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Microcontroladores ARM Cortex M0+ Aplicação em robôs autoguiados - Conversor Analógico/Digital - ADC

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Com esses slides você vai entender o funcionamento do ADC do KL25Z, Aprender a configurar os registradores e ler o valores de conversão.

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Microcontroladores ARM Cortex M0+ Aplicação em robôs autoguiados - Conversor Analógico/Digital - ADC

  1. 1. Fábio Souza 2015 Microcontroladores ARM Cortex M0+ Aplicação em robôs autoguiados Conversor Analógico/digital - ADC
  2. 2. Fábio Souza 2015 Objetivo ● Entender o funcionamento do ADC do KL25Z; ● Aprender a configurar os registradores; ● Ler o valores de conversão. 2
  3. 3. Fábio Souza 2015 Introdução O conversor A/D é utilizado para leitura de grandezas analógicas, tais como: temperatura, pressão, umidade, etc. A maioria dos microcontroladores possuem internamente um conversor A/D. Este conversor, quando habilitado, faz a leitura da sinal analógico e o converte para um valor digital, possibilitando a manipulação de um sinal do mundo real no mundo digital do microcontrolador. A resolução do conversor A/D é dada por: 3
  4. 4. Fábio Souza 2015 Caracteristicas do ADC do KL25 ● ADC de aproximação sucessivas com 16 bits de resolução ● 4 pares de entras diferencial e 24 canais ● Modos de operação: ○ Diferencial com 16-bit, 13-bit, 11-bit, e 9-bit de resolução; ○ Entrada simples com 16-bit, 12-bit, 10-bit, ou 8-bit de resolução ● Conversão simples ou contínua; ● Tempo de amostragem e velocidade de conversão configuráveis; ● Media por hardware; ● Entrada de clock configurável; ● Sensor de temperatura ● Tensão de Referência selecionável; ● Modo de auto calibração. ● etc. 4
  5. 5. Fábio Souza 2015 Diagrama de blocos 5
  6. 6. Fábio Souza 2015 Canais disponíveis na FRDM - KL25Z 6
  7. 7. Fábio Souza 2015 Registradores ADC Status and Control Registers 1 (ADC0_SC1A) ADC Status and Control Registers 1 (ADC0_SC1B) ADC Configuration Register 1 (ADC0_CFG1) ADC Configuration Register 2 (ADC0_CFG2) ADC Data Result Register (ADC0_RA) ADC Data Result Register (ADC0_RB) …. Para verificar todos os registradores, acesse a página 461 do KL25 Sub-Family Reference Manual. 7
  8. 8. Fábio Souza 2015 Sequência para configuração e Leitura 1. Configurar o pino para entrada analógica 2. Habilitar o Clock do módulo ADC0 através do registrador SIM_SCGC6; 3. Configurar a fonte de trigger através do registrador ADC0_SC2; 4. Selecionar a resolução e clock através do registrador ADC0_CFG1; 5. Selecionar canal para conversão no registrador ADC0_SC1A; 6. Aguardar o fim da conversão através do bit COCO, do ADC0_SC1A; 7. Quando COCO for para nivel “ALTO”, ler o valor da conversão no ADC0_RA; 8. para uma nova conversão repetir passos de 5 a 7; 8
  9. 9. Fábio Souza 2015 Habilitando o Clock Antes de utilizar o conversor AD é necessário habilitar o clock. O Clock é habilitado no registrador: System Clock Gating Control Register 6 (SIM_SCGC6) 9
  10. 10. Fábio Souza 2015 Configurando a fonte de Trigger Status and Control Register 2 (ADC0_SC2) 10
  11. 11. Fábio Souza 2015 Configurando o Clock ADC Configuration Register 1 (ADCx_CFG1) 11
  12. 12. Fábio Souza 2015 Selecionando a Resolução ADC Configuration Register 1 (ADCx_CFG1) 12
  13. 13. Fábio Souza 2015 Aguardar o fim da Conversão ADC Status and Control Registers 1 (ADC0_SC1A) 13
  14. 14. Fábio Souza 2015 Lendo o Resultado da Conversão ADC Data Result Register (ADC0_RA) 14
  15. 15. Fábio Souza 2015 Exemplo Configurando: Leitura: 15
  16. 16. Fábio Souza 2015 Exercício Alterar a resolução de leitura para: 16, 10 e 8 bits. 16
  17. 17. Fábio Souza 2015 Referências Complete pin out description on FRDM-KL25Z User's Manual : http://www.freescale.com/files/32bit/doc/user_guide/FRDMKL25ZUM.zip Kinetis L Peripheral Module Quick Reference: http://www.freescale.com/files/32bit/doc/quick_ref_guide/KLQRUG.pdf 17

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