微控制器AduC812的P1口的應(yīng)用

　　1 AduC812的通用數(shù)據(jù)端口

　　AduC812是一種新型的高度集成的高精度12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在其片內(nèi)，不僅包含了可重新編程的非易失性閃速/電擦除程序存儲器的高性能8位(與8051兼容)MCU，還包含了高性能的自校準多通道(8個輸入通道)ADC，兩個12位DAC。AduC812微控制器內(nèi)核與8051指令集兼容，具有9個中斷源(2個優(yōu)先級)。片內(nèi)還集成了8K字節(jié)的閃速/電擦除程序存儲器、640字節(jié)的閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲器以及256字節(jié)RAM。

　　AduC812共有52個管腳，使用4個通用數(shù)據(jù)端口P0～P3與外部器件進行數(shù)據(jù)交換。每一個I/O口都有自己不同的驅(qū)動執(zhí)行電路。除端口1之外都是8位雙向端口。端口1的操作是AduC812特有的，表1說明了P1口可復(fù)用的管腳功能。

　　表1 P1口管腳說明

　　所有端口均包含位鎖存器和輸入緩沖器，I/D雙向端口還包含了輸出驅(qū)動器。由于P1口沒有輸出驅(qū)動器，所以P1口只能是輸入端口，只能被配置為數(shù)字輸入或模擬輸入，不能用于輸出，如圖1所示。AduC812的P1口通常用于模擬輸入;當不用于模擬輸入時，可將0寫至端口值，這樣就被設(shè)置為數(shù)字輸入方式。

　　2 P1口的各種功能與應(yīng)用

　　P1口的主要功能是ADC的模擬輸入，另外還可用于一些控制輸入、定時器2和計數(shù)器2的數(shù)字輸入以及SPI從屬選擇輸入等。

　　2.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換輸入

　　AduC812中的ADC轉(zhuǎn)換塊包含了8通道、12位、單電源A/D轉(zhuǎn)換器。此模塊為用戶提供了多通道多路轉(zhuǎn)換器、跟蹤/保持、片內(nèi)基準、校準特性。此模塊內(nèi)的所有部件都能方便地通過3個寄存器SFR接口來設(shè)置。

　　A/D轉(zhuǎn)換器由基于電容DAC的常規(guī)逐次逼近轉(zhuǎn)換器組成。轉(zhuǎn)換器接收的模擬輸入范圍為0至+VREF。片內(nèi)提供高精度、低漂移并經(jīng)工廠校準的2.5V基準電壓。內(nèi)部基準可經(jīng)外部VREF引腳過驅(qū)動。外部基準在2.3V至AVDD的范圍內(nèi)。

　　AduC812裝有工廠編程的校準系數(shù)，它在上電時自動下載到ADC，以確保最佳的ADC性能。ADC核包括內(nèi)部失調(diào)和增益校準寄存器，所提供的軟件校準子程序可允許用戶在需要時重寫工廠編程的校準系數(shù)，以便使用戶目標系統(tǒng)中端點誤差的影響為最小。

　　來自片內(nèi)溫度傳感器的電壓輸出正比于絕對溫度，它也可向前端ADC多路轉(zhuǎn)換器(實際上是第9個ADC通道輸入)傳送。

　　2.1.1 ADC轉(zhuǎn)移函數(shù)

　　ADC的模擬輸入范圍是0V至VREF。在此范圍內(nèi)，設(shè)計的代碼跳變發(fā)生在連續(xù)的整數(shù)LSB值的中間(即LSB，LSB，LSB，……FS-LSB)。當VREF=2.5V時，輸出碼是直接的二進制數(shù)，1LSB=FS/4096或2.5V/4096=0.61mV。在0至VREF范圍內(nèi)理想的輸入/輸出轉(zhuǎn)移特性如圖2所示。

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