msp430 adc10

MSP430 单片机拥有内置的 ADC 功能，在一些高级单片机系列上是 ADC12，在低级单片机系列上是ADC10,两者的主要区别是分辨率的不同,我们的 G2553 内置的就是 ADC10。

一、ADC10 特性 我们先来了解一下这个 ADC10 的特性，官方给出的： ·高达 200ksps 的转换速率；固定的 10 位转换；具有采样保持功能，并可选采样周期；可以通过软件代码或 TimerA 初始化转换；可选的片内（1.5V 或 2.5V）或片外参考电压；支持 8 个外部输入通道；内部输入通道支持温度检测，VCC 和外部参考（+、—）；可选的转换时钟源；单通道单次/多次、序列通道单次/多次，共 4 种转换模式；ADC 内核和参考电压都可单独关闭；具有一个支持自动存储转换结果的数据转换控制器（DTC）；

二、ADC10 结构 OK，我们来引入 ADC10 的内部结构图来初步认识这个 ADC10 的内部结构。1、ADC10 内核-SAR 和采样保持电路：它将外部或者内部的模拟信号进行保持以实现 ADC 转换过程中的信号稳定。 2、ADC10 信号通道和转换模式：由于我们 的 SAR 只有一个，要对里里外外这么多信号都进行 AD 转换就必须按顺序来，一个一个选 择性地输入， 这个选择器就是用来选择要输入的外部或者内部模拟信号。3、ADC10 时钟和采样触发源： ADC10 模块像 TimerA 模块一样也需要有时钟信号支持，有了时钟，SAR 这个逐次逼近 比较内核才能够运行（因为它是逐次的嘛），形象地说时钟就是 SAR 的动力。这里可以选择 ACLK、MCLK 和 SMCLK，另外还有一个 ADC10OSC，这个时钟 是 ADC10 模块自带的，频率在 5MHz 左右。和 TimerA 一样，这些时钟也可以通过分频器 进行分频。采样信号可以由 ADC10SC 位或 TimerA 的三个比较匹配器输出端来触发。 而且通过 ISSH 我们可以设置是上边沿触发还是下边沿触发。 采样触发信号发出一次， ADC10 就会立即从通道选择器中选择要采样的信号经过采样保持 电路进入到 SAR 中进行 AD 转换。 4、ADC10 参考源： AD 转换，其本质就是对外部信号进行量化（就是在幅度上对信号进行编码），既然是 量化，那么肯定要有参考的标准，这个标准由谁定？对了，就是由 ADC10 模块的参考源电 路决定的。有“VR-”和“VR+”两个输入端，这 两个输入端就是 SAR 的参考源。其中，负端可以由 SREF2 来决定由 AVSS（可认为 GND） 或者 VREF-/VeREF-来输入得到。 而正端可以由 SREF0、 SREF1 来决定由内部或者外部参考 电平输入得到。内部支持 1.5V 或者 2.5V，外部由外部引脚输入得到。ADC10 同时支持将内部参考电平输出到外部，而且为了保持其低功耗的优势，还可以由 REFBURST 来降低平均电流。当输入信号等于或小于 VR-时，AD 结果输出为 0；当输入信号等于或大于 VR+时，AD 结果为 0x03FF（1023）；输入信号在 VR-和 VR+之间，AD 结果为以下公式： NADC = 1023 × （Vin - VR-） ÷ （VR+ — VR-） 5、ADC 转换值和 DTC 电路： 我们已经从输入、时钟、触发、参考四个部分了解了 ADC10 的转换电路，那么我们转 换得到的值要如何输出呢？这里我们沿着 SAR 下面空心粗箭头看到一个棕红色框 “ADC10MEM”，这个寄存器就是用来存放得到的 AD 值的。我们只要读取 ADC10MEM 的值就可以得到 AD 值了。为了实现低功耗设计，MSP430 支持 DTC 功能，就是数据传输控制功能，它可以支持将 ADC10MEM 中的数据自动存放至 RAM、Flash 或者其他外设中而不用 CPU 干预。 6、温度传感器： MSP430 内置了一个温度传感器（浅蓝色方框），可以通过设置输入通道为

