一、 S5PC100 A/D转换器概述
1．简述
10位或12位CMOS再循环式模拟数字转换器，它具有10通道输入，并可将模拟量转换至10位或12位二进制数。5MHz A/D转换时钟时，大1Msps的转换速度。A/D转换具备片上采样保持功能，同时也支持待机工作模式。
2．特性
● ADC接口包括如下特性。
● 10bit/12bit输出位可选。
● 微分误差±1.0LSB。
● 积分误差±2.0LSB。
● 大转换速率：1 Msps。
● 功耗少，电压输入3.3v。
● 模拟量输入范围：0～3.3v。
● 支持片上样本保持功能。
● 通用转换模式。
3．模块图
S5PC100 A/D转换器的控制器接口框图如图1所示。
图1 S5PC100 ADC控制器接口框图
二、 S5PC100 A/D控制器寄存器
1．寄存器组
S5PC100中的A/D控制器集成了电阻触摸屏控制功能。此处为了简化学习，只考虑的A/D转换使用到的两个寄存器，即A/D控制寄存器（ADCCON）、A/D转换数据寄存器（ADCDAT）。
A/D控制寄存器ADCCON（address = 0xF3000000）如表1所示。
表2 ADCCON描述
| ADCCON |
位 |
描 述 |
初 始 值 |
| RES |
[16] |
0=10bit 输出 1=12bit输出 |
0 |
| ECFLG |
[15] |
A/D转换结束标志
0：A/D转换正在进行
1：A/D转换结束
|
0 |
| PRSCEN |
[14] |
A/D转换预分频允许
0：不允许预分频
1：允许预分频
|
0 |
| PRSCVL |
[13:6] |
预分频值PRSCVL |
0xFF |
| Reserved |
[5:3] |
保留 |
0 |
| STDBM |
[2] |
待机模式选择位
0：正常模式
1：待机模式
|
1 |
| READ_START |
[1] |
A/D转换读－启动选择位
0：禁止Start-by-read
1：允许Start-by-read
|
0 |
| ENABLE_START |
[0] |
A/D转换器启动
0：A/D转换器不工作
1：A/D转换器开始工作
|
0 |
A/D转换数据寄存器ADCDAT0（地址：0xF300000C）如表3所示。
表3 ADCDAT0描述
| ADCDAT0 |
Bit |
描 述 |
初 始 值 |
| UPDOWN |
[15] |
等待中断模式，Stylus电平选择
0：低电平
1：高电平
|
— |
| AUTO_PST |
[14] |
自动按照先后顺序转换X，Y坐标
0：正常A/D转换顺序
1：按照先后顺序转换
|
— |
| XY_PST |
[13:12] |
自定义X，Y位置
00：无操作模式
01：测量X位置
10：测量Y位置
11：等待中断模式
|
— |
| XPDATA |
[11:0] |
X坐标转换数据值（包括正常的ADC转换数值） |
— |
2．A/D转换的转换时间计算
例如，PCLK为66M Hz，PRESCALER = 65；所有10位转换时间为：
66 MHz / (65 + 1) = 1MHz
转换时间为1/(1M/5 cycles) = 5μs。
完成一次A/D转换需要5个时钟周期。A/D转换器的大工作时钟为5MHz，所以大的采样率可以达到1Mbit/s。
三、A/D转换器示例
1) 电路连接
电路连接如图2所示，利用一个电位计输出电压到S5PC100 的AIN0管脚。输入的电压范围是0～3.3V。
图2 分压电路
2) 程序的编写
编写软件程序，实现电压值的获取、显示。 程序主要是对S5PC100中的A/D模块进行操作，所以软件程序也主要是对A/D模块中的寄存器进行操作，其中包括对ADC控制寄存器（ADCCON）、ADC数据寄存器（ADCDAT）的读/写操作。同时为了观察转换结果，可以通过串口调试助手里面观察ADC采集的电压值。
1．相关寄存器定义
#define rADCCON (*(volatile unsigned *)0x58000000) //ADC 控制寄存器
ypedef struct {
unsigned int ADCCON;
unsigned int ADCTSC;
unsigned int ADCDLY;
unsigned int ADCDAT0;
unsigned int ADCDAT1;
unsigned int ADCUPDN;
unsigned int ADCCLRINT;
unsigned int ADCMUX;
unsigned int ADCPNDCLR;
}adc;
#define ADC (* (volatile adc * )0xF3000000 )
2．A/D测试程序
#include "s5pc100.h"
#include "uart.h"
unsigned char table[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};
int main()
{
unsigned int temp = 0;
unsigned int a;
unsigned char bit4,bit3,bit2,bit1;
unsigned int count;
uart0_init();
ADC.ADCMUX = 0;
ADC.ADCCON = ( 1<<16 | 1<<14 | 0xff<<6 | 0<<2 | 1<<1 ) ;
temp = ADC.ADCDAT0 & 0XFFF; //使用读启动的方式启动ADC
while(1)
{
nbsp; while(!(ADC.ADCCON & 0X8000));
temp = ADC.ADCDAT0 & 0XFFF;
temp = 3.3 * 1000 * temp/ 0xfff;
bit4 = temp/1000;
putc(table[bit4]);
bit3 = (temp%1000)/100;
putc(table[bit3]);
bit2 = ((temp%1000)%100)/10;
putc(table[bit2]);
bit1 = ((temp%1000)%100)%10;
putc(table[bit1]);
puts("mV");
putc('\n');
for(count = 1000000; count != 0; count--);
}
return 0;
}
3) 调试与运行结果
1．串口接收设置
在PC上运行串口调试助手通信程序（波特率为115200、8、1位停止位、无校验位、无硬件流控制）；或者使用其他串口通信程序。
2．测试程序
（1）编译程序后可得到ELF文件，通过仿真器下载代码到开发板。
3．观察实验结果
uart0 device ok
1770mv
1765mv
1771mv
1772mv
转动开发板上的电位器，ADC采集的电压值为在0V到3300mv之间变化。
