S32K系列之PDB框图详解及PDB触发ADC
NXP S32K144 32位ARM MCU汽车电子应用方案
NXP S32K144 32位ARM MCU汽车电子应用方案时间：2018-09-13 11:10:32 作者：NXP 来源：中电网NXP公司的S32K144是应用汽车工业的32位ARM ®Cortex®-M0+/M4F MCU高度可升级的KEA 系列产品,工作电压2.7V-5.5V,提供广泛的存储器,外设和封装选择,满足AEC-Q100规范,支持112MHz 频率(HSRUN模式),性能1.25 Dhrystone MIPS per MHz,集成了数字信号处理器(DSP),可配置嵌套中断向量控制器(NVIC)和单精度浮点单元(FPU).本文介绍了S32K144主要特性,系列架构图和评估板S32K144EVB主要特性和电路图.The S32K1xx Product Series further extends the highly sca lable portfolio of ARM ®Cortex ®-M0+/M4F MCUs in theautomotive industry. It builds on the legacy of the KEA series,whilst introducing higher memory options alongside a richerperipheral set extending capability into a variety of automotiveapplications. With a 2.7 –5.5 V supply and focus on automotive environment robustness, the S32K series devicesare well suited to a wide range of applications in electricalharsh environments, and are optimized for cost-sensitive applications offering lowpin-count options. The S32K seriesoffers a broad range of memory, peripherals, and packageoptions. They share common peripherals and pin countsallowing developers to migrate easily within an MCU familyor among the MCU families to take advantage of morememory or feature integration. This scalability allows developers to standardize on the S32K series for their endproduct platforms, maximizing hardware and software reuse,and reducing time-to-market.S32K is a scalable family of AEC-Q100 qua lifi ed 32-bit Arm® Cortex®-M4F and Cortex-M0+ based MCUs targeted for general purpose automotive and high-reliability industrial applications.Scalability – hardware and software compatible families with multiple performance, memory and feature options Integration–ISO CAN FD, CSEc hardware security, ASIL-B ISO26262 functional safety,ultra-low power performance Software Free automotive-grade Software Development Kit (SDK) and S32 Design Studio IDE AUTOSAR and MCAL Support, third-party ecosystem .S32K144主要特性:• Operating characteristics– Voltage range: 2.7 V to 5.5 V– Ambient temperature range: -40℃to 105℃forHSRUN mode, -40℃to 125℃for RUN mode • Arm™ Cortex-M4F/M0+ core, 32-bit CPU– Supports up to 112 MHz frequency (HSRUN mode)with 1.25 Dhrystone MIPS per MHz– Arm Core based on the Armv7 Architecture andThumb?-2 ISA– Integrated Digital Signal Processor (DSP)– Configurable Nested Vectored Interrupt Controller(NVIC)– Single Precision Floating Point Unit (FPU)• Clock interfaces– 4 - 40 MHz fast external oscillator (SOSC)– 48 MHz Fast Internal RC oscillator (FIRC)– 8 MHz Slow Internal RC oscillator (SIRC)– 128 kHz Low Power Oscillator (LPO)– Up to 112 MHz (HSRUN) System Phased LockLoop (SPLL)– Up to 50 MHz DC external square wave input clock– Real Time Counter (RTC)• Power management– Low-power Arm Cortex-M4F/M0+ core withexcellent energy efficiency– Power Management Controller (PMC) with multiplepower modes: HSRUN, RUN, STOP, VLPR, andVLPS. Note: CSEc (Security) or E EPRO M writes/erase will trigger error flags in HSRUN mode (112MHz) because this use case is not allowed toexecute simultaneously. The device will need toswitch to RUN mode (80 Mhz) to execute CSEc(Security) or EEPROM writes/erase.– Clock gating and low power operation supported onspecific peripherals.