0x0A 来选择 输入温度模拟量。这样的设计让我们不用外部温度芯片就可以实现简单的温度检测，其 AD 值和温度的关系式为（A10 就是温度传感器通道的 AD 值）： VTEMP = 0.00355 × TEMMPC + 0.986 （单位：V） 从而推导得到： 摄氏度：oC = ((A10/1024)*1500mV)-986mV)*1/3.55mV = A10*423/1024 - 278 华氏度：oF = ((A10/1024)*1500mV)-923mV)*1/1.97mV = A10*761/1024 - 468 三、ADC10 相关寄存器 首先让我们看一下有哪些寄存器和 ADC10 相关的： ·1.ADC10AE：ADC10 输入使能寄存器 ·2.ADC10CTL0：ADC10 控制寄存器 0 ·3.ADC10CTL1：ADC10 控制寄存器 1 ·4.ADC10MEM：ADC10 存储器 ·5.ADC10DTC0：ADC10 数据传输控制寄存器 0 ·6.ADC10DTC1：ADC10 数据传输控制寄存器 1 ·7.ADC10SA：ADC10 数据传输控制启动地址寄存器 下面让我们详细学习每个寄存器： 1、ADC10AE：ADC10 输入使能寄存器 ADC10AE 7 ADC10AE7

ADC10 输入使能寄存器 4 3 ADC10AE3 6 ADC10AE6 5 ADC10AE5 2 ADC10AE2 1 ADC10AE1 0 ADC10AE0 ADC10AE4

·7~0-ADC10AEx：ADC10 模拟输入控制使能位，用来控制外部模拟输入是否使能 0：禁止 1：使能

2、ADC10CTL0：ADC10 控制寄存器 0 ADC10CTL0 ADC10 控制寄存器 0 15 7 MSC 14 SREFx 6 REF2_5V 5 REFON SREF 二进制 000 十进制 0 VCC VSS 4 ADC10ON 13

12 ADC10SHTx 3 ADC10IE VR+ 11 10 ADC10SR 2 ADC10IFG VR9 REFOUT 1 ENC 8 REFBURST 0 ADC10SC

·15~13-SREF：参考电平选择，详细见下表 001 010 011 100 101 110 111 1 2 3 4 5 6 7

VREF+ VeREF+ VeREF+ VCC VREF+ VeREF+ VeREF+

VSS VSS VSS VREF-/VeREFVREF-/VeREFVREF-/VeREFVREF-/VeREF-

·12~11-ADC10SHT：ADC10 采样保持时间 00：4 x ADC10CLKs 01：8 x ADC10CLKs 10：16 x ADC10CLKs 11：64 x ADC10CLKs ·10-ADC10SR：ADC10 采样速率，该位用于选择最大采样速率下的参考电平缓冲驱动 能力。ADC10SR 置 1 可以减少参考电平缓冲器的电流消耗 0：参考电平缓冲器支持最大速率到 200ksps 1：参考电平缓冲器支持最大速率到 50ksps ·9-REFOUT：参考电平输出允许位，用来控制是否输出参考电平 0：参考输出关闭 1：参考输出打开 ·8-REFBURST：参考电压输出控制位（REFOUT=1 时有效） 0：参考电压持续对外输出 1：只有在采样转换期间参考电压持续对外输出 ·7-MSC：多次采样/转换控制位（只在序列或多次转换模式下有效） 0：每次采样与转换时，由 SHI 的上升沿触发 1：由 SHI 的第一个上升沿触发采样定时器，后面的采样与转换由前一次转换完成后 立即执行。 ·6-REF2_5V：参考电压发生器的电压值选择位（REFON=1 时有效） 0：1.5V 1：2.5V 1：打开内部参考电压发生器 ·5-REFON：参考电压发生器控制位，控制是否打开内部参考电压 0：关闭内部参考电压发生器 0：关闭 ADC10 模块 ·4-ADC10ON：ADC10 控制位，控制是否使用 ADC10 模块 1：打开 ADC10 模块 ·3-ADC10IE：ADC10 中断允许控制位，控制是否允许 ADC10 中断 0：中断禁止 1：中断允许 ·2-ADC10IFG：ADC10 中断标志位，如果 ADC10MEM 已经装满转换结果，该位置 1.当中断申请呗接受后，它自动复位，可以由软件复位。在使用 DTC 时，当完成一个数据 块的传递时，该位置 1 0：无中断产生 0：ADC10 禁止 1：有中断产生 1：ADC10 使能 ·1-ENC：ADC10 转换使能位，用来控制是否进行转换 ·0-ADC10SC：软件可控的采样/转换控制位。ADC10SC 和 ENC 必须用一条指令同时 置 1。ADC10SC 位可自动复位 0：无采样/转换开始 1：开始采样/转换

