STC12C5A60S2AD功能的使用.doc

STC12C5A60S2系列单片机AD功能详解作者：裴博宇作者原本旨在对STC12C5A60S2（后文简称该单片机、12C单片机）系列单片机相对传统51内核单片机升级内容进行详细解析，和程序应用分析，但是由于时间原因只写到了AD的查询方式使用，抱歉了，如果有什么错误欢迎批评指正，但是申明本人是一个学生，文章也只适合于初学者，希望行业的老人不要骂的太狠。本文以STC12C5A60S2系列单片机芯片手册为母本编写。一、相关寄存器介绍12C单片机自带8路10位AD，要使用他就必须明确其相关寄存器：P1ASF寄存器P1口模拟配置寄存器，地址：9DH，复位值：00H。12C单片机的AD转换引脚与P1I/O口复用，P1ASF寄存器指定P1寄存器哪一位用于AD转换，哪一位做I/O口用。具体是，P1ASF寄存器的8位对应P1的8位，1代表做AD转换通道用，0代表做I/O口用。不可位寻址。ADC_CONTR 寄存器ADC控制寄存器，地址BCH，复位值：00H。位说明：ADC_CONTR.7（这种写法其实是有问题的，因为该寄存器不支持位寻址，仅供阅读方便）ADC_POWER。ADC开关，要使用AD转换功能该位必须置“1”。开在初始化时直接将其置“1”，但考虑到能耗的因素，最好在使用时开启，使用结束后关闭。ADC_CONTR.6SPEED1、ADC_CONTR.5SPEED2，AD转换速率控制寄存器。00540个时钟周期转换一次；01360个时钟周期转换一次；10180个时钟周期转换一次；1190个时钟周期转换一次。转换速率并非越快越好，当然从效率角度来讲我们希望他更快，但是转换速率愉快能耗越高，同时准确度越低，所以请选择一个合理的周期。ADC_CONTR.5FLAG，AD转换结束标志位。当AD转换结束时，自动拉高，标志转换结束。注意，需用软件拉低。ADC_CONTR.4SRART，AD转换启动位。置“1”AD转换启动。ADC_CONTR.3-0CHS2-0，表示对哪一个引脚的输入值进行AD转换，使用BCD码，如下图ADC_RES，ADC_RESL，AUXR1寄存器ADC_RES AD转换结果储存高位寄存器，地址：BDH，复位值：00H。ADC_RESL AD转换结果储存低位寄存器，地址：BEH，复位值：00H。AUXR1 辅助寄存器，地址：A2H，复位值：00H。当AUXR1.2ADRJ 为0时，AD转换结果的高8位存放在ADC_RES中，低2位存放ADC_RESL的低2位中。当ADRJ 为1时，AD转换结果的高2位存放在ADC_RES的低2位中，低8位存放在ADC_RESL中。PS：后文程序中不会出现AUXR1寄存器，使用第一种情况。IE寄存器中断允许寄存器，地址A8H，复位值00H。相信大家对这个寄存器一定非常熟悉，在传统51中第7位为EA，第6位没有使用，12C单片机的6位就是AD中断允许位。这个就不多说了。IP、IPH寄存器IP：中断优先级设置寄存器低，地址：B8H，复位值00H。IPH:中断优先级设置寄存器高，地址：B7H，复位值00H。IP.5和IPH.5位AD中断优先级控制位当PADCH=0且PADC=0时，A/D转换中断为最低优先级中断(优先级0)当PADCH=0且PADC=1时，A/D转换中断为较低优先级中断(优先级1)当PADCH=1且PADC=0时，A/D转换中断为较高优先级中断(优先级2)当PADCH=1且PADC=1时，A/D转换中断为最高优先级中断(优先级3)可位寻址和不可位寻址说明以上内容几乎没有提及那些寄存器可位寻址，那些寄存器不可位寻址，现在做以说明。可位寻址的寄存器（仅指上面提到的寄存器）包括IE和IP，其他均不可位寻址，也就是说只有传统51有的寄存器才可以位寻址，但是在使用C编写程序是，由于我们调用的是reg51的头文件，并且在预编译阶段只使用srf语句定义了寄存器，没有使用sbit语句定义位，所以程序的位操作，均使用“|”和“&”。二、C语言程序编写说明（查询方式）从上文可以看出12C单片机为AD设置了中断，但是我们为什么不用中断呢？（之后纯属个人看法）在我看来没有使用中断的必要，因为AD转换所用的时间并不长，完全可以让程序在这个地方等一段时间，用到中断后势必会影响其他的中断，涉及中断优先级和嵌套的问题，但是如果你使用数码管或者点阵做显示，或者说其他的什么原因，使得你认为这些时间对你来说很重要，那么今后有缘再写吧。程序预编译#include reg51.h #include intrins.h /使用_nop_();函数#define _nop_() nop/*定义相关特殊功能寄存器*/sfr ADC_CONTR = 0xBC; /ADC control register sfr ADC_RES = 0xBD; /ADC hight 8-bit result register sfr ADC_LOW2 = 0xBE; /ADC low 2-bit result register sfr P1ASF = 0x9D; /P1 secondary function control register/*由于12C单片机不支持AD相关寄存器的位寻址，需使用“|”对寄存器执行位，故定义一下内容*/ /*“|”说明，之后不再提到 X指未知量 0x80=1000 0000B 0xXX | 0x80 = 1XXX XXXXB*/*“&”说明， 0xEF=0111 1111B 0xXX & 0xEF=0XXX XXXXB*/#define ADC_POWER 0x80 /ADC power control bit #define ADC_FLAG 0x10 /ADC complete flag #define ADC_START 0x08 /ADC start control bit #define ADC_SPEEDLL 0x00 /540 clocks #define ADC_SPEEDL 0x20 /360 clocks #define ADC_SPEEDH 0x40 /180 clocks #define ADC_SPEEDHH 0x60 /90 clocksAD的初始化void InitADC( ) P1ASF = 0xff; /Set all P1 as analog input port 0xff=1111 1111B 即P1全部用作AD，使用时根据实际情况赋值ADC_RES = 0; /清空转换结果存储寄存器ADC_RESL=0;ADC_CONTR = 0x00； nop; nop; nop; nop; /等待ADC_CONTR值写入 AD转换函数的编写AD转换函数编写时，我们设计函数返回值为转换结果，函数参数包括要转换的引脚、转换速率，如果全部程序AD转换速率不变，可直接将speed的值在初始化时写入，如下。unsigned int GetADC(unsigned char ch,unsigned char speed)unsigned int res；ADC_CONTR =ADC_CONTR | ADC_POWER | speed | ADC_START | ch;nop; nop; nop; nop;/确保ADC_CONTR的值写入while(!(ADC_CONTR & 0x10); /如果AD转换未结束FLAG位为0，程序在此等待，如果为1，跳出循环res=A