MSP430 ADC12模塊寄存器設置解讀

ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開關(外部8路，內部4路)，ADC內部電壓參考源，ADC12內核，ADC時鐘源部分，采集與保持/觸發源部分，ADC數據輸出部分，ADC控制寄存器等組成。

四種采樣模式：

(1)單通道單次轉換模式

(2)序列通道單詞轉換模式

(3)單通道多次轉換模式

(4)序列通道多次轉換模式

個人覺得(3)模式應該是使用較多的，

對選定的通道進行多次轉換，直到關閉該功能或ENC=0。進行如下設置：
x=CSStartAdd，指向轉換開始地址
ADC12MEMx存放轉換結果
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
在這種模式下，改變轉換模式，不必先停止轉換，在當前正在進行的轉換結束后，可改變轉換模式。該模式的停止可有如下幾種辦法：
使用CONSEQ=0的辦法，改變為單通道單次模式。
使用ENC=0直接使當前轉換完成后停止。
使用單通道單次模式替換當前模式，同時使ENC=0
ADC控制寄存器
ADC12CTL0轉換控制寄存器0
ADC12CTL1轉換控制寄存器1
ADC12IE中斷使能寄存器
ADC12IFG中斷標志寄存器
ADC12IV中斷向量寄存器
ADC12MEM0-15存儲控制寄存器0-15
ADC12MCTL0-15存儲控制寄存器0-15
一般做法：在大循環里開始轉換，轉換完畢引發中斷，我們在中斷里記錄并處理轉換數據。

二。ADC12寄存器說明
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寄存器類型寄存器縮寫寄存器含義
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轉換控制寄存器ADC12CTL0轉換控制寄存器0
ADC12CTL1轉換控制寄存器1
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中斷控制寄存器ADC12IFG中斷標志寄存器
ADC12IE中斷使能寄存器
ADC12IV中斷向量寄存器
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存儲及其控制寄存器ADC12MCTL0～ADC12MCTL15存儲控制寄存器0～15
ADC12MEM0～ADC12MEM15存儲寄存器0～15
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1．ADC12CTL0控制寄存器0，各位定義：
bit15～12bit11～8bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0
SHT1SHT0MSC2.5VREFONADC12ONADC12TOVIEADC12TVIEENCADC12SC
ADC12SC——采樣/轉換控制位。在不同條件下，ADC12SC的含義如下所示：
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ENC=1,|SHP=1:ADC12SC由0變為1啟動A/D轉換;A/D轉換完成后ADC12SC自動復位
ISSH=0|SHP=0:ADC12SC保持高電平采樣;ADC12SC復位時啟動一次轉換
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ENC——轉換允許位。
0：ADC12為初始狀態，不能啟動A/D轉換；
1：首次轉換由SAMPCON上升沿啟動
ADC12TVIE——轉換時間溢出中斷允許位（當前轉換還沒完成時，又發生一次采樣請求，則會發生轉換時間溢出）
0：沒發生轉換時間溢出
1：發生轉換時間溢出
ADC12OVIE——溢出中斷允許位（當ADC12MEMx中原有數據還沒有讀出，而又有新的轉換結果數據要寫入時，則發生溢出）
0：沒發生溢出
1：發生溢出
ADC12ON——ADC12內核控制位
0：關閉ADC12內核
1：打開ADC12內核
REFON——參考電壓控制位
0：內部參考電壓發生器關閉
1：內部參考電壓發生器打開
2.5V——內部參考電壓的電壓值選擇位
0：選擇1.5V內部參考電壓
1：選擇2.5V內部參考電壓
MSC——多次采樣轉換位（CONSEQ<>0表示當前轉換模式不是單通道單次轉換）
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有效條件|MSC值含義
SHP=1|0每次轉換需要SHI信號的上升沿觸發采樣定時器
CONSEQ<>0|1僅首次轉換由SHI信號的上升沿觸發采樣定時器，而后采樣轉換將在前一次轉換完成后立即進行
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SHT1、SHT0——采樣保持定時器1，采樣保持定時器0
分別定義保存在轉換結果寄存器ADC12MEM8～ADC12MEM15和ADC12MEM0～ADC12MEM7中的轉換采樣時序與采樣時鐘ADC12CLK的關系。采樣周期是ADC12CLK周期乘4的整數倍，即：
SHITx0123456789101112～15
n1248162432486496128192256
2．ADC12CTL1轉換控制寄存器1（大多數3～15位，只有在ENC=0時才可被修改），各位定義：
bit15～12bit11～10bit9bit8biy7～5bit4～3bit2～1bit0
CSSTARTADDSHSSHPISSHADC12DIVADC12SSELCONSEQADC12BUSY
CSSTARTADD——轉換存儲器地址位。該4位所表示的二進制數0～15分別對應ADC12MEM0～15。可以定義單次轉換地址或序列轉換的首地址。
SHS——采樣觸發輸入源選擇位。
0：ADC12SC
1：Timer_A.OUT1
2：Timer_B.OUT0
3：Timer_B.OUT1
SHP——采樣信號（SAMPCON）選擇控制位。
0：SAMPCON源自采樣觸發輸入信號
1：SAMPCON源自采樣定時器，由采樣輸入信號的上升沿觸發采樣定時器
ISSH——采樣輸入信號方向控制位
0：采樣輸入信號為同向輸入
1：采樣輸入信號為反向輸入
ADC12DIV——ADC12時鐘源分頻因子選擇位。分頻因子為該3位二進制數加1
ADC12SSEL——ADC12內核時鐘源選擇
0：ADC12內部時鐘源——ADC12OSC
1：ACLK
2：MCLK
3：SMCLK
CONSEQ——轉換模式選擇位
0：單通道單次轉換模式
1：序列通道單次轉換模式
2：單通道多次轉換模式
3：序列通道多次轉換模式
ADC12BUSY——ADC12忙標志（只用于單通道單次轉換模式，在其它轉換模式下，該位無效）
0：表示沒有活動的操作
1：表示ADC12正處于采樣期間、轉換期間或序列轉換期間
3．ADC12MEM0～ADC12MEM15轉換存儲寄存器
該組寄存器均為16位寄存器，用來存放A/D轉換結果。中用其中低12位，高4位在讀出時為0
4．ADC12MCTLx轉換存儲控制寄存器（所有位只有在ENC為低電平時可修改，在POR時各位被復位）
對于每個轉換存儲器有一個對應的轉換存儲器控制寄存器，所以在進行CSSTARTADD轉換存儲器地址位設置的同時，也確定了ADC12MCTLx。該寄存器各位含義如下：
bit7bit6～4bit3～0
EOSSREFINCH
EOS——序列結束控制位
0：序列沒有結束
1：該序列中最后一次轉換
SREF——參考電壓源選擇位
0：Vr＋＝AVcc，Vr－＝AVss
1：Vr＋＝VREF＋，Vr－＝AVss
2，3：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝AVss
4：Vr＋＝AVcc，Vr－＝VREF-/VEREF-
5：Vr＋＝VREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
6，7：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
INCH——選擇模擬輸入通道
0～7：A0～A7
8：VeREF+
9：VREF-/VeREF-
10：片內溫度傳感器的輸出
11～15：（AVCC-AVSS）/2
5．ADC12IFG中斷標志寄存器為16位，其中中斷標志位ADC12IFG.x對應于轉換存儲寄存器ADC12MEMx。各位含義如下：
bit15bit14......bit1bit0
IFG15IFG14......IFG1IFG0
ADC12IFG.x置位：轉換結束，并且轉換結果已經裝入轉換存儲寄存器。
ADC12IFG.x復位：ADC12MEMx被訪問。
6．ADC12IE中斷使能寄存器為16位，對應于ADC12IFG寄存器。各位含義如下：
bit15bit14......bit1bit0
IE.15IE.14......IE.1IE.0
ADC12IE.x=1：允許相應的中斷標志位ADC12IFG.x在置位時發生的中斷請求服務。
ADC12IE.x=0：禁止相應的中斷標志位ADC12IFG.x在置位時發生的中斷請求服務。
7．ADC12IV中斷向量寄存器
ADC12是一個多源中斷：有18個中斷標志（ADC12IFG.0～ADC12IFG.15與ADC12TOV，ADC12OV），但只有一個中斷向量。所以需要設置這18個標志的優先級順序，按照優先級順序安排中斷標志的響應，高優先級的請求可以中斷正在服務的低優先級。

