MSP430 ADC12模塊寄存器設(shè)置解讀

ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開關(guān)(外部8路，內(nèi)部4路)，ADC內(nèi)部電壓參考源，ADC12內(nèi)核，ADC時鐘源部分，采集與保持/觸發(fā)源部分，ADC數(shù)據(jù)輸出部分，ADC控制寄存器等組成。

四種采樣模式：

(1)單通道單次轉(zhuǎn)換模式

(2)序列通道單詞轉(zhuǎn)換模式

(3)單通道多次轉(zhuǎn)換模式

(4)序列通道多次轉(zhuǎn)換模式

個人覺得(3)模式應(yīng)該是使用較多的，

對選定的通道進行多次轉(zhuǎn)換，直到關(guān)閉該功能或ENC=0。進行如下設(shè)置：
x=CSStartAdd，指向轉(zhuǎn)換開始地址
ADC12MEMx存放轉(zhuǎn)換結(jié)果
ADC12MCTLx寄存器中定義了通道和參考電壓
在這種模式下，改變轉(zhuǎn)換模式，不必先停止轉(zhuǎn)換，在當(dāng)前正在進行的轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可改變轉(zhuǎn)換模式。該模式的停止可有如下幾種辦法：
使用CONSEQ=0的辦法，改變?yōu)閱瓮ǖ绬未文Ｊ健?br />使用ENC=0直接使當(dāng)前轉(zhuǎn)換完成后停止。
使用單通道單次模式替換當(dāng)前模式，同時使ENC=0
ADC控制寄存器
ADC12CTL0轉(zhuǎn)換控制寄存器0
ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1
ADC12IE中斷使能寄存器
ADC12IFG中斷標(biāo)志寄存器
ADC12IV中斷向量寄存器
ADC12MEM0-15存儲控制寄存器0-15
ADC12MCTL0-15存儲控制寄存器0-15
一般做法：在大循環(huán)里開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢引發(fā)中斷，我們在中斷里記錄并處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