3、ADC10CTL1：ADC10 控制寄存器 1 ADC10CTL1 15 7 14 6 ADC10DIVx 详细见下面的表格 INCH 二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 通道 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 INCH 二进制 十进制 8 9 10 11 12 13 14 15 VeREF+ VREF-/VeREF温度传感器 （VCC-VSS）/2 （VCC-VSS）/2 （VCC-VSS）/2 （VCC-VSS）/2 （VCC-VSS）/2 通道 13 INCHx 5 4 3 ADC10SSELx 12 ADC10 控制寄存器 1 11 SHSx 2 CONSEQx 10 9 ADC10DF 1 8 ISSH 0 ADC10BUSY ·15~12-INCH：

输入通道选择，用来选择进行单次转换的通道或序列转换的最高通道， ·11~10-SHS：采样/保持输入信号源选择位 00：ADC10SC 位 01：TimerA.OUT1 10：TimerA.OUT0 11：TimerA.OUT2 ·9-ADC10DF：ADC10 数据格式选择位 0：二进制格式（右对齐） 1：二的补码格式（左对齐） ·8-ISSH：采样/保持输入信号反向控制位 0：采样输入信号不反向 1：采样输入信号反向 ·7~5-ADC10DIV：ADC10 时钟分频选择位，分频系数=ADC10DIV+1 ·4~3-ADC10SSEL：ADC10 时钟源选择位 00：ADC10OSC 01：ACLK 10：MCLK 11：SMCLK ·2~1-CONSEQ：转换模式选择位 00：单通道单次转换 01：序列通道单次转换 10：单通道多次转换 11：序列通道多次转换 ·0-ADC10BUSY：ADC10 忙标志位，该位指示采样或转换正在进行 0：表明没有正在进行的转换 1：表明一个序列，采样或者转换正在进行 4、ADC10MEM：ADC10 转换结果寄存器 这是一个用来存放 AD 转换结果的 16 位的寄存器，它有两种存放方式（还记得前面 ADC10DF 这个东东么？），分别是： ①当 ADC10DF=0 时，ADC10MEM 为右对齐，②当 ADC10DF=1 时，ADC10MEM 为左对齐，存放结构如下：结果存放结构如下： ADC10MEM 15 0 14 0 13 0 12 0 11 0 10 0

ADC10MEM 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 转换结果 5、ADC10DTC0：ADC10 数据传递控制寄存器 0 ADC10DTC0 7 6 5 4 保留——未使用 3 ADC10TB 2 ADC10CT 1 ADC10B1 0 ADC10FETCH

·3-ADC10TB：ADC10 一块或两块数据模式选择 1：两块数据传递模式，0：一块数据传递模式。 ·2-ADC10CT：ADC10 连续传递模式选择位 0：在一块或两块传递模式下，一块或两块都传递后，数据传递结束 1：继续数据传递，只有在 ADC10CT 清 0 或由数据写入到 ADC10SA 时，DTC 停止 ·1-ADC10B1：ADC10 转存块满标志。该位表明两块数据模式下数据块是否已经装入 转换结果。ADC10B1 只有当 ADC10IFG 位在 DTC 工作期间第一次被设置后才有效 （ADCTB=1 时有效） ·0-ADC10FETCH：该位通常处于复位（ADC10FETCH=0）状态。