• Memory and memory interfaces– Up to 2 MB program flash memory with ECC– 64 KB FlexNVM for data flash memory with ECCand EEPROM emulation.Note: CSEc (Security) orEEPROM writes/erase will trigger error flags inHSRUN mode (112 MHz) because this use case isnot allowed to execute simultaneously. The devicewill need to switch to RUN mode (80 MHz) toexecute CSEc (Security) or EEPROM writes/erase. – Up to 256 KB SRAM with ECC– Up to 4 KB of FlexRAM for use as SRAM orEEPROM emulation– Up to 4 KB Code cache to minimize performanceimpact of memory access latencies–QuadSPI with HyperBus™ support• Mixed-signal analog– Up to two 12-bit Analog-to-Digital Converter(ADC) with up to 32 channel analog inputs permodule – One Analog Comparator (CMP) with internal 8-bitDigital to Analog Converter (DAC)• Debug functionality– Serial Wire JTAG Debug Port (SWJ-DP) combines– Debug Watchpoint and Trace (DWT)– Instrumentation Trace Macrocell (ITM)– Test Port Interface Unit (TPIU)– Flash Patch and Breakpoint (FPB) Unit• Human-machine interface (HMI)– Up to 156 GPIO pins with interrupt functionality– Non-Maskable Interrupt (NMI)• Communications interfaces– Up to three Low Power Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (LPUART/LIN) modules with DMA supportand low power availability– Up to three Low Power Serial Peripheral Interface (LPSPI) modules with DMA support and low power availability– Up to two Low Power Inter-Integrated Circuit (LPI2C) modules with DMA supportand low power availability– Up to three FlexCAN modules (with optional CAN-FD support)– FlexIO module for emulation of communication protocols and peripherals (UART, I2C, SPI, I2S, LIN, PWM, etc).– Up to one 10/100Mbps Ethernet with IEEE1588 support and two Synchronous Audio Interface (SAI) modules.• Safety and Security– Cryptographic Services Engine (CSEc) implements a comprehensive set of cryptographic functions as described in theSHE (Secure Hardware Extension) Functional Specification. Note: CSEc (Security) or EEPROM writes/erase willtrigger error flags in HSRUN mode (112 MHz) because this use case is not allowed to execute simultaneously. Thedevice will need to switch to RUN mode (80 MHz) to execute CSEc (Security) or EEPROM writes/erase.– 128-bit Unique Identification (ID) number– Error-Correcting Code (ECC) on flash and SRAM memories– System Memory Protection Unit (System MPU)– Cyclic Redundancy Check (CRC) module– Internal watchdog (WDOG)– External Watchdog monitor (EWM) module• Timing and control– Up to eight independent 16-bit FlexTimers (FTM) modules, offering up to 64 standard channels (IC/OC/PWM)– One 16-bit Low Power Timer (LPTMR) with flexible wake up control– Two Programmable Delay Blocks (PDB) with flexible trigger system– One 32-bit Low Power Interrupt Timer (LPIT) with 4 channels– 32-bit Real Time Counter (RTC)• Package– 32-pin QFN, 48-pin LQFP, 64-pin LQFP, 100-pin LQFP, 100-pin MAPBGA, 144-pin LQFP,176-pin LQFP package options• 16 channel DMA with up to 63 request sources using DMAMUX图1.S32K14x系列架构图评估板S32K144EVBThe S32K144EVB is low-cost evaluation platform and development system for quick application prototyping and demonstration for the S32K144 MCU.评估板S32K144EVB主要特性:Small form factorArduin o™ UNO footprint-compatible with expansion “shield” supportOnboard connectivity for CAN, LIN, UART/SCIIntegrating an SBC (UJA1169) and LIN phy (TJA1027)Easy access to the MCU I/O header pins for prototypingPotentiometer, RGB LED, 2x push buttons and 2 touchpadsIntegrated open-standard serial and debug adapter (OpenSDA) with support for several industry-standard debug interfacesFlexible power supply options (micro USB or external 12 V supply)S32K144EVB Evaluation Board图2.评估板S32K144EVB外形图图3.评估板S32K144EVB电路图(1)图4.评估板S32K144EVB电路图(2) 图5.评估板S32K144EVB电路图(3)图6.评估板S32K144EVB电路图(4) 图7.评估板S32K144EVB电路图(5)AO‐Electronics 傲壹电子官网： 中文网：ALPS ADI IR JRC/NJR KEC OTAX Seoul Semiconductor TI Walsin Technology。
ADC基本原理...
