ADC16.c文件：
/*
MSP430F42X系列单片机16位ADC通用程序库
说明：该驱动程序库包含了常用的16位ADC操作与控制功能函数,如选择通道、
设置信号放大倍数、设置数据格式、基准源输出开关等，以及常用采样
函数，包括单通道采样、平均采样、多通道同时采样等。可以作为各种
程序的底层驱动使用。
要使用该库函数，需要将本文件(ADC16.c)添加进工程，并在需要
调用ADC函数的文件开头处包含"ADC16.h"
(C)西安电子科技大学 测控技术与仪器教研中心 编写：谢楷 2008/02/02
*/
// MSP430FE425
// +----------------------+
// | |
// Vin->100:1-->| A0+ XIN|---
// -10~+60V | (ADC0) | 32kHz
// GND--------->| A0- XOUT|---
// | |
// 1/2Vref | |
// | | |
// |-| | P2.2 |--------->向外部模拟电路供电
// W1 | |<----->| A1+ |
// |_| | (ADC1) |
// +------->| A1- VREF |---+----->基准输出
// GND | | |
// | | ---
// 1/2Vref | | --- 1nF
// | | | |
// |-| | AVss |---+
// W2 | |<----->| A2+ | |
// |_| | (ADC2) | |
// +------->| A2- | GND
// GND | |
// +----------------------+
#include "msp430X42X.h"
unsigned int ADC_Result[3];
char ADC_Flag=0;
char GRP_Flag=0;
/****************************************************************************
* 名 称：ADC16_Init()
* 功 能：ADC初始化设置函数
* 入口参数：ADC: 选择当前被设置的ADC(0~3): 0=ADC0 1=ADC1 2=ADC2
Channel:设置通道号(0~7) 每个ADC有8个通道可选择,42X单片机只用了
其中3个:通道0=外部电压输入 通道6=温度传感器 通道7=短路(0V)
Sign:ADC输出数据格式选择: 'U'表示无符号格式，'S'表示有符号格式
无符号格式下，-Vref/2输入时，ADC输出数据 0
0V输入时，ADC输出数据 32768
+Vref/2输入时，ADC输出数据 65535
有符号格式下，-Vref/2输入时，ADC输出数据 -32768
0V输入时，ADC输出数据 0
+Vref/2输入时，ADC输出数据 32767
Gain:内部放大器增益(1/2/4/8/16/32) 设置被测信号进入ADC之前的放大
倍数。用该功能可以方便的改变量程。
* 出口参数：1表示设置成功，0表示参数错误，设置失败。
* 说 明: 在主程序调用ADC采样函数之前，需要调用该函数设置ADC工作模式和参数。
* 范 例: ADC16_Init(2,0,'S',1);将ADC2设为电压输入,有符号格式,增益=1
ADC16_Init(1,6,'U',1);将ADC1输入接到内部温度传感器,无符号格式,增益=1
ADC16_Init(0,7,'S',1);将ADC0输入短路(0V),有符号格式,增益=1
ADC16_Init(1,0,'S',16);将ADC0设为电压输入,有符号格式,信号放大16倍
****************************************************************************/
char ADC16_Init(char ADC,char Channel,char Sign,char Gain)
{ unsigned int *SD16CCTL; //ADCx控制寄存器选择指针
unsigned int *SD16INCTL; //ADCx输入寄存器选择指针
SD16CTL|=SD16SSEL0+SD16DIV_1; //设置ADC时钟SMCLK/2(524KHz)
//试验发现500KHz左右采样效果较好，频率高噪声变大，频率低采样速度慢
//---------------------------------------------------------------------------
switch(ADC) //选择当前设置哪个ADC。
{
case 0 : //如果选择设置ADC0
SD16CCTL =(unsigned int *)&SD16CCTL0; //指针指向ADC0控制寄存器
SD16INCTL=(unsigned int *)&SD16INCTL0;//指针指向ADC0输入寄存器
break;
case 1 : //如果选择设置ADC1
SD16CCTL =(unsigned int *)&SD16CCTL1; //指针指向ADC1控制寄存器
SD16INCTL=(unsigned int *)&SD16INCTL1;//指针指向ADC1输入寄存器
break;
case 2 : //如果选择设置ADC2
SD16CCTL =(unsigned int *)&SD16CCTL2; //指针指向ADC2控制寄存器
SD16INCTL=(unsigned int *)&SD16INCTL2;//指针指向ADC2输入寄存器
break;
default: return(0); //选择了不存在的ADC，返回错误标志
}
//---------------------------------------------------------------------------
if(Channel<=7) //设置ADCx的输入通道号
{
*SD16INCTL &=~ (BIT0+BIT1+BIT2); //清除上一次设置
*SD16INCTL |=Channel; //设置新的通道号
}
else return(0); //选择了不存在的通道，返回错误标志
//---------------------------------------------------------------------------
if ((Sign=='S')||(Sign=='s')) *SD16CCTL |= SD16DF; //有符号(双极性)
else if ((Sign=='U')||(Sign=='u')) *SD16CCTL &=~SD16DF; //无符号(单极性)
else return(0); //设置了不存在的参数，返回错误标志
//---------------------------------------------------------------------------
*SD16INCTL&=~(SD16GAIN0+SD16GAIN1+SD16GAIN2);//清除上一次设置的增益
switch(Gain) //根据参数设置新的增益
{
case 1 : *SD16INCTL|=SD16GAIN_1; break; //1倍