6、ADC10DTC1：ADC10 数据传递控制寄存器 1 ADC10DTC1 7 6 5 ADC10 数据传递控制寄存器 1 4 3 2 1 0 DTC Transfers ·7~0-DTC Transfers：这些位定义了每个数据块中传递的数量 0：DTC 禁止 0x00~0xFF：每个数据块中传递的数量 7、ADC10SA：ADC10 数据传递起始地址寄存器 ADC10SA 15 7 14 6 13 5 ADC10 数据传递起始地址寄存器 12 ADC10SAx 4 ADC10SAx 初始化 DTC 传递。第 0 位未使用，只读，读结果为 0 3 2 1 0 0 11 10 9 8

·15~1-ADC10SA：该寄存器的内容为 DTC 的起始地址，需要先对 ADC10SA 写入来

四、ADC10 的采样和转换过程 我们要学习 ADC10，就必须要了解它是如何对一个模拟信号进行采样和转换的。

我们结合下面这个采样/转换的时序图来详细介

首先是我们的四个采样触发源（ADC10SC 和 3 个 TimerA OUT）产生了触发信号，也 就是 SHI 信号产生了一个脉冲，此时采样开始，SAMPCON 信号也同时置高。然后采样时 钟进行一段时间的计数，在计数时，SAMPCON 保持高电平不变，在 tsync+tsample 时间后，采 样完成，此时停止采样并进入到转换阶段。经过 13 个 ADC10CLK 时钟后，转换阶段也完 成了。 我们再回过头来看看 SAMPCON 信号在高电平状态下到底保持了多少时间，又是谁控 制的呢？前面我们知道 SHT 可以选择采样周期，这个采样周期就是 tsample，它可以是 4、8、 16 或 64 个 ADC10CLK 个周期。 选择的采样周期和 ADC10CLK 需要同步， 这段时间就是上 面的 tsync，这段时间具体多少不用关心。 为了采样的有效， 我们在对模拟信号进行采样时， 必须保证一定的采样时间也就是 tsample。 所以我们得学习一下最小采样时间的计算。前面我们还讲了 ADC10SR 可以控制采样速率， 这里我们就要用到它： ①ADC10SR=0 时，此时为高速采样，最小采样时间为： tsample > (RS + RI) × ln(2048) × CI + 800ns ②ADC10SR=0 时，此时为低速采样，可以减小电流满足低功耗需求， 最小采样时间为： tsample > (RS + RI) × ln(2048) × CI + 2500ns 上面的式子多了很多 R、C 啥的，对了，这个最小采样时间是和我们的采样电路是有关 系的。 在 SAMPCON=0 时， 所有的 Ax 输入为高阻态。 当 SAMPCON=1 时， 在采样时间 tsample 期间，别选择的 Ax 输入相当于一个 RC 低通滤波器如下图：

VI=Ax 引脚输入电压 VS=外部驱动源电压 RS=外部源内阻 RI=内部多路选择导通 输入电阻 CI=输入电容 VC=电容充电电压 由于内部电路决定 RI 最大为 2KΩ ，CI 最大是 20pF，所以上面的式子就可以简化为： tsample > (RS + 2K) × 7.625 × 20pF + 800ns (ADC10SR = 0) tsample > (RS + 2K) × 7.625 × 20pF + 2500ns (ADC10SR = 1)

四、ADC10 的四种转换模式 前面已经说过，ADC10 有四种模式，是由 CONSEQ 来控制的 1、单通道单次模式 该模式对由 INCH 选择的单通道进行一次采样和转换。ADC 结果写入到 ADC10MEM。 当 ADC10SC 触发一次转换时，连续的转换也可以通过将 ADC10SC 置位来触发。当使用其 他任何触发源来启动转换时，ENC 必须在每次转换间隔离，在 ENC 复位并再次置位前的采 样信号将被忽略。转换流程见下图：

我们可以看到，CONSEQx=00 表示当前模式为单通道单次模式，在 ADC10ON 置位后， ADC10 开启并进入到等待状态。 当 ENC 产生上升沿时 ADC10 等待触发并在 SAMPCON 产 生上升沿后进入到采样环节。采样经过 4、8、16 或 64 个 ADC10CLK 周期后进入到转换环 节，同样经过 12 个 ADC10CLK 周期后完成转换。经过 1 个 ADC10CLK 周期，AD 结果存 入 ADC10MEM 并且 ADC10IFG 中断标志位置位，然后 ADC10 等待下一次的转换使能。如 果 SHS=0 也就是说触发源是 ADC10SC，那么当 ENC 信号和 ADC10SC 信号都为高电平时 同样进入到采样环节。另外，在 AD 转换的任意阶段，只要 ENC 清 0，则立即回到等待状 态。 2、序列通道单次转换模式： 该模式对一个序列的通道进行一次采样和转换。序列通道将自动选择 INCHx 到 A0 作 为当前通道。每个 ADC 结果都存放到 ADC10MEM。