三。標準程序參考：

#include "msp430x14x.h"
void InitADC12();
unsigned char wait;
int main( void )
{
// Stop watchdog timer to prevent time out reset
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
InitADC12();
return 0;
}
void InitADC12()
{
//_DINT();
ADC12CTL0 &= ~ENC; //只有在ENC復位的情況下才能對ADC12CTL0、1進行設置！！！
ADC12CTL0 = MSC + REFON + REF2_5V + SHT0_15 + SHT1_15;

ADC12CTL1 |= SHP + CONSEQ_0;

ADC12MCTL0 = EOS + SREF_0 + INCH_7;

ADC12IE |= 0x0001;//開相應模擬通道中斷，轉換完畢后引發中斷
_EINT();
//ADC12CTL0 |= ADC12ON + ENC; //修改！！！// 這樣寫是不對的
ADC12CTL0 |= ADC12ON;
ADC12CTL0 |= ENC;

wait = 0; //此處可定義變量，指示轉換是否完成
ADC12CTL0 |= ENC+ADC12SC; //轉換開始 若希望在其他時間開始轉換 可將次句放在別處逼比必
while(wait==0)
;
}
#pragma vector=ADC_VECTOR
__interrupt void ADC()
{int result[7];
wait=1;
result[0] = ADC12MEM0;

}

下面再來簡要的介紹一下這個模塊不易理解的地方

1、MSP430可以使用內部、外部的參考電壓，內部1.5或2.5，外部0~3.3，可以通過寄存器設置，采樣電壓的輸入范圍最大為0~3.3即AVss~AVcc，不能檢測負電壓，如果需要檢測負電壓，可以使用運放，電壓偏置成為正電壓然后檢測

2、使用外部AVss~AVcc作為參考電壓不夠穩定，但是精度高，使用內部電壓較穩定。

3、程序中一定要打開全局中斷_EINT();