case 2 : *SD16INCTL|=SD16GAIN_2; break; //2倍
case 4 : *SD16INCTL|=SD16GAIN_4; break; //4倍
case 8 : *SD16INCTL|=SD16GAIN_8; break; //8倍
case 16: *SD16INCTL|=SD16GAIN_16;break; //16倍
case 32: *SD16INCTL|=SD16GAIN_32;break; //32倍
default: return(0); //设置了不存在的增益，返回错误标志
}
//---------------------------------------------------------------------------
return(1); //设置成功，返回1
}
/****************************************************************************
* 名 称：ADC16_Sample()
* 功 能：单个ADC采样函数。
* 入口参数：ADC: 选择当前采样用的ADC(0~3): 0=ADC0 1=ADC1 2=ADC2
AverageNum:采样平均次数(1~65535) 设为1即为单次采样。
* 出口参数：平均采样值。
* 说 明: 返回值是无符号数，如果ADC设置成有符号模式，返回值需强整成有符
号数。或赋给int型变量。
* 范 例: val=ADC16_Sample(0,30); 返回ADC0连续采样30次的平均值,赋给val
val=ADC16_Sample(1,1) ; 返回ADC1单次采样值,赋给val
****************************************************************************/
unsigned int ADC16_Sample(char ADC,unsigned int AverageNum)
{
unsigned long int ADC_SumU=0;//无符号模式的累加值
signed long int ADC_SumS=0;//有符号模式的累加值
unsigned int *SD16CCTL; //ADCx控制寄存器选择指针
int i;
if(AverageNum==0) AverageNum=1; //至少要采样1次
switch(ADC) //选择采样ADC
{
case 0:SD16CCTL=(unsigned int *)&SD16CCTL0;break;//指针指向ADC0控制寄存器
case 1:SD16CCTL=(unsigned int *)&SD16CCTL1;break;//指针指向ADC1控制寄存器
case 2:SD16CCTL=(unsigned int *)&SD16CCTL2;break;//指针指向ADC2控制寄存器
}
*SD16CCTL |=SD16IE; //打开选中的ADC的中断
_EINT(); //开总中断
*SD16CCTL |= SD16SC; //向选中的ADC发出"开始采样"命令
for(i=0;i
{
while(ADC_Flag==0) LPM0; //等待一次采样结束
ADC_Flag=0;
if(*SD16CCTL&SD16DF) //如果该ADC设为有符号数据格式
{
ADC_SumS+=(int)ADC_Result[ADC]; //按有符号模式累加
}
else //如果该ADC设为无符号数据格式
{
ADC_SumU+=ADC_Result[ADC]; //按无符号模式累加
}
} //采样次数达到
*SD16CCTL &=~ SD16SC; //向选中的ADC发出"停止采样"命令
*SD16CCTL &=~ SD16IE; //关闭相应ADC的中断
if(*SD16CCTL&SD16DF) return(ADC_SumS/AverageNum); //有符号数据格式平均值
else return(ADC_SumU/AverageNum); //无符号数据格式平均值
}
/****************************************************************************
* 名 称：ADC16_Sample3()
* 功 能：三个ADC同时采样函数。
* 入口参数：Result0: ADC0采样结果存放地址
Result1: ADC1采样结果存放地址
Result2: ADC2采样结果存放地址
AverageNum:采样平均次数(1~65535) 设为1即为单次采样。
* 出口参数：无。
* 范 例: ADC16_Sample3(&a,&b,&c,30); 3个ADC同时采样30次，采样结果的平均值
存于a,b,c三个unsigned int型变量内。
ADC16_Sample3((unsigned int*)&a,(unsigned int*)&b,(unsigned int*)&c,10); 3个
ADC同时采样10次，采样结果的平均值存于a,b,c三个int型变量内。
****************************************************************************/
void ADC16_Sample3(unsigned int *Result0,unsigned int *Result1,
unsigned int *Result2,unsigned int AverageNum)
{
unsigned long int ADC_SumU[3];//无符号模式的累加值
signed long int ADC_SumS[3]; //有符号模式的累加值
int i;
if(AverageNum==0) AverageNum=1; //至少要采样1次
for(i=0;i<3;i++){ADC_SumU
=0;ADC_SumS=0;}//累加值清零
SD16CCTL0 |=SD16GRP; //ADC0编组
SD16CCTL1 |=SD16GRP; //ADC1编组
//ADC0/1/2已经被编为同一组，对ADC2的操作将同时作用于ADC0与ADC1
SD16CCTL2 |=SD16IE; //开启ADC2中断
GRP_Flag=1; //设置同时采样模式标志(中断内判断用)
_EINT(); //开总中断
SD16CCTL2 |= SD16SC; //向ADC0/1/2同时发出"开始采样"命令
for(i=0;i
{
while(ADC_Flag==0) LPM0; //等待一次采样结束
ADC_Flag=0;
if(SD16CCTL0&SD16DF) ADC_SumS[0]+=(int)ADC_Result[0]; //按有符号模式累加
else ADC_SumU[0]+=ADC_Result[0]; //按无符号模式累加
if(SD16CCTL1&SD16DF) ADC_SumS[1]+=(int)ADC_Result[1]; //按有符号模式累加
else ADC_SumU[1]+=ADC_Result[1]; //按无符号模式累加