最后一个通道也就是 A0 转换完毕后 序列转换就结束。当 ADC10SC 启动一次，连续的转换也可通过设置 ADC10SC 位来启动。

当任何其他触发源用来启动转换时，ENC 必需在每次序列转换间隔离，在 ENC 复位并再次 置位前的采样信号将被忽略。转换流程见下图：

大家可以看到，CONSEQ=01 表示为序列通道单次转换模式。这个流程图和第一张差别 不大， 我们结合第一张流程图的讲解来解释这个流程图。 首先我们看到中间主干的流程通路 和第一张是一样的，这里就不再赘述了。我们看到左边和右边分别多了一条返回线。左边那 条是从转换完成直接返回到采样输入通道的，右边那条是从转换完成返回到触发等待状态 的，他们的区别是左边 MSC=1 也就是自动连续触发，右边 MSC=0 不自动连续触发所以每 次需要等待 SAMPCON 信号为高才触发下一次采样。然后 x 也就是当前要转换的通道自减 1，直到 x=0 时转换完 A0 这个最后通道然后等待 ADC10 的使能。 3、单通道多次转换模式： 该模式对由 INCHx 选定的通道进行连续采样和转换。每次 ADC 转换结果都存放到 ADC10MEM 中。转换流程见下图：

CONSEQ=10 表示为单通道多次转换模式。中间部分还是一样的，只是两边的返回线现在 和 MSC 有关。左边这条线 MSC=1 那么就会在上一次转换完成后自动进入下一次的采样环 节。 右边这条线 MSC=0 那么当上一次转换完成后会自动进入触发等待状态， 只有 SAMPCON 信号变高才进行下一次的采样。最右边的一条线说明如果 ENC 清 0，那么 ADC10 将重新等 待使能。 4、序列通道多次转换模式： 该模式对序列通道进行重复采样和转换。序列通道为从 INCHx 选择的通道到 A0。每次 ADC 结果都存放到 ADC10MEM。通道 A0 转换完成后序列转换结束，下一个启动信号重新 启动序列转换。转换流程见下图：

CONSEQ=11 表示序列通道多次转换模式。这个流程图显然是“单通道多次”和“序列通 道单次”的结合体，所以就不再赘述，相信大家肯定可以自行理解这个转换过程。如果理解 不了， 那么说明前面三个转换模式没有深入理解， 大家可以回过头复习一下前面的三个转换 模式。

五、ADC10 的数据传递控制器——DTC 前面概述的时候就讲到 MSP430 的 ADC10 包含一个数据传递控制器（DTC），它可以自动地将转换结果从 ADC10MEM 传递到其他片内存储单元。设置 ADC10DTC1 寄存器为 一个非 0 值就可以使能 DTC。另外，MSP430x20x2 系列芯片中是没有 DTC 的。 当 DTC 使能时，每次 ADC10 完成转换和将转换结果装载到 ADC10MEM 后，数据传递启动。无需软件干预来惯例 ADC10，直到预先定义的转换数据量被传递。每次 DTC 传递 需要一个 MCLK 周期。为了避免 DTC 传递过程中和其他总线竞争（竞争是数电用语）， CPU 暂停。如果 CPU 活动，需要一个 MCLK 周期时间来传递。

当 ADC10 忙的时候，DTC 不能启动。也就是说当设置 DTC 时，程序必须保证当前没有正在进行的转换或序列转换。 1、一块数据传递模式： ADC10TB=0 时选择一块数据传递模式。ADC10DTC1 寄存器中的 n 值定义了一个数据块传递的总长度。 可以利用 ADC10SA 寄存器在 MSP430 任何地址范围内定义数据块的起始地 址。数据块结束地址为 ADC10SA+2n-2。其存储结构式见下图：