二。ADC12寄存器說明
-----------------------------------------------------------------------
寄存器類型寄存器縮寫寄存器含義
-----------------------------------------------------------------------
轉(zhuǎn)換控制寄存器ADC12CTL0轉(zhuǎn)換控制寄存器0
ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1
-----------------------------------------------------------------------
中斷控制寄存器ADC12IFG中斷標(biāo)志寄存器
ADC12IE中斷使能寄存器
ADC12IV中斷向量寄存器
-----------------------------------------------------------------------
存儲及其控制寄存器ADC12MCTL0～ADC12MCTL15存儲控制寄存器0～15
ADC12MEM0～ADC12MEM15存儲寄存器0～15
-----------------------------------------------------------------------
1．ADC12CTL0控制寄存器0，各位定義：
bit15～12bit11～8bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0
SHT1SHT0MSC2.5VREFONADC12ONADC12TOVIEADC12TVIEENCADC12SC
ADC12SC——采樣/轉(zhuǎn)換控制位。在不同條件下，ADC12SC的含義如下所示：
--------|---------------------------------------------------------------------
ENC=1,|SHP=1:ADC12SC由0變?yōu)?啟動A/D轉(zhuǎn)換;A/D轉(zhuǎn)換完成后ADC12SC自動復(fù)位
ISSH=0|SHP=0:ADC12SC保持高電平采樣;ADC12SC復(fù)位時啟動一次轉(zhuǎn)換
--------|---------------------------------------------------------------------
ENC——轉(zhuǎn)換允許位。
0：ADC12為初始狀態(tài)，不能啟動A/D轉(zhuǎn)換；
1：首次轉(zhuǎn)換由SAMPCON上升沿啟動
ADC12TVIE——轉(zhuǎn)換時間溢出中斷允許位（當(dāng)前轉(zhuǎn)換還沒完成時，又發(fā)生一次采樣請求，則會發(fā)生轉(zhuǎn)換時間溢出）
0：沒發(fā)生轉(zhuǎn)換時間溢出
1：發(fā)生轉(zhuǎn)換時間溢出
ADC12OVIE——溢出中斷允許位（當(dāng)ADC12MEMx中原有數(shù)據(jù)還沒有讀出，而又有新的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)要寫入時，則發(fā)生溢出）
0：沒發(fā)生溢出
1：發(fā)生溢出
ADC12ON——ADC12內(nèi)核控制位
0：關(guān)閉ADC12內(nèi)核
1：打開ADC12內(nèi)核
REFON——參考電壓控制位
0：內(nèi)部參考電壓發(fā)生器關(guān)閉
1：內(nèi)部參考電壓發(fā)生器打開
2.5V——內(nèi)部參考電壓的電壓值選擇位
0：選擇1.5V內(nèi)部參考電壓
1：選擇2.5V內(nèi)部參考電壓
MSC——多次采樣轉(zhuǎn)換位（CONSEQ<>0表示當(dāng)前轉(zhuǎn)換模式不是單通道單次轉(zhuǎn)換）
-----------|---------------------------------------------------------------------------------------------
有效條件|MSC值含義
SHP=1|0每次轉(zhuǎn)換需要SHI信號的上升沿觸發(fā)采樣定時器
CONSEQ<>0|1僅首次轉(zhuǎn)換由SHI信號的上升沿觸發(fā)采樣定時器，而后采樣轉(zhuǎn)換將在前一次轉(zhuǎn)換完成后立即進行
-----------|---------------------------------------------------------------------------------------------
SHT1、SHT0——采樣保持定時器1，采樣保持定時器0
分別定義保存在轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC12MEM8～ADC12MEM15和ADC12MEM0～ADC12MEM7中的轉(zhuǎn)換采樣時序與采樣時鐘ADC12CLK的關(guān)系。采樣周期是ADC12CLK周期乘4的整數(shù)倍，即：
SHITx0123456789101112～15
n1248162432486496128192256
2．ADC12CTL1轉(zhuǎn)換控制寄存器1（大多數(shù)3～15位，只有在ENC=0時才可被修改），各位定義：
bit15～12bit11～10bit9bit8biy7～5bit4～3bit2～1bit0
CSSTARTADDSHSSHPISSHADC12DIVADC12SSELCONSEQADC12BUSY
CSSTARTADD——轉(zhuǎn)換存儲器地址位。該4位所表示的二進制數(shù)0～15分別對應(yīng)ADC12MEM0～15?？梢远x單次轉(zhuǎn)換地址或序列轉(zhuǎn)換的首地址。
SHS——采樣觸發(fā)輸入源選擇位。
0：ADC12SC
1：Timer_A.OUT1
2：Timer_B.OUT0
3：Timer_B.OUT1
SHP——采樣信號（SAMPCON）選擇控制位。
0：SAMPCON源自采樣觸發(fā)輸入信號
1：SAMPCON源自采樣定時器，由采樣輸入信號的上升沿觸發(fā)采樣定時器
ISSH——采樣輸入信號方向控制位
0：采樣輸入信號為同向輸入
1：采樣輸入信號為反向輸入
ADC12DIV——ADC12時鐘源分頻因子選擇位。分頻因子為該3位二進制數(shù)加1
ADC12SSEL——ADC12內(nèi)核時鐘源選擇
0：ADC12內(nèi)部時鐘源——ADC12OSC
1：ACLK
2：MCLK
3：SMCLK
CONSEQ——轉(zhuǎn)換模式選擇位
0：單通道單次轉(zhuǎn)換模式
1：序列通道單次轉(zhuǎn)換模式
2：單通道多次轉(zhuǎn)換模式
3：序列通道多次轉(zhuǎn)換模式
ADC12BUSY——ADC12忙標(biāo)志（只用于單通道單次轉(zhuǎn)換模式，在其它轉(zhuǎn)換模式下，該位無效）
0：表示沒有活動的操作
1：表示ADC12正處于采樣期間、轉(zhuǎn)換期間或序列轉(zhuǎn)換期間
3．ADC12MEM0～ADC12MEM15轉(zhuǎn)換存儲寄存器
該組寄存器均為16位寄存器，用來存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。中用其中低12位，高4位在讀出時為0
4．ADC12MCTLx轉(zhuǎn)換存儲控制寄存器（所有位只有在ENC為低電平時可修改，在POR時各位被復(fù)位）
對于每個轉(zhuǎn)換存儲器有一個對應(yīng)的轉(zhuǎn)換存儲器控制寄存器，所以在進行CSSTARTADD轉(zhuǎn)換存儲器地址位設(shè)置的同時，也確定了ADC12MCTLx。該寄存器各位含義如下：
bit7bit6～4bit3～0
EOSSREFINCH
EOS——序列結(jié)束控制位
0：序列沒有結(jié)束
1：該序列中最后一次轉(zhuǎn)換
SREF——參考電壓源選擇位
0：Vr＋＝AVcc，Vr－＝AVss
1：Vr＋＝VREF＋，Vr－＝AVss
2，3：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝AVss
4：Vr＋＝AVcc，Vr－＝VREF-/VEREF-
5：Vr＋＝VREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
6，7：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
INCH——選擇模擬輸入通道
0～7：A0～A7
8：VeREF+
9：VREF-/VeREF-
10：片內(nèi)溫度傳感器的輸出
11～15：（AVCC-AVSS）/2
5．ADC12IFG中斷標(biāo)志寄存器為16位，其中中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x對應(yīng)于轉(zhuǎn)換存儲寄存器ADC12MEMx。各位含義如下：
bit15bit14......bit1bit0
IFG15IFG14......IFG1IFG0
ADC12IFG.x置位：轉(zhuǎn)換結(jié)束，并且轉(zhuǎn)換結(jié)果已經(jīng)裝入轉(zhuǎn)換存儲寄存器。
ADC12IFG.x復(fù)位：ADC12MEMx被訪問。
6．ADC12IE中斷使能寄存器為16位，對應(yīng)于ADC12IFG寄存器。各位含義如下：
bit15bit14......bit1bit0
IE.15IE.14......IE.1IE.0
ADC12IE.x=1：允許相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時發(fā)生的中斷請求服務(wù)。
ADC12IE.x=0：禁止相應(yīng)的中斷標(biāo)志位ADC12IFG.x在置位時發(fā)生的中斷請求服務(wù)。
7．ADC12IV中斷向量寄存器
ADC12是一個多源中斷：有18個中斷標(biāo)志（ADC12IFG.0～ADC12IFG.15與ADC12TOV，ADC12OV），但只有一個中斷向量。所以需要設(shè)置這18個標(biāo)志的優(yōu)先級順序，按照優(yōu)先級順序安排中斷標(biāo)志的響應(yīng)，高優(yōu)先級的請求可以中斷正在服務(wù)的低優(yōu)先級。

