基于mkv31芯片ADC差分应用

一、单端、全差分、伪差分

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单端信号：

单端信号(single-end)是相对于差分信号而言的，单端输入指信号有一个参考端和一个信号端构成，参考端一般为地端。

差分信号：

差分(Differential)是将单端信号进行差分变换，输出两个信号，一个和原信号同相，一个和原信号反相。差分信号有较强的抗共模干扰能力，适合较长距离传输，单端信号则没有这个功能。

差分输入时，是判断两信号线的电压差。

伪差分输入：

为了既有差分输入的优点又有单端输入简单的优点，还有一种伪差分输入，通过把信号地连到ADCIN-端实现一种类似差分的连接。由于两线对“大地”阻抗不一致，所以抑制效果有限。

二、软件实现

硬件平台：NXP的FRDM-KV31F样板

注：此样板集成了OpenSDA    OpenSDA   is an open-standard serial and debug adapter.

软件平台：IAR

寄存器：

SC1[DIFF]:

　　差分模式选择:0 单端模式  1差分模式

　　程序代码：

　　#define ADC_SC1_DIFF_MASK (0x20U)

　　#define ADC_SC1_DIFF_SHIFT (5U)

　　#define ADC_SC1_DIFF(x) (((uint32_t)(((uint32_t)(x)) << ADC_SC1_DIFF_SHIFT)) & ADC_SC1_DIFF_MASK)

SC1[ADCH] ：通道选择

#define ADC_SC1_ADCH_MASK (0x1FU)
#define ADC_SC1_ADCH_SHIFT (0U)

#define ADC_SC1_ADCH(x)                          (((uint32_t)(((uint32_t)(x)) << ADC_SC1_ADCH_SHIFT)) & ADC_SC1_ADCH_MASK)

ADC Data Result Register (ADCx_Rn) ：数据结果

/*!
 * @brief  Gets the conversion value.
 *
 * @param  base         ADC16 peripheral base address.
 * @param  channelGroup Channel group index.
 *
 * @return              Conversion value.
 */
static inline uint32_t ADC16_GetChannelConversionValue(ADC_Type *base, uint32_t channelGroup)
{
    assert(channelGroup < (uint32_t)FSL_FEATURE_ADC16_CONVERSION_CONTROL_COUNT);

    return base->R[channelGroup];
}

初始化：

adc16ConfigStruct.referenceVoltageSource = kADC16_ReferenceVoltageSourceVref;
 adc16ConfigStruct.clockSource = kADC16_ClockSourceAsynchronousClock;
 adc16ConfigStruct.enableAsynchronousClock = true;
adc16ConfigStruct.clockDivider = kADC16_ClockDivider8;
adc16ConfigStruct.resolution = kADC16_ResolutionDF16Bit;
 adc16ConfigStruct.longSampleMode = kADC16_LongSampleDisabled;
 adc16ConfigStruct.enableHighSpeed = false;
 adc16ConfigStruct.enableLowPower = false;
 adc16ConfigStruct.enableContinuousConversion = false;

adc16ChannelConfigStruct.enableDifferentialConversion = true;　　

主函数：

while (1)
{
GETCHAR();
ADC16_SetChannelConfig(DEMO_ADC16_BASE, DEMO_ADC16_CHANNEL_GROUP, &adc16ChannelConfigStruct);
while (0U == (kADC16_ChannelConversionDoneFlag &
ADC16_GetChannelStatusFlags(DEMO_ADC16_BASE, DEMO_ADC16_CHANNEL_GROUP)))
{
}
PRINTF("ADC Value: %d\r\n", ADC16_GetChannelConversionValue(DEMO_ADC16_BASE, DEMO_ADC16_CHANNEL_GROUP));
}