内部地址指针最初为 ADC10SA，内部传递计数器=n。内部指针和计数器在程序中是已 知的。DTC 传递 ADC10MEM 中的数据到由 ADC10SA 这个指针所指的字地址中（注意是 字地址，2 个字节）。每次传递后，内部地址指针自增 2，内部传递计数器自减 1。 随着 ADC10MEM 的每次装载，数据继续传递，知道内部传递计数器=0。其他的 DTC 数据传递不再继续进行，直到对 ADC10SA 再写。在一块数据传递模式下使用 DTC 时，一 个完整的数据块传递完成后，ADC10IFG 标志自动置 1。下图描述了这个过程：

2、两块数据传递模式： ADC10TB=1 时选择两块数据传递模式。ADC10DTC1 中的 n 值定义了一个数据块传递的 长度。此时，ADC10SA 在 MSP430 任何地址范围内定义的是第一个数据块的地址，第一个

数据块的结束地址为 ADC10SA+2n-2。另外还有第二个数据块的地址范围为 ADC10SA+2n 到 ADC10SA+4n-2。其存储结构式见下图：

内部地址指针初始=ADC10SA， 内部传递计数器=n。 内部指针和计数器在程序中是已知 的。DTC 传递 ADC10MEM 中的数据到由 ADC10SA 地址指针所指的字地址中。每次传递 后，内部地址指针自增 2，内部传递计数器自减 1。 随着 ADC10MEM 的每次装载，数据继续传递，知道内部传递计数器=0。此时数据块 1 已经装满，ADC10IFG 和 ADC10B1 位都将置 1。我们也可以通过读取 ADC10B1 来判断数 据块 1 是否已经装满。 DTC 继续传递数据块 2。内部传递计数器自动重新装载‘n’。在下次装载 ADC10MEM 时， DTC 开始传递转换结果到数据块 2 中。 当完成 n 次传递后， 数据块 2 也装满了。 ADC10IFG 标志又将置 1，而 ADC10B1 位将清 0。我们也可以通过读取 ADC10B1 是否清 0 来判断数 据块 2 是否装满。下图描述了这个过程：

3、连续传递： 当 ADC10CT=1 时，DTC 将支持连续传递。当数据块 1（一块数据传递模式）或数据块 2（两块数据传递模式）完成传递后，DTC 并不停止。内部地址指针和数据传递计数器将会 重新装载 ADC10SA 和 n 的值。如果 ADC10CT 被清 0，则在数据块 1（一块数据传递模式）

或数据块 2（两块数据传递模式）完成传递后（换句话说就是此次传递任务结束后），DTC 传递停止。

七、ADC10 中断 和定时器一样，ADC10 也有中断请求的能力。如果不使用 DTC（ADC10DTC1=0）， 当转换结果装载到 ADC10MEM 时，ADC10 中断标志位即 ADC10IFG 置 1。如果使用 DTC （ADC10DTC>0），那么当一个数据块传递完成和内部传递计数器‘n’=0 时，ADC10IFG 置 1。如果 ADC10IE 和 GIE 都为 1，那么一旦 ADC10IFG 置 1，ADC10 就会产生一个中断 申请。当中断申请被响应后，ADC10IFG 标志自动复位。当然 ADC10IFG 也可由软件复位。 大家可以结合下面的逻辑结构来学习这一过程：

上图和前面很多中断触发电路一样，中间是一个 D 型触发器，这个 D 型触发器在 ADC10CLK 时钟为高电平状态时将 D 端信号传递到 Q 端，在 ADC10CLK 时钟信号为低电 平状态时保持 Q 端电平状态不变，Reset 复位端一旦置高就会将 Q 端清 0。

八、ADC10 编程实例 终于到了实例环节了， 由于我们要获取模拟信号的 AD 值来看看 AD 转换到底对不对所 以必须要知道得到的 AD 值。一种办法是利用 IAR 或者其他调试软件进行调试，查看内部 ADC10MEM 的值，还有一种办法是利

