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2?配置RA6T2 ADC模塊

RA6T2 MCU包含兩個噪聲整形SAR型A/D轉(zhuǎn)換器單元，二者采用混合式架構(gòu)，兼具SAR型和ΔΣ調(diào)制型的特性。

RA6T2 ADC與其他RA MCU ADC模塊的不同之處在于其可用功能的數(shù)量更多，其中包括利用過采樣和噪聲整形逐次逼近技術(shù)實現(xiàn)的擴展16位分辨率。豐富多樣的設置、功能和轉(zhuǎn)換方法使用戶能夠針對所需的應用定制轉(zhuǎn)換器配置。

2.1 ADC規(guī)范

本節(jié)將回顧《RA6T2硬件用戶手冊》(HW UM) 中指定的以及/或者可使用靈活配置軟件包 (FSP) API進行配置的ADC外設的主要可用設置和功能。每項設置都有詳盡的說明，以便用戶了解其對A/D操作和轉(zhuǎn)換的影響。

2.1.1 模擬通道

模擬通道是要進行A/D轉(zhuǎn)換的模擬信號的物理源。模擬通道包含以下各項：

模擬輸入通道：模擬輸入的A/D轉(zhuǎn)換通道，信號源為MCU的I/O引腳。

擴展模擬通道：MCU內(nèi)部的模擬信號源（如溫度傳感器、內(nèi)部參考電壓和D/A轉(zhuǎn)換器）的A/D轉(zhuǎn)換通道。

模擬通道支持單端輸入和差分輸入?？偣灿凶疃?9個模擬輸入通道可用，計算所依據(jù)的條件如下：

? A/D轉(zhuǎn)換器單元0 (ADC0) 可選擇最多21個支持單端輸入的模擬通道和最多12個支持差分輸入的模擬通道（捕獲最多6個差分信號）。

? A/D轉(zhuǎn)換器單元1 (ADC1) 可選擇最多17個支持單端輸入的模擬通道和最多8個支持差分輸入的模擬通道（4對）。

? ADC0和ADC1共用9個模擬輸入通道。

模擬輸入通道的可用配置如下表所示：

表1. 模擬通道的可用配置列表

注：

1. 請勿從A/D轉(zhuǎn)換器單元0和1對同一信號源執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。

2. 僅在已禁用可編程增益放大器 (PGA) 且PGA設置為單端輸入時，ANx才能作為模擬輸入通道用于進行A/D轉(zhuǎn)換。如果已使能PGA，則ANx用作PGAVSS引腳。請勿對ANx執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。無論PGA的使能/禁用設置如何，如果PGA設置為偽差分輸入，則無法對ANx執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。

3. 如果在單端或偽差分輸入模式下使用PGA，則A/D將轉(zhuǎn)換PGA的輸出，PGAINn（n = 0 至 3）對應的A/D轉(zhuǎn)換通道應設置為單端輸入。

4. 使用PGA或PGA設置為偽差分模式時，不能使用通道專用采樣保持電路的SHINxN（反相輸入 (-)）。

5. 當通道專用采樣保持電路用于單端輸入時，SHINxP（非反相輸入 (+)）通道和SHINxN（反相輸入 (-)）通道不得分配給同一掃描組（x = 0 至 2，4 至 6）。

6. 如果使用差分輸入執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，應將偶數(shù)編號的通道設置為A/D轉(zhuǎn)換目標。對于差分輸入，偶數(shù)編號的通道用作非反相輸入，奇數(shù)編號的通道用作反相輸入 (-)。

擴展模擬輸入通道的可用配置如下表所示：

表2. 擴展模擬通道的可用配置列表

注：

1. 請勿從A/D轉(zhuǎn)換器單元0和單元1對同一信號源執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。

2. 擴展模擬功能（自診斷功能除外）僅支持單端輸入。請勿設置為差分輸入。

3. 自診斷功能僅支持差分輸入。

2.1.2 虛擬通道

虛擬通道是一組寄存器，用于存儲模擬通道的A/D轉(zhuǎn)換配置，包括但不限于模擬通道的選擇、A/D轉(zhuǎn)換的可選設置、A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法以及掃描組分配等。

在執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換之前，模擬通道應分配給任一虛擬通道，而虛擬通道應分配給某個掃描組。模擬通道、虛擬通道和掃描組之間的關系將在第2.1.3節(jié)中進行更詳細的介紹。

注：

? 一個虛擬通道只能分配給一個掃描組。

? 在以下情況下，可將一個模擬通道分配給多個虛擬通道：

同一模擬通道要在不同的掃描組內(nèi)進行轉(zhuǎn)換，或者

同一模擬通道要在同一掃描組內(nèi)進行多次轉(zhuǎn)換

? 如果同一模擬通道要在同一掃描組內(nèi)使用多個虛擬通道執(zhí)行多次A/D轉(zhuǎn)換，應結(jié)合使用FIFO功能。

2.1.3 掃描組

掃描組是一組模擬通道，用于在掃描操作中執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。要使用掃描組，請執(zhí)行以下操作：

? 將要執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換的模擬通道分配給所需的虛擬通道

? 將該虛擬通道分配給掃描組

? 將該掃描組分配給特定的A/D轉(zhuǎn)換器

下圖所示為模擬通道、虛擬通道和掃描組之間的關系示例。圖中顯示了每個A/D轉(zhuǎn)換器在掃描操作期間的模擬通道分配和最終的轉(zhuǎn)換順序。

圖3. 描述掃描組分配的配置示例

可為單個掃描組分配多個虛擬通道。轉(zhuǎn)換方法將決定虛擬通道的數(shù)量范圍，如下所述：

? SAR模式：每個掃描組包含最多8個虛擬通道

? 過采樣模式：每個掃描組包含最多8個虛擬通道

? 混合模式：每個掃描組包含2到4個虛擬通道

如果分配給一個掃描組的虛擬通道數(shù)超過最大數(shù)量，將按升序?qū)νǖ肋M行轉(zhuǎn)換，而超過最大數(shù)量之后的通道不會進行轉(zhuǎn)換。

注：

? 分配給特定掃描組的虛擬通道應僅分配給可由該ADC單元轉(zhuǎn)換的模擬通道。

如果其中包含任何無法由指定ADC單元轉(zhuǎn)換的模擬通道，將引發(fā)未定義的轉(zhuǎn)換。

? 對于混合模式，需要將至少2個虛擬通道分配給一個掃描組才能確保正常工作。

? 如果分配給一個掃描組的虛擬通道數(shù)超過最大數(shù)量，將按升序?qū)νǖ肋M行轉(zhuǎn)換，而超過最大數(shù)量之后的通道不會進行轉(zhuǎn)換。

審核編輯：劉清