STC12C5A60S2AD功能的使用

STC12C5A60S2AD功能的使用 STC12C5A60S2系列单片机AD功能详解 作者:裴博宇 作者原本旨在对STC12C5A60S2(后文简称该单片机、12C单片机)系列单片机相对传统51内核单片机升级内容进行详细解析，和程序应用分析，但是由于时间原因只写到了AD的查询方式使用，抱歉了，如果有什么错误欢迎批评指正，但是申明本人是一个学生，文章也只适合于初学者，希望行业的老人不要骂的太狠。本文以STC12C5A60S2系列单片机芯片手册为母本编写。 一、相关寄存器介绍 12C单片机自带8路10位AD，要使用他就必须明确其相关寄存器: P1AS F寄存器 P1口模拟配置寄存器，地址:9DH，复位值:00H。 12C单片机的AD转换引脚与P1I/O口复用，P1ASF寄存器指定P1寄存器哪一位用于AD转换，哪一位做I/O口用。具体是，P1ASF寄存器的8位对应P1的8位，1代表做AD转换通道用，0代表做I/O口用。不可位寻址。ADC_CONTR 寄存器 ADC控制寄存器，地址BCH，复位值:00H。 位说明:ADC_CONTR.7(这种写法其实是有问题的，因为该寄存器不支持位寻址，仅供阅 读方便)——ADC_POWER。ADC开关，要使用AD转换功能该位必须置“1”。开在初始化时直接将其置“1”，但考虑到能耗的因素，最好在使用时开启，使用结 束后关闭。 ADC_CONTR.6——SPEED1、ADC_CONTR.5——SPEED2，AD转换速率控制寄存器。00——540个时钟周期转换一次;01——360个时钟周期转换一次;10——180个时钟周期转换一次;11——90个时钟周期转换一次。转换速率并非越快越好，当然从效率角度来讲我们希望他更快，但是转换速率愉快能耗越高，同时准确度越低，所以请选择一个合理的周期。 ADC_CONTR.5——FLAG，AD转换结束标志位。当AD转换结束时，自动拉高，标志转换结束。注意，需用软件拉低。 ADC_CONTR.4——SRART，AD转换启动位。置“1”AD转换启动。 ADC_CONTR.3-0——CHS2-0，表示对哪一个引脚的输入值进行AD转换，使用BCD 码，如下图 ADC_RES，ADC_RESL，AUXR1寄存器 ADC_RES AD转换结果储存高位寄存器，地址:BDH，复位值:00H。 ADC_RESL AD转换结果储存低位寄存器，地址:BEH，复位值:00H。 AUXR1 辅助寄存器，地址:A2H，复位值:00H。 当AUXR1.2——ADRJ 为0时，AD转换结果的高8位存放在ADC_RES中，低2位存放ADC_RESL的低2位中。 当ADRJ 为1时，AD转换结果的高2位存放在ADC_RES的低2位中， 低8位存放在ADC_RESL中。 PS:后文程序中不会出现AUXR1寄存器，使用第一种情况。 IE寄存器 中断允许寄存器，地址A8H，复位值00H。 相信大家对这个寄存器一定非常熟悉，在传统51中第7位为EA，第6位没有使用，12C单片机的6位就是AD中断允许位。这个就不多说了。 IP、IPH寄存器 IP:中断优先级设置寄存器低，地址:B8H，复位值00H。 IPH:中断优先级设置寄存器高，地址:B7H，复位值00H。 IP.5和IPH.5位AD中断优先级控制位 当PADCH=0且PADC=0时，A/D转换中断为最低优先级中断(优先级0) 当PADCH=0且PADC=1时，A/D转换中断为较低优先级中断(优先级1) 当PADCH=1且PADC=0时，A/D转换中断为较高优先级中断(优先级2) 当PADCH=1且PADC=1时，A/D转换中断为最高优先级中断(优先级3) 可位寻址和不可位寻址说明 以上内容几乎没有提及那些寄存器可位寻址，那些寄存器不可位寻址，现在做以说明。可位寻址的寄存器(仅指上面提到的寄存器)包括IE和IP，其他均不可位寻址，也就是说只有传统51有的寄存器才可以位寻址，但是在使用C编写程序是，由于我们调用的是reg51的头文件，并且在预编译阶段只使用srf语句定义了寄存器，没有使用sbit语句定义位，所以程序的位操作，均使用“|”和“&”。 二、C语言程序编写说明(查询方式) 从上文可以看出12C单片机为AD设置了中断，但是我们为什么不用 中断呢,(之后纯属个人看法)在我看来没有使用中断的必要，因为AD 转换所用的时间并不长，完全可以让程序在这个地方等一段时间，用到中 断后势必会影响其他的中断，涉及中断优先级和嵌套的问题，但是如果你 使用数码管或者点阵做显示，或者说其他的什么原因，使得你认为这些时 间对你来 说很重要，那么今后有缘再写吧。 程序预编译 #include "reg51.h" #include "intrins.h" //使用_nop_();函数 #define _nop_() nop /*定义相关特殊功能寄存器*/ sfr ADC_CONTR = 0xBC; //ADC control register sfr ADC_RES = 0xBD; //ADC hight 8-bit result register sfr ADC_LOW2 = 0xBE; //ADC low 2-bit result register sfr P1ASF = 0x9D; //P1 secondary function control register /*由于12C单片机不支持AD相关寄存器的位寻址，需使用“|”对寄 存器执行位，故定义一下内容*/ /*“|”说明，之后不再提到 X指未知量 0x80=1000 0000B 0xXX | 0x80 = 1XXX XXXXB*/ /*“&”说明， 0xEF=0111 1111B 0xXX & 0xEF=0XXX XXXXB*/ #define ADC_POWER 0x80 //ADC power control bit #define ADC_FLAG 0x10 //ADC complete flag #define ADC_START 0x08 //ADC start control bit #define ADC_SPEEDLL 0x00 //540 clocks #define ADC_SPEEDL 0x20 //360 clocks #define ADC_SPEEDH 0x40 //180 clocks #define ADC_SPEEDHH 0x60 //90 clocks AD的初始化 void InitADC( ) { P1ASF = 0xff; //Set all P1 as analog input port 0xff=1111 1111B 即P1全 部用作AD，使用时根据实际情况赋值 ADC_RES = 0; //清空转换结果存储寄存器 ADC_RESL=0; ADC_CONTR = 0x00; nop; nop; nop; nop; //等待ADC_CONTR值写入 } AD转换函数的编写 AD转换函数编写时，我们设计函数返回值为转换结果，函数参数包括 要转换的引脚、转换速率，如果全部程序AD转换速率不变，可直接将speed的值在初始化时写入，如下。 unsigned int GetADC(unsigned char ch,unsigned char speed) { unsigned int res; ADC_CONTR =ADC_CONTR | ADC_POWER | speed | ADC_START | ch; nop; nop; nop; nop;//确保ADC_CONTR的值写入 while(!(ADC_CONTR & 0x10)); //如果AD转换未结束FLAG位为0，程序在此等待，如果为1，跳出循环 } 有了这些我相信就够写一个程序了吧，但是注意这个地方还差点东西，缺一个滤波的过程，当然初学者如果对精度要求不高可以忽略这个，如果有兴趣可以去了解一下软件滤波。 res=ADC_RES*4+ADC_RESL; //读AD转换结果，公式自己理解 ADC_RES=0; ADC_RESL=0; ADC_CONRT=0; //寄存器复位 return res;