用硬件显示出 AD 数据，比如液晶、数码管等等。这 里我们将对这两种方法分别作介绍，锻炼大家硬件调试的能力。 1、采样温度 AD 值并用 IAR 调试查看： 我们要对温度进行采样，所以我们的通道参数 INCH 要设置为 10。ADC10 时钟源我们 就选默认的 ADC10OSC 好了，不分频。触发源我们选择 ADC10SC 信号，保持 16 个 ADC10CLK 周期。然后我们使用单通道多次的连续转换模式即 CONSEQ=2 且 MSC=1。参 考源我们设置为内部 2.5V 的参考电平，没有其他用途我们就不设置内部参考电平输出了。 同时我们还开启一下 ADC10 的中断允许。我们这里不需要 DTC 就不对 DTC 进行设置了。 好的，经过上面的分析，我们可以得到以下代码： #include \"io430.h\" unsigned short tadc=0; void main( void )

{ WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; BCSCTL1 = CALBC1_16MHZ; DCOCTL = CALDCO_16MHZ; ADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_2 + REF2_5V + MSC + REFON + ADC10ON + ADC10IE + ENC + ADC10SC;

ADC10CTL1 = INCH_10 + SHS_0 + ADC10SSEL_0 + CONSEQ_2; __enable_interrupt(); while(1) { } }

//ADC10 中断服务函数 #pragma vector=ADC10_VECTOR __interrupt void AD C10_ISR (void) { tadc = ADC10MEM; }

OK，我们现在开始调试这段代码。我们在 ADC10 中断服务函数中按 F9 下一个断点： //开启总中断

然后我们按 Ctrl+D 进入调试：

然后我们按 F5 全速执行，此时程序运行到断点处自动停下：

然后我们将 tadc 或 ADC10MEM 添加到监视器中，我们看到 Watch1 中的内容： 然后我们再按 F10 单步运行一步，发现 tadc 内容发生了变化：

我们可以不断地按 F5 全速执行，在断点处单步执行查看 tadc 更新的值。 2、采样温度 AD 值并用 nokia5110 液晶显示 上个例子我们直接使用 IAR 调试来查看我们的 AD 值的， 这个例子里我们使用 nokia5110 这个液晶模块来显示我们的 AD 值。由于要用到 nokia5110，这里 Cloud 使用了自己移植的 库函数，有兴趣的同学可以自己学习 5110 的相关知识并连接硬件。我们这个实例的重点并 不在 5110 上，所以我们只要知道里面的两条函数的含义就可以了： LCD5110_init(void); //5110 液晶初始化函数，5110 液晶上电后必须执行初始化 LCD5110_write_english_string(x,y,str); //5110 液晶字符串显示函数，可在给定 起始坐标上显示英文或阿拉伯数字字符串 OK，我们同样来分析一下程序的结构。大致结构和前面的例子是类似的，只不过我们现 在将 AD 值变成了

字符串而已，这个函数相信大家应该都能独立写出，类似于这样： unsigned char showstr[5]=\"0000\"; unsigned short tadc=0; showstr[0]=tadc%10000/1000+'0'; showstr[1]=tadc%1000/100+'0'; showstr[2]=tadc%100/10+'0';

showstr[3]=tadc%10+'0'; LCD5110_write_english_string(0,0,showstr); 很简单吧。这里 Cloud 就不给出具体的工程代码了，因为我们学习写程序，主要学习的 是一种编程的思想和解决问题的方法， 让大家通过上面的编程思路自行写出可以使用的代码 才是培养编程能力的最好方式„„好吧，扯多了„„ 3、使用 TimerA 来触发 ADC10 进行转换 我们前面说过，ADC10 转换的采样触发源可以是 ADC10SC 信号也可以是 TimerA 的某个 输出口。这个例子中我们就用 TimerA 的 CCR1 的 OUT 端来触发 ADC10 进行转换。 我们还是讲解一下编程的重点， 首先我们要将 ADC10SSEL 设置为 1 来选择 TimerA.OUT1， 然后我们还要对 TimerA 进行设置， 这里就要用到我们前面讲得 TimerA 的相关知识了， 包括 时钟源选择、分频系数、计数模式以及输出模式„„ 4、使用外部引脚输入模拟信号进行 AD 转换 MSP430 的 ADC10 肯定是支持外部输入引脚的模拟信号输入的，我们通过前面的学习可 以知道当 INCH 在 0 到 7 的范围内就选择了 A0 到 A7 这 8 个外部信号通道。那么这 8 个引脚 到底在哪里呢？我们参看相关数据手册发现这 A0 到 A7 分别对应着 IO 口 P1.0 到 P1.7。 我们看看如何打开这些 IO 的 AD通道功能。 我们找来上次看过的引脚多功能定义表格来 看看：

