第三章 学习CC3200的ADC

现在介绍CC3200的ADC功能，CC3200的ADC有8个通道，四个用于外部输入，4个用于内部，单次采样时间是16us,可以设置成8个通道的轮流采样，8个通道轮流采样花费的总时间16us,模拟输入的管脚是固定的，支持DMA和FIFO，目前我只了解FIFO，列出几张图

ADC总框架图：只有一个adc转化器：

采样过程：可以看出每个通道花2us,8个通道花16us.

通道介绍：

看一下pin58的配置寄存器：

注意：当PIN58作为模拟量输入口时，最大能承受电压的1.8V，一般最好不要超过1.467V。作为数字量IO口时，最大可承受电压为3.6V。

介绍一下CC3200的ADC比较特别的地方，第一：有FIFO，第二：有计数器（记录的应该是采样的时间）。

在datasheet有以下内容：

按照上面的来我们就能完成简单的采样。

参考电压：

在http://processors.wiki.ti.com/index.php/CC32xx_ADC_Appnote中有

The reference voltage however is specified as 1.4V in the example SDK. It has to be corrected to 1.467V. The corrected lines are given below。

File path : \\CC3200SDK_1.1.0\cc3200-sdk\example\adc
File : main.c
Lines 286 to 293 are modified as below

       while(uiIndex < NO_OF_SAMPLES)

       {

           UART_PRINT("\n\rVoltage is %f\n\r",(((float)((pulAdcSamples[4+uiIndex] >> 2 ) & 0x0FFF))*1.467)/4096);

           uiIndex++;

       }

       //UART_PRINT("\n\rVoltage is %f\n\r",((pulAdcSamples[4] >> 2 ) & 0x0FFF)*1.467/4096);

参考电压是1.467V。

程序：

if(!ReadFromUser(&uiAdcInputPin))

        {

          UART_PRINT("\n\rInvalid Input. Please try again. \n\r");

          continue;

        }

#ifdef CC3200_ES_1_2_1

        //

        // Enable ADC clocks.###IMPORTANT###Need to be removed for PG 1.32

        //

        HWREG(GPRCM_BASE + GPRCM_O_ADC_CLK_CONFIG) = 0x00000043;

        HWREG(ADC_BASE + ADC_O_ADC_CTRL) = 0x00000004;

        HWREG(ADC_BASE + ADC_O_ADC_SPARE0) = 0x00000100;

        HWREG(ADC_BASE + ADC_O_ADC_SPARE1) = 0x0355AA00;

#endif

        //

        // Pinmux for the selected ADC input pin

        //

        MAP_PinTypeADC(uiAdcInputPin,PIN_MODE_255);

        //

        // Convert pin number to channel number

        //

        switch(uiAdcInputPin)

        {

            case PIN_58:

                uiChannel = ADC_CH_1;

                break;

            case PIN_59:

                uiChannel = ADC_CH_2;

                break;

            case PIN_60:

                uiChannel = ADC_CH_3;

                break;

            default:

                break;

        }

        //

        // Configure ADC timer which is used to timestamp the ADC data samples

        //

        MAP_ADCTimerConfig(ADC_BASE,2^17);

        //

        // Enable ADC timer which is used to timestamp the ADC data samples

        //

        MAP_ADCTimerEnable(ADC_BASE);

        //

        // Enable ADC module

        //

        MAP_ADCEnable(ADC_BASE);

        //

        // Enable ADC channel

        //

        MAP_ADCChannelEnable(ADC_BASE, uiChannel);

        while(uiIndex < NO_OF_SAMPLES + 4)

        {

            if(MAP_ADCFIFOLvlGet(ADC_BASE, uiChannel))

            {

                ulSample = MAP_ADCFIFORead(ADC_BASE, uiChannel);

                pulAdcSamples[uiIndex++] = ulSample;

            }

        }

        MAP_ADCChannelDisable(ADC_BASE, uiChannel);

        uiIndex = 0;

        //UART_PRINT("\n\rTotal no of 32 bit ADC data printed :4096 \n\r");

        //UART_PRINT("\n\rADC data format:\n\r");

        //UART_PRINT("\n\rbits[13:2] : ADC sample\n\r");

        //UART_PRINT("\n\rbits[31:14]: Time stamp of ADC sample \n\r");

        //

        // Print out ADC samples

        //

        while(uiIndex < NO_OF_SAMPLES)

        {

         //   UART_PRINT("\n\rVoltage is %f\n\r",(((float)((pulAdcSamples[4+uiIndex] >> 2 ) & 0x0FFF))*1.467)/4096);

