余数 ) 例 3.4 ADC12- 单通道多次转换, 采用 TA1 作为采样触发源简述 : 利用 P6.0 为 ADC 输入, 用 CCR1 产生 ADC12 所需的采样触发信号源 P6.0 采用单通道多次采方式采样, 共采样 512 次后进入 LPM3 模式例程 : TACLK = ACLK #include <msp430x14x.h> #define Num_of_Results 512 int results[num_of_results] = 0; void ADC_Init(void); void main(void) WDTCTL = WDTPW WDTHOLD; ADC_Init(); ADC12CTL0 = ENC; _BIS_SR(LPM0_bits); // 停止看门狗 // 初始化 ADC12 // ADC 开始转换 // 进入 LPM0 模式 void ADC_Init(void) P1DIR = 0xff; // 设 P1 方向为输出 P1OUT = 0; // P1 口输出 0 P6SEL = 0x01; // P6.0 设为 AD0 输入功能

5 ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_1+REF2_5V+REFON; // 设置 ADC12 //ADC12 内核开 + 采样保持时间系数 (2)+ 选择内部参考电压 + 打开内部参考电压发生器 ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_2+SHS_1; // 采样触发源来自采样定时器, 由采样输入信号 (ADC12CLK) 的上升沿触发采样定时器 //+ 单通道多次采样 + 采样触发源为 Timer_A 的输出单元 out1 输出的信号 ( 由 CCR1 定时产生 ) ADC12MCTL0 = INCH_0 + SREF_1; // 选择 AD 通道 0+ 正参考电压 =Vref+, 负参考电压 =AVss ADC12IE = 0x0001; TACCR0 = 1500; TACCTL0 = CCIE; // 开中断允许 -ADC12IFG.0 // 延时, 允许有足够时间用于整理 // TA 为比较模式 (TA 与 CCRO 比较 ),TA 开中断允许 TACTL = TASSEL_1 MC_1; // TACLK = ACLK, 定时器 A 为增计数模式工作. _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); TACCTL0 &= ~CCIE; P2SEL = BIT3; P2DIR = 0x08; TACCR0 = 7; // 进入 LPM3 模式, 开总中断允许, 等待延时时间结束 // 关闭 CCR0 捕获比较寄存器的中断 // 设 P2.3 为 TimerA out1 输出功能 // 设 p2.3 为输出 // 初始化 TACCR0, 采样时钟源周期 =CCR0+1 TACCR1 = 4; // 初始化 TACCR1, 用于产一个 TimerA.out1 信号给 ADC12 做采样触发信号源 TACCTL1 = OUTMOD_3; // CCR1 捕获比较寄存器的 OUT1 输出单元输出为置位 / 复位模式 TACTL = TACLR MC_1 TASSEL_1; // 定时器时钟 =ACLK, 清除 TA, 增计数模式 // Timer_A0 CCR0 中断服务程序 #pragma vector=timera0_vector interrupt void ta0_isr(void) TACTL = 0; // TA 控制寄存器清零 LPM3_EXIT; // 在返回时退出 LPM3 模式 // ADC12 中断服务程序 #pragma vector=adc_vector interrupt void ADC12ISR (void)

6 static unsigned int index = 0; results[index++] = ADC12MEM0; // 静态变量 // 移动 ADC 结果往 results 数组 if (index == 512) // 是否转换了 512 次? ADC12CTL0 &= ~ENC; // 是, 则停止转换 index = 0; P1OUT = 0x01; // P1.0=1 _BIS_SR(LPM3_bits); // 进入 LPM3 模式例 3.5 MSP430F149 ADC12 模块 + 串行通讯的实验程序简述 : 利用 ADC12 和通讯模块进行一个实验应用例程 : * //MSP430F149 ADC12 模块 + 串行通讯的实验程序 // 使用 ADC12 采集实验, 将采集到数据送向 PC.( 序列单次采集 ) //P3.4 为发送,P3.5 为接收晶体使 32768HZ/8MHZ. 串行波特率 B/S // 使用 SMCLK 作为波特率发器时, 不能使用 LPM2,LPM3! // 以下程序已验证通过, 初学者可直接使用. 由时间仓促和水平有限, 请读者批评指正. // 编写 : DC * #include <msp430x14x.h> #define ADCOK 0x01 //B0 为 ADC12 完成转换标志. //******************************************** 表区 unsigned char number_table[]='0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'; unsigned char display_buffer[]=0x00,0x00,0x00,0x00,0xff; //******************* 波特率 ******** const //************************************[0]**[1]**[2]*[3]**[4]**[5]***[6]***[7]****[8]***[9]* unsigned char BaudrateUBR0[] =0x6D,0x36,0x1B,0x0D,0x06,0x03, 0xA0, 0xD0, 0x68, 0x45; unsigned const char BaudrateUBR1[] =0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00; unsigned const char BaudrateUMCTL[]=0x22,0xD5,0x03,0x6B,0x6F,0x4A, 0xC0, 0x40, 0x40, 0x4A;

