s5pv210 AD转换

Posted 2020-08-27 biaohc

1：ADC：Analog-to-Digital Converter，模拟信号转数字信号，自然界一般为模拟信号，而SoC需要数字信号，所以之间通信需要ADC。

2：转换原理：

以逐次逼近式AD转换为例：

 

这里以8位为例，而S5pv210SoC是可选10bit、12bit；

(1)　　首先发出“启动信号”信号S。当S由高变低时，“逐次逼近寄存器SAR”清0，DAC输出Vo=0，“比较器”输出1。当S变为高电平时， “控制电路”使SAR开始工作。
(2)　　SAR首先产生8位数字量的一半，即10000000B,试探模拟量的Vi大小，若Vo>Vi，“控制电路”清除最高位，若Vo<Vi,保留最高位。

(3)　　在最高位确定后，SAR又以对分搜索法确定次高位，即以低7位的一半y1000000B(y为已确定位) 试探模拟量Vi的大小。在bit6确定后，SAR以对分搜索法确定bit5位，即以低6位的一半yy100000B(y为已确定位) 试探模拟量Vi的大小。重复这一过程，直到最低位bit0被确定。

(4)　　在最低位bit0确定后，转换结束，“控制电路”发出“转换结束”信号EOC。该信号的下降沿把SAR的输出锁存在“缓冲寄存器”里，从而得到数字量输出。 从转换过程可以看出： 启动信号为负脉冲有效。 转换结束信号为低电平。

例如满量程应该是5V，所以，第一次DA输出2.5V，输入电压与2.5V比较，输入电压大，故而取2.5V-5V之间，即最高位保留1。然后在新的范围内取中间电压，即3.75V，依此类推。。。。 

3：S5pv210的ADC特性

(1)　　精度10bit/12bit；

(2)　　最大转换速率1MSPS

(3)　　模拟电压范围0-3.3

(4)　　可设置普通AD模式(即TOUCH SCREEN触摸屏模式切换为普通AD模式)

3：AD工作时钟时钟频率

 

 

S5pv210的ADC时钟接在PCLC_PSYS总线上（PCLC_PSYS时钟总线频率为66MHz），一般设置分频器位65，对用的ADC时钟位1MHz，此时的转换速率为1/200KHz，

最大ADC时钟可设置为5MHz，对应的最大转换速率为1MSPS。

4：ADC数据可以通过轮询、中断两种方式来获取；采用中断模式的话，转换时间受中断历程的返回时间以及数据的读取时间影响而延迟。采用轮询方式，只要访问状态寄存器TSADCCONn，

即可知道是否转换完成。转换完成以后读取TSDATXn、TSDATYn两个寄存器的值即可。

5：s5pv210的10个ADC引脚AIN[0]~AIN[9]分别对应XadcAIN[0]~XadcAIN[9]引脚

6：常用寄存器

TSADCCON0：　　

　　　　　　　　bit16设置AD转换精度，10bit、12bit可选；

　　　　　　　　bit15只读，状态寄存器，查看是否转换结束；

　　　　　　　　bit14预分频器开关，设置为1；

　　　　　　　　bit13:6分频倍率，如要设置3.3MHz，可设置为19，66/19+1=3.3，最大设置频率为5MHz，所以此位最小值为：13

　　　　　　　　bit2设置为普通模式即可

　　　　　　　　bit1是否开启read star模式，read star模式意思是只要读取AD转换后的寄存器数据，即重新开始AD转换，使用这种模式第一次读数据要丢掉；

　　　　　　　　bit0开启AD转换，如果设置了read star模式，此位无效；

 TSCONn：touch screen控制寄存器。

TSDATXn：数据寄存器

　　　　　　　　bit14查看输出数据位ADC 还是TOUCH SCREEN

　　　　　　　　bit11:0为转换后的数据

TSDATYn：数据寄存器 

　　　　　　　　bit14查看输出数据位ADC 还是TOUCH SCREEN

　　　　　　　　bit11:0为转换后的数据

 CLRINADCn：清中断写入任意一个值就可以；ADC Interrupt Clear Register

ADMUX寄存器　　　　　　

 7：编程

#define TSADCCON0        0xE1700000
#define    TSCON0            0xE1700004
#define TSDATX0            0xE170000C
#define TSDATY0            0xE1700010
#define CLRINTADC0        0xE1700018
#define ADCMUX            0xE170001C


#define _REG_TSADCCON0        *(unsigned int*)0xE1700000
#define    _REG_TSCON0            *(unsigned int*)0xE1700004
#define _REG_TSDATX0        *(unsigned int*)0xE170000C
#define _REG_TSDATY0        *(unsigned int*)0xE1700010
#define _REG_CLRINTADC0        *(unsigned int*)0xE1700018
#define _REG_ADCMUX            *(unsigned int*)0xE170001C

static void adc_init(void)
{
    _REG_TSADCCON0 |= (1 << 16);            //设置精度为12bit
    _REG_TSADCCON0 |= (1 << 14);            //使能presaler
    _REG_TSADCCON0 &= ~(0xFF << 6);            //设置时钟
    _REG_TSADCCON0 |= (65 << 6);
    _REG_TSADCCON0 &= ~(1 << 2);            //standby为normal模式
    _REG_TSADCCON0 &= ~(1 << 1);            //read_start disable
    
    _REG_ADCMUX &= ~(0xF << 0);                //设置mux开关为ACD1
}
static void delay_1(void){
    volatile int x, y;
    for(x=0; x<5000; x++) {
        for(y=0; y<1000; y++)
            ;
    }
}
void adc_test(void)
{
    unsigned int valx, valy;
    adc_init();
    
    while(1) {
        
        //开始ADC转换
        _REG_TSADCCON0 |= (1 << 0);
        
        //读取状态位，是否转换完毕，如果bit15位0的话，一直读取
        while (!(_REG_TSADCCON0 & (1 << 15))) {
            0;
        }
        
        //读取ADC转换后的数据
        valx = _REG_TSDATX0;
        valy = _REG_TSDATY0;
        
        printf("x:bit14 = %d\\n", (valx & (1 << 14)));
        printf("x:bit11-0 = %d\\n", (valx & (0xFFF << 0)));
        printf("y:bit14 = %d\\n", (valy & (1 << 14)));
        printf("y:bit11-0 = %d\\n", (valy & (0xFFF << 0)));
        delay_1();
    }
}