        UART_PRINT("\n\r%f\n\r",(((float)((pulAdcSamples[4+uiIndex] >> 2 ) & 0x0FFF))*20000/(4096-((pulAdcSamples[4+uiIndex] >> 2 ) & 0x0FFF))));

            uiIndex++;

        }

        //UART_PRINT("\n\rVoltage is %f\n\r",((pulAdcSamples[4] >> 2 ) & 0x0FFF)*1.4/4096);

       // UART_PRINT("\n\r");

    }

}

拿通道59，使用ADCFIFO一次采样的几组数据：

标准值	48.490K	48.49K	27.65K	16.32K	9.95K	5K	6.24K	4.02K
采样值	49130.8	49072.51	27766.76	16360.41	9996.338	5021.38	6264.829	4058.737
采样值	49130.8	48956.23	27766.76	16344.28	10018.32	5036.675	6256.41	4037.559
采样值	48956.23	49130.8	27711.13	16360.41	10007.33	5036.675	6256.41	4051.674
采样值	49014.32	48840.34	27711.13	16376.55	10007.33	5029.025	6273.252	4072.877
采样值	48956.23	48898.23	27738.93	16344.28	10007.33	5044.329	6273.252	4037.559
采样值	48782.54	48898.23	27655.61	16376.55	10018.32	5036.675	6256.41	4065.805
采样值	48724.83	48898.23	27683.35	16376.55	10018.32	5036.675	6290.116	4065.805
采样值	48782.54	48840.34	27655.61	16392.71	10029.33	5059.651	6290.116	4072.877
采样值	48724.83	48782.54	27711.13	16344.28	9996.338	5036.675	6273.252	4079.953
采样值	48782.54	48840.34	27738.93	16360.41	10007.33	5059.651	6290.116	4065.805
采样值	48724.83	48724.83	27655.61	16360.41	10018.32	5044.329	6273.252	4079.953
采样值	48609.71	48840.34	27600.23	16328.16	10040.34	5059.651	6281.681	4058.737
采样值	48667.23	48724.83	27627.91	16312.06	10007.33	5067.319	6307	4087.033
采样值	48552.3	48667.23	27627.91	16312.06	10018.32	5051.988	6298.555	4101.206
采样值	48609.71	48667.23	27572.59	16279.89	9996.338	5059.651	6298.555	4087.033
采样值	48552.3	48609.71	27627.91	16328.16	10040.34	5059.651	6290.116	4079.953

可以发现：随着时间的推移，采样值会逐渐减小。

减小这种趋势可以对电路图进行改进，会有很大的改观。

一般电路图

改进电路图

上面加一个电容，这样对多次采样会有很大的改，下面一组数据很能说明问题：

未加	未加	1pf	1pf	0.1uf	0.1uf	0.1uf	0.1uf
167.86
172300.5	170511.6	177397.6	170955.7	176923.1	171401.9	170511.6	179804.9
172300.5	167889.9	175513.1	169629.6	177397.6	171850.1	171850.1	178835
171850.1	168321.8	174584.3	168755.8	177874.4	170511.6	170511.6	177874.4
170069.6	167889.9	174123.2	168755.8	177874.4	171401.9	170511.6	176923.1
169629.6	166605.9	173207.5	167889.9	176923.1	171401.9	170511.6	177397.6
168755.8	166605.9	172752.9	166605.9	177397.6	168755.8	170069.6	176923.1
168321.8	164921	171850.1	165759.6	175513.1	168321.8	169191.7	176923.1
168321.8	166181.8	169629.6	164921	175980.9	168755.8	169629.6	176923.1
167032	164089.9	169191.7	164089.9	175980.9	169629.6	170511.6	176923.1
166605.9	163677.1	168755.8	164089.9	175047.6	170511.6	169629.6	176450.8
166181.8	163266.2	167889.9	162857.1	175513.1	169629.6	171850.1	175047.6
165339.4	162044.4	167460	162449.9	176450.8	169191.7	169629.6	177397.6
164921	163266.2	167032	161640.8	175980.9	168755.8	168755.8	176450.8
164921	162857.1	166605.9	160838.9	175980.9	168321.8	168321.8	175980.9
164504.5	161640.8	165759.6	160440.5	175980.9	168321.8	167460	174123.2
163677.1	161640.8	164921	159649.1	174584.3	167889.9	168321.8	175047.6

结论：利用ADCFIFO采样时，上面加或不加电容，对采样的128个值总体表现是采样的值越来越小，加电容后，这种情况会有所减缓。电容大点会好很多。