【轮式平衡机器人】——TMS320F28069片内外设之ADC

一、ADC概述

这一部分不是我们的重点，原理分类啥的这里简要说明！

步骤：采样、保持、量化、编码

将采样电平（模拟值）转换为数字值的方法：直接比较型（并行ADC、逐次逼近型ADC）；间接比较型（双积分型ADC）

关键技术指标：分辨率、转换速率、量化误差、偏移误差、满刻度误差、线性度。

其他技术指标：绝对精度、相对精度、微分非线性、单调性和无错码、总谐波失真和积分非线性。

TMS320F2806x系列的ADC模块的主要参数：

• 12位模数转换
• 2个采样保持器（S/H）
• 同步采样或顺序采样
• 模拟电压输入范围0~3.3V
• 16通道模拟输入
• 16个结果模拟输入
• 16个结果寄存器存放ADC转换的结果
• 多个触发源：S/W。软件立即启动；ePWM1~ePWM8；外部中断2脚；定时器0、1、2；A/D中断1、2。

二、基于Simulink平台的ADC实验

1、ADC_NORMAL模式

ADC_NORMAL模式配置先从配置时钟开始，ADC模块是挂在高速外设时钟线上的外设，Clocking配置为系统90MHz时钟2分频。

在ADC配置中，使用默认的分频系数ADCLK=2，得到ADC模块时钟为45MHz，其他使用默认配置。

在simulink中搜索“ADC c2802x”模块，采样模式为单个采样模式，SOC触发数为SOC0，采样窗口7，SOCx触发源为软件触发，输出数据类型为uint16，输入通道配置为A0，此模块数据基本为默认。

配置完成后，对ADC采样的值进行转换。由于ADC转换结果寄存器是16位的，且数值是左对齐的12位数据，所以要进行左移4位操作，官方支持包考虑到了这一点，只需直接对输出的结果进行转换就可以得到实际的采样值。

下面的模型采集的是外部电位器的0~3.3V电压，所以直接进行转换（12位的ADC满量程为4096，即4096对应实际参考电压3.3V）。这里加入了LED灯，当采集到的模拟量少于2048时，LED2灯闪烁，否则LED1闪烁。其中“Rate Transition”模块为高采样速率向低采样速率转换。

搭建完成后将模型编译下载到主控板（小编由于成本也是先纸上谈兵了，重在熟悉步骤）。将电位器中间引脚接在主控板的AD0引脚上，其他两个引脚分别接在主控板的3.3V和GND引脚，顺时针和逆时针调节电位器，两个LED灯都发生了变化。

2、ADC_EXTERNAL模式

按照GPIO_EXTERNAL外部模式的配置方法将模型配置为外部模式，见上期博客：

上期博客外部模式配置http://t.csdnimg.cn/qV7bF

在Simulink中搭建模型，首先将ADC输出值通过一个增益模块赋给PWM的占空比输入，并显示在scope模块上。Gain的输出数据为uint16，ePWM模块选择ePWM1，这里WA相当于占空比的大小，相关配置详细见后续ePWM期博客。

完成上述配置后，用USB转TTL线，分别将USB的RX、TX接在F28069主控板的TXA、RXA引脚上。启动仿真，调节电位器便可观察到scope示波器的变化。

往期精彩

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