ADC基本原理...目录ADC（模数转化）简介STM32F10x ADC特点ADC与引脚对应关系ADC框图（部分）STM32通道组单次转换模式连续转换模式扫描模式ADC中断ADC用到的部分寄存器ADC（模数转化）简介Analog-to-Digital Converter的缩写。
指模/数转换器或者模拟/数字转换器。
是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
典型的模拟数字转换器将模拟信号转换为表示一定比例电压值的数字信号。
STM32F10x ADC特点12位逐次逼近型的模拟数字转换器。
最多带3个ADC控制器通过模拟开关每个控制器可以连接到多个通道最多支持18个通道，可最多测量16个外部和2个内部信号源。
支持单次和连续转换模式转换结束，注入转换结束，和发生模拟看门狗事件时产生中断。
通道0到通道n的自动扫描模式自动校准采样间隔可以按通道编程规则通道和注入通道均有外部触发选项转换结果支持左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器ADC转换时间：最大转换速率1us。
(最大转换速度为1MHz，在ADCCLK=14M，采样周期为1.5个ADC时钟下得到。
)ADC供电要求：2.4V-3.6VADC输入范围：VREF<=Vin <= VREr+ADC与引脚对应关系ADC框图（部分）进入ADC通道→进入注入通道或规则通道STM32通道组①规则通道组：相当正常运行的程序。
最多16个通道。
规则通道和它的转换顺序在ADC_SQRx寄存器中选择，规则组转换的总数应写入ADC_SQR1寄存器的L[3:0]中②注入通道组：相当于中断。
最多4个通道。
注入组和它的转换顺序在ADC_JSQR寄存器中选择。
注入组里转化的总数应写入ADC_JSQR寄存器的L[1:0]中。
单次转换模式单次转换模式下，ADC只执行一次转换。
该模式既可通过设置ADC_CR2寄存器的ADON位(只适用于规则通道)启动也可通过外部触发启动(适用于规则通道或注入通道)，这时CONT位为0。
stm32 adc工作原理
stm32 adc工作原理
STM32 ADC工作原理
STM32微控制器的ADC（模拟数字转换器）模块可以将模拟
信号转换为数字信号。
ADC是一种重要的外设，用于从外部
传感器或其他模拟源获取数据。
ADC模块的工作包括采样、保持、量化和序列转换等过程。
首先，ADC模块会接收来自外部模拟信号的输入。
这些信号
可以是来自温度传感器、光敏电阻或其他传感器的模拟信号。
接下来，ADC模块会将输入信号通过采样和保持电路进行采样。
采样是指将模拟信号转换为相应的电压值。
保持电路将输入信号的电压保持在一个稳定的水平上，以便进行后续的处理。
然后，ADC模块将采样和保持的电压值进行量化。
量化是指
将连续的模拟信号转换为离散的数字信息。
ADC模块使用一
定的分辨率来表示模拟信号，例如12位或16位。
最后，ADC模块将量化后的数字信息通过序列转换器进行处理。
序列转换器将多个信道的数字信息按照一定的顺序进行转换和存储。
转换的结果可以存储在寄存器中供CPU读取，或
者被DMA直接传输到内存中。
总结来说，STM32 ADC工作原理包括采样、保持、量化和序
列转换等步骤，将外部模拟信号转换为数字信息，以供微控制器进行进一步处理和分析。
【8】ADC模块介绍及应用_讲稿
主题：ADC模块介绍及应用
C2000/M3小组 2010年8月
Stellaris® ADC特点
• • • • • 4个 模拟输入通道 单端和差分输入配置 内部温度传感器 500,000 次/秒的采样率 4个可编程的采样转换序列，长度1到8，每个序列均带有相应的 转换结果FIFO • 灵活的触发控制 – 控制器（软件） – 定时器 – 模拟比较器 – PWM – GPIO • 硬件可对多达64个采样值进行平均计算，以便提高精度
API函数-2
• • • • • • • • • • • • • • • • void ADCProcessorTrigger (unsigned long ulBase, unsigned long ulSequenceNum) void ADCSoftwareOversampleConfigure (unsigned long ulBase, unsigned long ulSequenceNum, unsigned long ulFactor) void ADCSoftwareOversampleStepConfigure (unsigned long ulBase, unsigned long ulSequenceNum, unsigned long ulStep, unsigned long ulConfig) void ADCSoftwareOversampleDataGet (unsigned long ulBase, unsigned long ulSequenceNum, unsigned long *pulBuffer, unsigned long ulCount) void ADCHardwareOversampleConfigure (unsigned long ulBase, unsigned long ulFactor) void ADCComparatorConfigure (unsigned long ulBase, unsigned long ulComp, unsigned long ulConfig) void ADCComparatorRegionSet (unsigned long ulBase, unsigned long ulComp, unsigned long ulLowRef, unsigned long ulHighRef) void ADCComparatorReset (unsigned long ulBase, unsigned long ulComp, tBoolean bTrigger, tBoolean bInterrupt) void ADCComparatorIntDisable (unsigned long ulBase, unsigned long ulSequenceNum) void ADCComparatorIntEnable (unsigned long ulBase, unsigned long ulSequenceNum) unsigned long ADCComparatorIntStatus (unsigned long ulBase) void ADCComparatorIntClear (unsigned long ulBase, unsigned long ulStatus) void ADCReferenceSet (unsigned long ulBase, unsigned long ulRef) unsigned long ADCReferenceGet (unsigned long ulBase) void ADCPhaseDelaySet (unsigned long ulBase, unsigned long ulPhase) unsigned long ADCPhaseDelayGet (unsigned long ulBase)
