ADC (Analog Digital Converter)
El ADC es un conversor analógico digital, este periférico que posee el LPC2114/2124, permite convertir señales analógicas en una cuenta o valor digital.
Si bien este periférico es único dentro del micro controlador, posee un multiplexor analógico que permite conmutar entre varias señales de entrada.
Las características del mismo son las siguientes
cantidad de bits |
10 |
cantidad de entradas |
hasta 4 |
modo de bajo consumo o power down |
Si |
rango de entrada |
0 a 3 V |
tiempo de conversión |
minino 2.44 us |
Entradas
- El ADC utiliza hasta 4 pines de entrada multiplexados
- pin 11 AIN0
- pin 13 AIN1
- pin 14 AIN2
- pin 15 AIN3
Cada pin tiene diversos usos, los mismo deben se configurados para ser usados por el ADC.
Alimentación
El ADC posee entradas separadas de alimentación denominadas V3A y VSSA, usadas para el bloque analógico, las mismas deben estar correctamente aisladas de las demás señales, para no generar errores en la conversión producto de las fluctuaciones en estas lineas
Registro de control (ADCR = 0xE0034000)
bits 7-0 |
SEL |
Estos bits determina en cual o cuales de los 4 canales se realizará la conversión, solo son utilizados los 4 bits menos significativos correspondiendo cada bits a cada una de las entradas, este registro funciona de dos maneras diferentes: Controlado por software, en este modo solo un bits puede ser puesto en 1, el cual será el canal donde se realizará la conversión. Controlado por hardware, en este modo se selecciona con 1 a todos los canales donde se quieren hacer una conversión, una vez activo el ADC en este modo se producirá un barrido de todos estos canales. |
bits 15-8 |
CLKDIV |
El clock interno del ADC se extrae del VPB (PCLK) dividido el valor guardado en CLKDIV, el resultado no deberá ser superior a 4,5 Mhz, generalmente este divisor de configura para producir la máxima frecuencia posible del ADC ( 4,5Mhz) pero en ciertos casos conviene una menor frecuencia, por ejemplo en casos de que la señal a medir provenga de fuentes de alta impedancia. |
bit 16 |
BURS |
Si el bit es 0, la conversión es controlada por software requiriendo 11 ciclos de reloj, si en cambio es 1, se activa el control por hardware, ahora el tiempo de conversión y el rango de la misma será designado por CLKS, produciendo un barrido en cada canal que se encuentre activo en el registro SEL, comenzando por el bits menos significativo en 1.La conversión continuará hasta que se borre el el bits del BURST, con lo cual se detendrá el proceso una vez que la convención que se esté efectuando termine. |
bits 19-17 |
CLKS |
Este campo es usando en el modo de control por hardware y determina el numero de ciclos usados para la conversión y el numero de bits de precisión, pudiendo elegir entre 11 clock (10bits) = 000, 10 clock (9bits) = 001 hasta 4 clock (3bits) = 111 |
bit 21 |
PDN |
1 = el ADC está operacional 0 = el ADC está en modo power down |
bits 23-22 |
TEST |
estos bits se utilizan para la verificación del dispositivo 00 = operación normal, 01 = test digital, 10 = test del DAC y 11 = modo de simple conversión |
bits 26-24 |
START |
Configura de que manera el ADC comenzará a convertir, en caso de estar configurado en modo control por software (BURST = 0) 000: no comienza este es el valor a usar cuando PDN = 0 001: comenzar la conversión ahora 010: flanco del tipo establecido en EDGE en el pin P0.16 011: flanco del tipo establecido en EDGE en el pin P0.22 100: flanco del tipo establecido en EDGE en el pin P0.27/MAT0.1 101: flanco del tipo establecido en EDGE en el pin P0.29/MAT0.3 110: flanco del tipo establecido en EDGE en el pin P0.12/MAT1.0 111: flanco del tipo establecido en EDGE en el pin P0.13/MAT1.1 |
bit 27 |
EDGE |
Este bits es utilizado en caso de configurar a START entre 010 a 111 EDGE = 0 la conversión inicia en un flanco de bajada EDGE = 1 la conversión inicia en un flanco de subida |
Registro de datos (ADDR = 0xE0034004)
bit 31 |
DONE |
Este registro indica con 1 que la conversión a finalizado, es borrado cuando este registro es leído y cuando el ADCR es escrito, si el ADCR es escrito mientras que se estaba realizando una conversión, este bit es puesto a 1 y una nueva conversión arranca |
bit 30 |
OVERRUN |
En modo BURST este bits está en 1 si una o varias conversiones fueron perdidas por no leer a tiempo el registro antes de que una nueva la pisara. |
bits 26-24 |
CHN |
indica el canal de la ultima conversión |
bits 15-6 |
V/V3A |
indica el resultado de la conversión |
Configuración y Lectura de un ADC
Este es un ejemplo muy simple del uso del ADC Para configurar el ADC comenzamos directamente a través del registro ADCR, falta en este proceso configurar los pines en el modo ADC, esto no es necesario, debido a que este es el modo por defecto.
La configuración la vamos realizando previamente en una variable "configura", esto permite ir observando cada bit de configuración que modificamos, una vez realizada la carga de esta variable, la copiamos al registro ADCR Solo dejamos pendiente el arranque de la conversión el cual es conveniente realizarlo en una escritura separada, cuando ya la configuración esta lista
al final un do while esperará hasta que el bit 31 del ADDR esté en 1 indicando fin de conversión, usamos luego la variable leida "salida" para directamente extraerle el resultado de la conversión
int main (void)
{
unsigned int configura,salida;
unsigned char canal;
canal = 1;
configura = (16 <<8 ); /* CLKDIV = 16 configuro divisor externo */
configura |= (1 << 21 ); /* PDN = 1 ADC en modo operacional*/
configura |= canal; /* canal a realizar la conversión */
AD_ADCR = configura;
while(1) {
AD_ADCR |= (1 << 24); /* START = 001 comenzar la conversión inmediatamente */
do {
salida = AD_ADDR;
} while (( salida & (1<<31) ) == 0); /* DONE = 0 termino de convertir */
salida = (salida >>6) & 0x03FF; /* tomar el resultado del bit 6 a 15*/
}
return 0;
}