if(SD16CCTL2&SD16DF) ADC_SumS[2]+=(int)ADC_Result[2]; //按有符号模式累加
else ADC_SumU[2]+=ADC_Result[2]; //按无符号模式累加
} //采样次数达到
SD16CCTL2 &=~ SD16SC; //向ADC0/1/2同时发出"停止采样"命令
SD16CCTL0 &=~ SD16GRP; //解除ADC0编组
SD16CCTL1 &=~ SD16GRP; //解除ADC1编组
SD16CCTL2 &=~ SD16IE; //关闭ADC2中断
GRP_Flag=0; //清除同时采样模式标志(中断内判断用)
if(SD16CCTL0&SD16DF) *Result0=ADC_SumS[0]/AverageNum; //有符号数据格式平均值
else *Result0=ADC_SumU[0]/AverageNum; //无符号数据格式平均值
if(SD16CCTL1&SD16DF) *Result1=ADC_SumS[1]/AverageNum; //有符号数据格式平均值
else *Result1=ADC_SumU[1]/AverageNum; //无符号数据格式平均值
if(SD16CCTL2&SD16DF) *Result2=ADC_SumS[2]/AverageNum; //有符号数据格式平均值
else *Result2=ADC_SumU[2]/AverageNum; //无符号数据格式平均值
}
/****************************************************************************
* 名 称：SD16ISR() ADC采样结束产生的中断
* 功 能：保存ADC采样结果，并唤醒CPU。
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
#pragma vector=SD16_VECTOR
__interrupt void SD16ISR(void)
{
switch (SD16IV) //判断中断类型
{
case 2: // SD16MEM Overflow
break;
case 4: // ADC0 采样结束
ADC_Result[0]=SD16MEM0;break; // 保存ADC0采样结果
case 6: // ADC1 采样结束
ADC_Result[1]=SD16MEM1;break; // 保存ADC1采样结果
case 8: // ADC2 采样结束
if(GRP_Flag) // 若在同时采样模式下
{
ADC_Result[0]=SD16MEM0;
ADC_Result[1]=SD16MEM1; //保存3个ADC的采样结果
ADC_Result[2]=SD16MEM2;
}
else ADC_Result[2]=SD16MEM2; //普通模式下,保存ADC2采样结果
break;
}
ADC_Flag=1; //ADC中断已执行标志
__low_power_mode_off_on_exit(); //唤醒CPU
}
/****************************************************************************
* 名 称：ADC16_VrefOn()
* 功 能：打开内部基准源，并对外输出
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说 明: 打开基准源会增加250uA左右耗电，所以ADC采样结束之后要及时关闭。
如果采用外部基准，请关闭内部基准以免冲突。
基准开启后，需要2ms左右的时间稳定，应略延迟再启动ADC采样。
****************************************************************************/
void ADC16_VrefOn()
{
SD16CTL |= (SD16REFON+SD16VMIDON); //开启内部基准源，开启输出缓冲器
}
/****************************************************************************
* 名 称：ADC16_VrefOff()
* 功 能：关闭内部基准源
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void ADC16_VrefOff()
{
SD16CTL &=~ (SD16REFON+SD16VMIDON); //开启内部基准源，开启输出缓冲器
}
/****************************************************************************
* 名 称：Analog_On()
* 功 能：向外部模拟电路供电(P2.2输出高电平)
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说 明: 如果单片机测控系统设计中含有模拟电路，将带来额外的连续耗电。为了
降低功耗，42X系列单片机管脚排列在ADC附近安排了一个IO口:P2.2,方便
用它来控制模拟部分的电源。采样间隙关闭模拟部分以节省电流。如果模
拟部分耗电<5mA，可以直接用P2.2口供电。也可用P2.2控制模拟部分的电
源开关，获得更大驱动能力。
****************************************************************************/
void Analog_On()
{
P2DIR|=BIT2;
P2OUT|=BIT2;
}
/****************************************************************************
* 名 称：Analog_Off()
* 功 能：关闭外部模拟电路的供电(P2.2输出低电平)
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void Analog_Off()
{
P2DIR|=BIT2;
P2OUT&=~BIT2;
}
复制代码
ADC16.h文件：
#include "msp430X42X.h"
extern char ADC16_Init(char ADC,char Channel,char Sign,char Gain);
extern unsigned int ADC16_Sample(char ADC,unsigned int AverageNum);
extern void ADC16_Sample3(unsigned int *Result0,unsigned int *Result1,
unsigned int *Result2,unsigned int AverageNum);
extern void ADC16_VrefOn();
extern void ADC16_VrefOff();
extern void Analog_On();
extern void Analog_Off();
京公网安备 11010802033920号