三。標(biāo)準(zhǔn)程序參考：

#include "msp430x14x.h"
void InitADC12();
unsigned char wait;
int main( void )
{
// Stop watchdog timer to prevent time out reset
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
InitADC12();
return 0;
}
void InitADC12()
{
//_DINT();
ADC12CTL0 &= ~ENC; //只有在ENC復(fù)位的情況下才能對ADC12CTL0、1進行設(shè)置！??！
ADC12CTL0 = MSC + REFON + REF2_5V + SHT0_15 + SHT1_15;

ADC12CTL1 |= SHP + CONSEQ_0;

ADC12MCTL0 = EOS + SREF_0 + INCH_7;

ADC12IE |= 0x0001;//開相應(yīng)模擬通道中斷，轉(zhuǎn)換完畢后引發(fā)中斷
_EINT();
//ADC12CTL0 |= ADC12ON + ENC; //修改?。?！// 這樣寫是不對的
ADC12CTL0 |= ADC12ON;
ADC12CTL0 |= ENC;

wait = 0; //此處可定義變量，指示轉(zhuǎn)換是否完成
ADC12CTL0 |= ENC+ADC12SC; //轉(zhuǎn)換開始 若希望在其他時間開始轉(zhuǎn)換 可將次句放在別處逼比必
while(wait==0)
;
}
#pragma vector=ADC_VECTOR
__interrupt void ADC()
{int result[7];
wait=1;
result[0] = ADC12MEM0;

}

下面再來簡要的介紹一下這個模塊不易理解的地方

1、MSP430可以使用內(nèi)部、外部的參考電壓，內(nèi)部1.5或2.5，外部0~3.3，可以通過寄存器設(shè)置，采樣電壓的輸入范圍最大為0~3.3即AVss~AVcc，不能檢測負電壓，如果需要檢測負電壓，可以使用運放，電壓偏置成為正電壓然后檢測

2、使用外部AVss~AVcc作為參考電壓不夠穩(wěn)定，但是精度高，使用內(nèi)部電壓較穩(wěn)定。

3、程序中一定要打開全局中斷_EINT();