26.硬件 - ADC

一、简介

    1、模数转换器即A/D转换器，简称ADC。通常指一个将模拟信号转为数字信号（电压或电流）的电子元件。而DAC是把数字量转变成模拟的器件。DAC工作在确定的领域，ADC则工作在随机输入信号和未知性领域，只要输入在规定的范围内。

    2、由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。

    3、其作用是将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号。因此，A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，这些过程有的是合并进行的，例如，取样和保持，量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的。

    4、特性：

    ①、分辨率：对于允许范围内的模拟信号，它能输出离散数字信号值的个数。bit是分辨率常用的单位，分辨率值是2的幂指数。

    ②、响应类型：大多数模拟数字转换器响应类型为线性，一些早期转换器的响应类型呈对数关系来执行A-law算法或μ-law算法编码。

    ③、采样率：数字信号采样自模拟信号的速率。因为时域上模拟信号是连续的，可转换为时间上连续的一系列数字信号。

    5、模数转换步骤：采样、保持和量化、编码这几个步骤。采样定理：不失真的前提是，采样频率大于模拟信号中最高频率成分的两倍。

框图

    6、操作步骤：

        ①、初始化：

            Ⅰ、确定是哪一路信号：从原理图找到要测量的引脚，设置多路复用器的那个脚。

            Ⅱ、设置工作时钟（可以根据工作时钟算出转换一次需要的时间）。

        ②、读数据：

            Ⅰ、启动ADC。

            Ⅱ、读状态，判断ADC转换是否成功。

            Ⅲ、读寄存器数据并返回其值。