7 unsigned char timp; // 变量区 unsigned int ADC0 ; // 子程序声明 void init (void); // 初始化 void ADC12setup(void); //ADC12 初始化 void BaudrateSetup(unsigned char U0); //UART0 初始化 void data_converter(unsigned char *p,unsigned int vaule); // 数据变换 void send_data(unsigned char *p); // 串行口发送数组 void send_adc12_data(unsigned int *p,unsigned int adcn); // 发送 ADC12 数据 //******************************************** void main(void) init(); // 主循环 for (;;) LPM0; ADC12CTL0 = ADC12SC; //sampling open,ad 转换完成后 (ADC12BUSY=0),ADC12SC 自动复位 ; while((adc12ifg & BIT0) == 0); // 等转换结束 gbit &= ~ADCOK; // 清转换完成标志 send_adc12_data(adc,2); // 发送数据 *** void init(void) P1DIR=0x01;P1OUT=0x0f; //LED 设置 BaudrateSetup(6); ADC12setup(); gbit=0x00; _EINT(); // 全局中断使能 // 串口接收中断, 退出 LPM0 模式. #pragma vector=usart0rx_vector interrupt void usart0_rx (void) LPM0_EXIT; //ADC12 初始化 void ADC12setup(void) //ADC12 设置 ************************** P6SEL = 0x03; // 使用 A/D 通道 A0,A1 ADC12CTL0 = ADC12ON+MSC+SHT0_2 ; // 开 ADC12 内核, 设 SHT0=2 (N=4) ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_1 ; //SAMPCON 信号选为采样定时器输出, 序列单次

8 //ADC12 内部参考电压设置 ADC12CTL0 = REF2_5V; // 选用内部参考电压为 2.5V ADC12CTL0 = REFON; // 内部参考电压打开 ADC12MCTL0 = SREF_1+INCH_0; //R+=2.5V R-=VSS,A0 输入 ADC12CTL1 = REF2_5V; // 选用内部参考电压为 2.5V ADC12CTL1 = REFON; // 内部参考电压打开 ADC12MCTL1 = SREF_1+INCH_1+EOS; //R+=2.5V R-=VSS,A1 输入, 结束位 // 转换允许 ADC12IE =0x02; // 使能中断 ADC12IFG A1 ADC12CTL0 = ENC ; // 转换允许 ( 上升沿 ) //UART0 初始化 void BaudrateSetup(unsigned char U0) unsigned int i; if(u0>5) // 当 U0>5 时, 启用 XT2 BCSCTL1 &= ~XT2OFF; // 启动 XT2, do IFG1 &= ~OFIFG; // 清 OSCFault 标志 for(i=0xff;i>0;i--); // 延时等待 while((ifg1 & OFIFG)!= 0); // 查 OSCFault, 为 0 时转换完成 BCSCTL2 = SELS; //SMCLK 为 XT2 //UART0 P1OUT=0x00; if(u0>5)utctl0=ssel1; // 时钟源 :SMCLK elseutctl0=ssel0; // 时钟源 :ACLK UCTL0 &= ~SWRST; // SWRST 复位, USART 允许 UCTL0=CHAR; // 8bit ME1 =UTXE0 + URXE0; // Enable Tx0,Rx0 IE1 =URXIE0; // RX 使能 UBR00=BaudrateUBR0[U0]; // 低位分频器因子 UBR10=BaudrateUBR1[U0]; // 高位分频器因子 UMCTL0=BaudrateUMCTL[U0]; // 波特率调整因子 P3SEL = 0x30; // 将 P3.4,5 使用外围模块 = USART0 TXD/RXD P3DIR = 0x10; // 将 P3.4 设为输出 ( 发 ),P3.5 默认为输入 ( 收 ) // 数据变换 void data_converter(unsigned char *p,unsigned int value) unsigned int m,n,j=0; p[0]=number_table[value/1000]; m=value%1000; p[1]=number_table[m/100];

9 n=m%100; p[2]=number_table[n/10]; j=n%10; p[3]=number_table[j/1]; // 串行口发送数组 void send_data(unsigned char *p) unsigned int n; timp=rxbuf0; for(n=0;p[n]!=0xff;n++) while ((IFG1 & UTXIFG0) == 0); // USART0 发送 UTXIFG0=1, 表示 UTXBUF 准备好发送一下字符 TXBUF0 = p[n]; // 发送 ADC12 数据 //*p 为数据区,adcn 为数量 void send_adc12_data(unsigned int *p,unsigned int adcn) unsigned int j; for(j=0;j<adcn;j++) data_converter(display_buffer,p[j]); // 数据变换 send_data(display_buffer); // 发送数据

10 MSP430 ADC12 模块结构图参考文献 1. Texas Instruments Incorporated MSP430F14X C code Example 2. Texas Instruments Incorporated MSP430x1xx Family slau049e.pdf 3. Texas Instruments Incorporated MSP430F149 Datasheet 4. <<MSP430 系列 16 位超低功耗单片机原理与应用 >> 沈建华杨艳琴骁曙清华大学出版社

Microsoft Word - MSP430 Launchpad 指导书.docx

Microsoft Word - MSP430 Launchpad 指导书.docx Contents 3... 9... 14 MSP430 LAUNCHPAD 指导书 3 第一部分第一个工程 New Project File > New > CCS Project Project name: ButtonLED Device>Family: MSP430 Variant: MSP430G2553 Project templates and examples : Empty Project