以 P1.0 为例，找到“功能”下面有一个“A0”，这个就是 A0 外部输入通道。然后我们 看到右边 P1DIR.0、P1SEL.0、P1SEL2.0 都是 X 说明和这些位无关，再看 ADC10AE.0 写着是 1，也就是说在 ADC10AE.0=1 时，我们的 P1.0 口就是用作 ADC10 的 A0 输入口的。 所以， 我们要使用外部引脚输入模拟信号就可以将 ADC10AE 对应的位置 1 来实现， 当然 别忘了选择相对应的 INCH 值。 5、使用外部参考源 MSP430 的 ADC10 内置了 1.5V 和 2.5V 两个参考源，另外还可以用大约 3.5V 的 VCC 作为 参考源。但这些参考源都不是非常精确，如果要用到精度更高的参考源，那么可以考虑用外 部参考源。同样，我们通过查看数据手册，发现 P1.3 有一个“VREF-”和“VEREF-”，说明 P1.3 可以作为外部参考电源的负端：

我们发现，这里类似的，也是让 ADC10AE.3 置 1 启动 VREF-功能的。然而 P1.3 同样也 支持 A3 输入通道， 条件还是 ADC10AE.3 置 1。 但是不同之处是 A3 对应的 1 后面多了 “ （y=3） ” ， 也就是说 ADC10AE.3=1 的条件下，在 INCH 选择了 A3 通道时（INCH=3），P1.3 是作为 AD 输 入通道来使用的，而 INCH 没有选择 A3 通道时，P1.3 是作为 VREF-或者 VEREF-来使用。 我们查看数据手册， 发现 P1.4 可以用来作为 VREF+或者 VEREF+， 同样的 P1.4 可以作为 A4 通道输入。方式和 P1.3 情况类似就不再赘述了。 另外，在使用外部参考源的时候，建议大家关闭内部参考源以减少电流消耗。 6、关于 DTC 功能 MSP430 的 ADC10 的 DTC 功能确实强大， 它支持将 ADC10MEM 中的内容自动存放到任意地 址。经过上面的学习，我们已经知道必须要设置 ADC10SA 来确认传送的目标地址，然后通过 设置 ADC10DTC1 来确认传送的数据大小（字节数），另外还可以通过设置 ADC10DTC0 中的 ADC10TB 来选择传输一块或者两块数据、设置

ADC10CT 来选择是否连续传递数据。 因为大家现在还没有学习 flash 模块， 为了避免覆盖 flash 中的重要数据 （比如我们每 次用到的 CALBC1_16MHZ 和 CALDCO_16MHZ 都是在 flash 中存放的） ， 我们只在 RAM 中做文章。 我们可以给定一个固定的地址，比如 0x0200，但是我们如何保证这些地址不会被别的程序 覆盖呢，确实很难保证。Cloud 也不推荐用这种方式。那么我们能不能利用 DTC 直接将数据 存放到我们的变量中呢？ 答案是肯定的。学习过指针的同学都知道，在程序中，所有的变量都是有其地址的，通 过这个思想， 我们让 ADC10SA 指向某个变量的地址， 然后再将 ADC10DTC1 的大小和变量长度 相匹配就好了。 所以我们也可以写出如下的参考代码： unsigned short tadc[16]={0}; ....... ADC10DTC1=16; //确定长度为 16 个字 ADC10SA=(short)(tadc);

大家可以看到上面的 Watch1 中就列举了 16 个由 DTC 自动传输得到的 ADC 值。 这里要注意的是，由于我们并未打开 ADC10CT，所以在每次进入 ADC10 中断后，要 重新将 ADC10SA 赋值才能再次进行 DTC。