12.STC15W408AS单片机比较器

Posted 2021-09-01 小猿猪哥

一、比较器内部结构

STC15W408AS单片机内置比较器功能。的比较器内部规划如下图所示：

比较器正极输入端CMP+电平可以与比较器负极输入端CMP-的电平进行比较，也可以与内部BandGap参考电压(1.27V附近)进行比较。

二、STC15W系列与比较器相关的特殊功能寄存器

2.1 比较器控制寄存器1：CMPCR1

CMPCR1 : 比较器控制寄存器1

CMPEN：比较器模块使能位

        CMPEN=1，使能比较器模块；

        CMPEN=0，禁用比较器模块, 比较器的电源关闭。

在 CMPEN为1的情况下：

当比较器的比较结果由LOW变成HIGH时, 若是PIE被设置成1, 那么内建的某一个

叫做CMPIF_p的寄存器会被设置成1；

当比较器的比较结果由HIGH变成LOW时, 若是NIE被设置成1, 那么内建的某一个

叫做CMPIF_n的寄存器会被设置成1；

当CPU 去读取 CMPIF 的数值时, 会读到 (CMPIF_p || CMPIF_n);

当CPU对CMPIF写0后, CMPIF_p 以及 CMPIF_n 都会被清除为0 .

而中断产生的条件是 [ (EA==1) && (((PIE==1)&&(CMPIF_p==1)) || ((NIE==1)&&(CM

PIF_n==1))) ]CPU接受中断后, 并不会自动清除此CMPIF标志, 用户必须用软件写”0”去清除它。

PIE： 比较器上升沿中断使能位( Pos-edge Interrupt Enabling)

        PIE = 1， 使能比较器由LOW变HIGH的事件 设定CMPIF_p/产生中断；

        PIE = 0， 禁用比较器由LOW变HIGH的事件 设定CMPIF_p/产生中断。

NIE： 比较器下降沿中断使能位 ( Neg-edge Interrupt Enabling)

        NIE = 1， 使能比较器由HIGH变LOW的事件 设定CMPIF_n/产生中断；

        NIE = 0， 禁用比较器由HIGH变LOW的事件 设定CMPIF_n/产生中断。

PIS： 比较器正极选择位

        PIS = 1， 选择ADCIS[2:0] 所选择到的 ADCIN 做为比较器的正极输入源

        PIS = 0，选择外部P5.5为比较器的正极输入源

NIS： 比较器负极选择位

        NIS = 1，选择外部管脚P5.4为比较器的负极输入源

        NIS = 0，选择内部BandGap电压BGV为比较器的负极输入源

CMPOE：比较结果输出控制位

        CMPOE = 1，使能比较器的比较结果输出到P1.2；

        CMPOE = 0， 禁止比较器的比较结果输出

CMPRES：比较器比较结果 (Comparator Result)标志位

        CMPRES = 1，CMP+的电平高于CMP-的电平(或内部BandGap参考电压的电平)；

        CMPRES = 0，CMP+的电平低于CMP-的电平(或内部BandGap参考电压的电平)

此 bit 是一个”只读(read-only)”的bit ; 软件对它做写入的动作没有任何意义。软件所读到的结果

是“经过ENLCCTL控制后的结果”, 而非Analog比较器的直接输出结果。

2.2 比较器控制寄存器2：CMPCR2

比较器控制寄存器2

INVCMPO：比较器输出取反控制位 (Inverse Comparator Output)

        INVCMPO = 1，比较器取反后再输出到P1.2；

        INVCMPO = 0，比较器正常输出。

比较器的输出, 采用“经过ENLCCTL控制后的结果”, 而非Analog比较器的直接输出结果。

DISFLT：去除比较器输出的 0.1uS Filter

        DISFLT = 1， 关掉比较器的输出0.1uS Filter (可以让比较器速度有少许提升)；

        DISFLT = 0， 比较器的输出有0.1uS 的 Filter。

LCDTY[5:0]：比较器输出端 Level-Change control的 filter 长度(Duty)选择

bbbbbb：=

当比较器由LOW变HIGH, 必须侦测到该后来的HIGH持续至少bbbbbb个时钟, 此芯片线

路才认定比较器的输出是由LOW转成HIGH; 如果在bbbbbb个时钟内, Analog比较器的输

出又回复到LOW, 此芯片线路认为什么都没发生, 视同比较器的输出一直维持在LOW；

当比较器由HIGH变LOW, 必须侦测到该后来的LOW持续至少bbbbbb个时钟, 此芯片线

路才认定比较器的输出是由HIGH转成LOW; 如果在bbbbbb个时钟内, Analog比较器的输

出又回复到HIGH, 此芯片线路认为什么都没发生, 视同比较器的输出一直维持在HIGH.

若是设定成 000000, 代表没有 Level-Change Control。

三、比较器测试程序

#include "stc15.h"
void CmpInit();

void main()
{
	CmpInit();
	EA = 1;    // CPU开放中断
	while (1);
}
// 初始化比较器模块
void CmpInit()
{
// P5.5为比较器正极
// P5.4为比较器的负极
// P1.2为比较器的结果输出口
	CMPCR1 = 0; // 初始化比较器
	CMPCR1 |= 0x80;  // 使能比较器模块
	CMPCR1 |= 0x02;     // 使能比较器的比较结果输出到P1.2
	CMPCR1 |= 0x20;     // 使能比较器的上升沿中断
}
// 比较器中断服务函数
void cmp_isr() interrupt 21 //比较器中断向量入口
{
     CMPCR1 &= ~0x40; // 清除完成标志
     P12 = CMPCR1 & 0x01; // 将比较器结果CMPRES输出到测试口显示
}