Referenzhandbuch für 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC-G)

Wichtige Informationen aus der Anleitung

Dieses Dokument dient als technisches Referenzhandbuch für den 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC-G). Es beschreibt die Konfiguration, den Betrieb und die Registereinstellungen für die Implementierung in Systemen mit 32-Bit-RISC-Mikrocontrollern. Der ADC unterstützt verschiedene Start-up-Faktoren, darunter allgemeine Trigger und PMD-Trigger (Programmable Motor Control Circuit), sowie eine AD-Monitor-Funktion zur Überwachung von Konvertierungsergebnissen.

Übersicht und Konfiguration

Der ADC-G wandelt mehrere analoge Eingänge (AINx00 bis AINx24) in digitale Werte um. Die Konfiguration erfolgt über verschiedene Register, die den Takt, die Sampling-Zeit und die Betriebsmodi steuern. Das Blockdiagramm auf Seite 11 verdeutlicht die Verbindungen zwischen den analogen Eingängen, den Triggern und den internen Registern.

Funktionsweise und Konvertierungsmodi

Der ADC unterstützt zwei Hauptarten der Konvertierung:

• Allgemeine Start-up-Faktoren: Umfasst Software-Start (Einzel- oder kontinuierliche Konvertierung) und allgemeine Trigger-Konvertierung.
• PMD-Trigger-Konvertierung: Synchronisiert die AD-Konvertierung mit der Motorsteuerung (PMD). Ein Programm kann bis zu 4 Konvertierungen ausführen.

Die Priorität der Start-up-Faktoren ist festgelegt: PMD-Trigger haben die höchste Priorität, gefolgt von allgemeinen Triggern und Software-Start-up-Modi.

AD-Monitor-Funktion

Die AD-Monitor-Funktion ermöglicht es, Konvertierungsergebnisse mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Sie kann Interrupts auslösen, wenn ein Ergebnis größer oder kleiner als der gesetzte Wert ist. Es stehen zwei Modi zur Verfügung: kontinuierliche Zählung oder akkumulierte Zählung.

Konvertierungszeit und Sampling

Die Konvertierungszeit berechnet sich aus der Summe von Sampling-Zeit und Vergleichszeit. Die Sampling-Zeit ist konfigurierbar und hängt von der SCLK-Frequenz und der Versorgungsspannung (AVDD5) ab. Detaillierte Tabellen für die Berechnung finden sich in den Abschnitten 3.8.2 und 3.8.3.

Registerübersicht

Die Steuerung des ADC erfolgt über eine Vielzahl von Registern, darunter:

• [ADxCR0] / [ADxCR1]: Steuerregister für AD-Aktivierung, DMA-Anfragen und Trigger-Einstellungen.
• [ADxMOD0] - [ADxMOD2]: Modus-Einstellungsregister für DAC-Steuerung und Stromsparmodi.
• [ADxTSETn]: Register für allgemeine Start-up-Programme.
• [ADxREGn]: Speicherregister für Konvertierungsergebnisse.

Anwendungsbeispiele

Die Anleitung enthält praktische Beispiele für die Implementierung:

• Einzelkonvertierung: Beispiel für die Speicherung von Ergebnissen zweier analoger Eingänge in spezifischen Registern.
• PMD-Trigger-Konvertierung: Beispiele für 3-Shunt- und 1-Shunt-Konfigurationen in der Motorsteuerung.

Sicherheitshinweise

Um die Genauigkeit der AD-Konvertierung zu gewährleisten, sollten digitale Störungen von analogen Versorgungsleitungen (AVDD5, AVSS) und Referenzspannungsleitungen (VREFHx, VREFLx) ferngehalten werden. Es wird empfohlen, Bypass-Kondensatoren so nah wie möglich an den Anschlüssen zu platzieren.