嵌入式系统实验ppt课件

1、嵌入式系统实验vARM的A/D 接口实验提纲根底知识实验目的实验内容预备知识实验设备实验过程思索题一 实验目的实验目的q 熟习ARM 本身自带的八路十位A/D 控制器及相应存放器。 q 编程实现ARM 系统的A/D 功能。 q 掌握带有A/D 的CPU 编程实现A/D 功能的主要方法。 二 实验内容实验内容q 学习A/D 接口原理，了解实现A/D 系统对于系统的软件和硬件要求。阅读ARM 芯片文档，掌握ARM 的A/D 相关存放器的功能，熟习ARM 系统硬件的A/D 相关接口。利用外部模拟信号编程实现ARM 循环采集全部前4 路通道，并且在超级终端上显示。三 预备知识预备知识q 了解A/D采样

2、的原理；q 了解采样频率的设置；四 实验设备实验设备q ARM嵌入式开发平台q 用于ARM7TDMI的JTAG仿真器五 根底知识模/数转换q 我们经常遇到的物理参数，如电流、电压、温度、压力、速度电量或非电量都是模拟量。q 模拟量的大小是延续分布的，且经常也是时间上的延续函数。q 要将模拟量转换成数字信号需经q采样量化编码q三个根本过程数字化过程五 根底知识采样q 按采样定理对模拟信号进展等时间间隔采样，将得到的一系列时域上的样值去替代u=f(t)，即用u0、u1、un替代u=f(t)。q 这些样值在时间上是离散的值，但在幅度上依然是延续模拟量。1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q0 1T 2T 3T

3、 4T 5T 6TU=f(t)tU0U1U2U3U4U5U6U7格QV5 . 0五 根底知识量化q 在幅值上再用离散值来表示。方法是用一个量化因子Q去度量；u0、u1、，便得到整量化的数字量。qu0=2.4Q 2Q 010qu1=4.0Q 4Q 100qu2=5.2Q 5Q 101qu3=5.8Q 5Q 101五 根底知识编码q 将整量化后的数字量进展编码，以便读入和识别；q 编码仅是对数字量的一种处置方法。q 例如：Q=0.5V/格，设用三位二进编码五 根底知识分类q 按被转换的模拟量类型可分为：q 时间/数字q 电压/数字q 机械变量/数字q 电压/数字转换器：q 按转换方式可分为：直接转

4、换、间接转换。q 按输出方式分可分为：并行、串行、串并行。q 按转换原理可分为：计数式、比较式。q 按转换速度可分为：低速、中速、高速。q 按转换精度和分辨率可分为：3位、4位、8位、10位、12位、14位、16位等。五 根底知识S3C44B0 AD转换器q S3C44B0集成了一个路10位A/D转换器，它是一个逐次比较型的ADC内部构造中包括模拟输入多路复用器，自动调零比较器，时钟产生器，10 位逐次逼近存放器SAR。这个ADC 还提供可编程选择的睡眠方式，可以节电减少功率损失。五 根底知识A/D控制存放器五 根底知识采样比率存放器 五 根底知识采样比率存放器 五 根底知识转换结果数据存放器

5、 五 根底知识实验阐明 q 设置A/D采样的时钟频率q假定CPU主时钟的频率为66MHZ，并且将A/C采样预分频存放器ADCPSR置为20，而完成一次转换至少需求16个时钟周期，那么采样频率可以采用下面公式计算：q f 66M / (2 * (20 + 1)/16 98.2 KHZ 10.2usq 下面代码实现该功能：q rADCPSR=20;q值得留意的就是：虽然芯片的最大转换速率为100KSPS，但由于S3C44B0内部没有采样坚持电路，所以要准确丈量一个输入信号，输入信号的频率最好低于100HZ。q 五 根底知识启动采样q 将ADCCON存放器的BIT0置1可以启动转换，当启动转换后，该位会被自动去除。同时启动转换时还需求指定转换通道q 下面代码启动通道2的采样转换：qrADCCON=0 x1|(0 x22);五 根底知识获取转换结果q 当A/D转换终了后，可以读取ADCDAT存放器的内容q 下面代码等待通道2的A/D转换，终了后读取数据qwhile(!(rADCCON & 0 x40);qdata=rADCDAT; 六 思索题思索题q 逐次逼近型的A/D 转换器原理是什么？ q A/D 转换的重要目的包括哪些？