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Sunplus SPCE061A 微控制器

Sunplus SPCE061A 微控制器. ADC 与 DAC. 概述. SPCE061A 的特色是其强大灵活的语音功能；而单片机对语音处理的支持，除了其处理能力外，还有片内集成的 ADC、DAC； 特别是集成有 AGC 电路的 MIC 通道。 AGC： 自动增益控制. SPCE061A 内部 ADC. SPCE061A 的 ADC. 8通道 10 位模-数转换器。 7 个通道（ Line_IN） 用于将模拟量信号转换为数字量信号, 可以直接通过 引 线( IOA[0~6]) 输入。

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Sunplus SPCE061A 微控制器

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Presentation Transcript

  1. Sunplus SPCE061A 微控制器 ADC与DAC

  2. 概述 • SPCE061A的特色是其强大灵活的语音功能；而单片机对语音处理的支持，除了其处理能力外，还有片内集成的ADC、DAC；特别是集成有AGC电路的MIC通道。 AGC：自动增益控制

  3. SPCE061A内部ADC

  4. SPCE061A的ADC • 8通道10位模-数转换器。 • 7个通道（Line_IN）用于将模拟量信号转换为数字量信号, 可以直接通过引线(IOA[0~6])输入。 • 1个通道只作为语音输入通道，通过内置有自动增益控制放大器的麦克风通道(MIC_IN)输入。

  5. SPCE061A的ADC<2> • 由数模转换器DAC0和逐次逼近寄存器SAR组成逐次逼近式模-数转换器。 • 硬件ADC的最高速率限定为(Fosc/32/16)Hz。

  6. ADC转换过程

  7. ADC相关寄存器 • P_ADC(读/写)(7014H) 该单元储存MIC输入的A/D转换的数据。 • P_ADC_Ctrl(读/写)(7015H) 为ADC的控制端口

  8. P_ADC_Ctrl设置对照表

  9. P_ADC_MUX_Ctrl • P_ADC_MUX_Ctrl (读/写)(702BH) ADC多通道（Line_IN）控制是通过对P_ADC_MUX_Ctrl(702BH)单元编程实现的。

  10. P_ADC_MUX_Ctrl设置寄存器

  11. ADCLine_IN数据寄存器 • P_ADC_MUX_Data(读) (702CH) P_ADC_MUX_Data单元用于读出LINE_IN[7:1]10位ADC转换的数字数

  12. ADC直流电气特性

  13. MIC输入通道带宽调整

  14. Line_IN输入通道性能 • 信号输入电压范围 AVSS-0.3V~AVDD+0.3V • 测量电压范围 VEXTREF 0：使用默认基准电压 0~AVDD VEXTREF 1：使用外部基准电压 0~VEXTREF

  15. Line_IN输入通道相关接口 • 输入端口 IOA[6:0]，用到的相应设为悬浮输入方式。 • 模拟地 与IOA低八位地共用一个接地点。

  16. ADC、DAC=语音功能？ • SPCE061A提供了10位分辨率的ADC，以及两路10位DAC，另外在片上集成了AGC控制的运放，构成MIC输入通道。这些都为SPCE061A的语音功能提供了必备的硬件基础。

  17. 实验十七 A/D转换 【实验目的】 1. 了解ADC输入接口的结构与A/D转换原理； 2. 熟悉模拟量输入口LINE_IN1～LINE_IN7的使用方法； 3. 掌握P_ADC、P_ADC_Ctrl、P_ADC_MUX_Ctrl、P_ADC_MUX_Data单元的设置方法； 4. 掌握SPCE061A单片机A/D转换的编程方法。

  18. 【实验要求】 1. 编程要求：编写一个汇编语言程序。 2. 实现功能：利用实验箱提供的0~3.3V直流电平输入电路提供给LINE_IN1变化的电平，以自动方式进行A/D转换，利用发光二极管显示A/D转换后的结果的高八位。 3. 实验现象：随着0~3.3V直流电平输入电平的变化，发光二极管显示的状态也不相同，发光二极管实际上显示的是AD转换结果的高八位的数据，以二进制表示。

  19. 【实验原理】 • 1. 0~3.3V直流电平输入电路工作原理 • 实验箱的0~3.3V直流电平输入电路如图 1-62。通过变化R20可以得到一个在0~V3之间变化的电平。（实验箱上V3=3.3V）

  20. 2. SPCE061A中A/D转换原理 • 1. 外部信号由LINE_IN[1~7]即IOA[0~6]输入并直接被送入缓冲器P_ADC_MUX_Data($702BH)，在ADC自动方式被启用后，会产生出一个启动信号，即Ready_MUX=0。此时，DAC0的电压模拟量输出值与外部的电压模拟量输入值进行比较，以尽快找出外部电压模拟量的数字量输出值，A/D转换的结果保存在SAR内。

  21. 2. 当10位A/D转换完成时，Ready_MUX会被置‘1’。此时，用户通过读取P_ADC_MUX_Data($702BH)单元可以获得10位A/D转换的数据。而从该单元读取数据后，又会使Ready_MUX自动清‘0’来重新开始进行A/D转换。

  22. 3. A/D转换的寄存器设置 SPCE061A主要通过设置P_ADC_Ctrl（读/写）和P_ADC_MUX_Ctrl（读/写）两个单元实现A/D转换的

  23. 【硬件连接】 • 硬件连接图如图 1-63，IOB口的低八位IOB0~7连接8个发光二极管D4~D11，IOA0连接实验箱中J15接口，用8pin排线将实验箱J16与J28连接起来，用排线将J15的任一引针和J26的第0号引针连接起来。

  24. 【练习】 练习ADC工作在自动方式下的转换，利用0~3.3V直流电平输入电路输入变化的电平，LINE_IN选择为IOA4，A/D转换结果通过IOB口高八位输出控制8个发光二极管显示。

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