模拟比较器
模拟比较器对正极 AIN0 的值与负极 AIN1 的值进行比较。当 AIN0 上的电压比负极 AIN1上的电压要高时,模拟比较器的输出 ACO 即置位。比较器的输出可用来触发定时器 / 计数器 1 的输入捕捉功能。此外,比较器还可触发自己专有的、独立的中断。用户可以选择比较器是以上升沿、下降沿还是交替变化的边沿来触发中断。Figure 97 为比较器及其外围逻辑电路的框图。
特殊功能IO寄存器- SFIOR
模拟比较器控制和状态寄存器-ACSR
• Bit 7 – ACD: 模拟比较器禁用
ACD 置位时,模拟比较器的电源被切断。可以在任何时候设置此位来关掉模拟比较器。这
可以减少器件工作模式及空闲模式下的功耗。改变 ACD 位时,必须清零 ACSR 寄存器的
ACIE 位来禁止模拟比较器中断。否则 ACD 改变时可能会产生中断。
• Bit 6 – ACBG: 选择模拟比较器的能隙基准源
ACBG 置位后,模拟比较器的正极输入由能隙基准源所取代。否则,AIN0 连接到模拟比
较器的正极输入。见 P39 “ 片内基准电压 ” 。
• Bit 5 – ACO: 模拟比较器输出
模拟比较器的输出经过同步后直接连到 ACO。同步机制引入了 1-2 个时钟周期的延时。
• Bit 4 – ACI: 模拟比较器中断标志
当比较器的输出事件触发了由ACIS1及ACIS0定义的中断模式时,ACI置位。如果ACIE
和 SREG 寄存器的全局中断标志 I 也置位,那么模拟比较器中断服务程序即得以执行,同
时 ACI 被硬件清零。 ACI 也可以通过写 "1” 来清除。
• Bit 3 – ACIE: 模拟比较器中断使能
当 ACIE 位被置 "1” 且状态寄存器中的全局中断标志 I 也被置位时,模拟比较器中断被激
活。否则中断被禁止。
• Bit 2 – ACIC: 模拟比较器输入捕捉使能
ACIC置位后允许通过模拟比较器来触发T/C1的输入捕捉功能。此时比较器的输出被直接
连接到输入捕捉的前端逻辑,从而使得比较器可以利用 T/C1 输入捕捉中断逻辑的噪声抑
制器及触发沿选择功能。 ACIC 为 "0” 时模拟比较器及输入捕捉功能之间没有任何联系。
为了使比较器可以触发 T/C1 的输入捕捉中断,定时器中断屏蔽寄存器 TIMSK 的 TICIE1
必须置位
Bits 1, 0 – ACIS1, ACIS0: 模拟比较器中断模式选择
这两位确定触发模拟比较器中断的事件
ACIS1/ACIS0 设置
ACIS1 ACIS0 中断模式
00 比较器输出变化即可触发中断
01 保留
10 比较器输出的下降沿产生中断
11 比较器输出的上升沿产生中断
需要改变 ACIS1/ACIS0 时,必须清零 ACSR 寄存器的中断使能位来禁止模拟比较器中
断。否则有可能在改变这两位时产生中断。
可以选择 ADC7..0 之中的任意一个来代替模拟比较器的负极输入端。ADC 复用器可用来
完成这个功能。当然,为了使用这个功能首先必须关掉 ADC。如果模拟比较器复用器使
能位(SFIOR中的ACME)被置位,且ADC也已经关掉(ADCSRA寄存器的ADEN为0),
则可以通过 ADMUX 寄存器的 MUX2..0 来选择替代模拟比较器负极输入的管脚,详见
Table 80。如果 ACME 清零或 ADEN置位,则模拟比较器的负极输入为 AIN1。
Table 80. 模拟比较器复用输入
ACME ADEN MUX2..0 模拟比较器负极输入
0 x xxx AIN1
1 1 xxx AIN1
1 0 000 ADC0
1 0 001 ADC1
1 0 010 ADC2
1 0 011 ADC3
1 0 100 ADC4
1 0 101 ADC5
1 0 110 ADC6
1 0 111 ADC7
程序代码
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h> //中断函数头文件
//函数声明
void Port_Init(void); //端口初始化配置
void Compare_Init(void); //模拟比较器初始化设置
int main(void)
{
Port_Init();
Compare_Init();
sei(); //使能全局中断
while(1)
{
if(ACSR & (1 << ACO)) //判断ADC0的电压是否大于1.22V
{
PORTB = 0X01; //低于1.22V,D1点亮,
}
else
{
PORTB = 0X02; //高于1.22V,D2点亮,
}
}
}
//端口状态初始化设置函数
void Port_Init()
{
PORTB = 0X00; //
DDRB |= (1 << PB0) | (1 << PB1); //PB0、PB1设置为输出
}
//模拟比较器初始化函数
void Compare_Init()
{
SFIOR |= (1 << ACME); //使用ADC多路复用器选择ADC的模拟输入端口
//作为模拟比较器反向输入端的信号源。
//同时选择ADC的ADC0作为输入端,并且关闭AD转换的使能
ACSR |= (1 << ACBG); //允许模拟比较器,AIN0设置为内部固定能隙参考电源1.22V
}