模数转换(ADC)模块
图8.4 事件管理器A启动排序器的例子 事件管理器A
8.2 ADC模块概述
• 在这种情况下，MAX CONV1的值被设置为2，输入通道 选择排序控制寄存器(CHSELSEQn)的设置见表8.4。
8.1 ADC模块的特性
（8）有多个启动ADC转换的触发源如下：
* 软件启动 * EVA事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3） * EVB事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6） * ADC的SOC引脚启动（与XINT2引脚共用）
（9）EVA和EVB可分别独立地触发SEQ1和SEQ2（仅用于双 排序器模式） （10）采样/保持时间有单独的预定标控制。 10） （11）LF240x/240xADSP的ADC模块和24x的ADC模块不兼容。 11） （12）排序器可工作在启动/停止模式。 12）
位15～12 15 12 70A3h 70A4h 70A5h 70A6h 3 x x x 位11～8 11 8 2 12 x x 位7～4 7 4 3 7 x x 位3～0 3 0 2 6 x x CHSELSEQ1 CHSELSEQ2 CHSELSEQ3 CHSELSEQ4
图8-3 不中断的自动排序模式流程图
图8.1 单排序器模式下ADC模块原理框图 单排序器模式下ADC模块原理框图
图8.2 双排序器模式下ADC模块原理框图 双排序器模式下ADC模块原理框图
8.2 ADC模块概述
• 为讲解方便，规定排序器的状态如下： 排序器SEQ1：CONV00排序器SEQ1：CONV00-CON07 排序器SEQ2：CONV08排序器SEQ2：CONV08-CON15 排序器SEQ： CONV00排序器SEQ： CONV00-CON15
S32K 培训资料 单片机介绍
KFA family, rev A
Carl Culshaw, Systems Engineering, Automotive MCU
Oct 24.2014
TM
Confidential and Proprietary
Complex Safety Function
(e.g. EPS)
Simple Safety Function
(e.g. Airbag)
ASIL D target ASIL C target ASIL B target ASIL A target
EPS, ESP, Engine Vision based Management ADAS… MCU HEV… HW
(10.9 Safety Element out of Context)
SafeAssure Standard HW Airbag, Body, DIS…
(8.13 Qualification of Hardware Components)
Enabled for ISO 26262
Where we enable the customer to do the Qualification, testing and analysis to prove that our component is suitable for the purpose of his safety concept.
8
Functional Safety
Single Point Fault Metric
• •
Diversity of safety levels
第9课-PDB从了解到使用
[跟我学OSKinetis]第9课-PDB从了解到使用Posted on 2013 年11 月25 日 by lpldcnPDB是什么意思，英文全称是Programmable Delay Block，即可编程延时模块。
从中文字面意思上看，每个字都那么熟悉，但是就是无法理解是什意思，很正常，但是再仔细看下技术文档中对该模块的简要介绍，应该就略知一二了吧。
下面是文档中英文介绍的翻译：“可编程延时模块（PDB）为ADC输入的硬件触发或DAC生成的间隔触发提供可控制的内部或外部触发或可编程的间隔时间，以便能使ADC的转换或者DAC的更新达到精准定时。
”上面的介绍是一整句话，但是已经阐释了PDB的整个功能。
别看它这么长，说白了就是为ADC或DAC提供硬件触发的，再具体点就是提供什么触发呢，可以提供来自单片机内部模块的触发、外部的触发或者软件可编程的触发。
来自单片机内部的模块的触发可以是CMP、PIT、FTM等等。
也就是说PDB可以理解为一个桥梁，它接受不同来源的触发，转而再去触发ADC或DAC模块，相当于ADC、或DAC 的管家一样。
PDB工作原理之前的废话要讲清楚PDB的工作原理，真的不是一件简单的事情，如果按照技术文档的流程来看，你会越看越晕。
技术文档的流程是先介绍特点、再介绍具体的寄存器最后进行功能描述。
虽然符合书写原则，但是对于新手来讲确实如同天书一般。
我是如何看的呢，如果我对这个模块不了解，那么我会先看一些关于该模块的简要介绍、特点，再去看章节最后一部分的功能描述（Functional Description）。
这些功能描述往往会捎带上寄存器的初始化流程、模块的运行流程等信息，这样我就对这个模块有了大体上的了解，最后再去逐一攻破细节。
看懂PDB模块图说了这么多看技术文档的心得，其实是为我接下来的描述找后路，因为很可能你会看不懂我的描述，呵呵。
如果真是这样，那就赶紧去啃技术文档吧。
我接下来也只是说说PDB的重点需要描述的地方，告诉大家我对于PDB工作方式的理解。
ADC工作原理PPT优秀课件
一：ADC介绍
12位ADC是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它 有多达18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。 各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式 执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16 位数据寄存器中。模拟看门狗特性允许应用程序检测 输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。ADC 的输 入时钟不得超过14MHz，它是由PCLK2经分频产生。
通过设置ADC_CR2寄存器的CAL位启动校准。一旦校准结 束，CAL位被硬件复位，可以开始正常转换。建议在上电时执 行一次ADC校准。校准阶段结束后，校准码储存在ADC_DR 中。
注意： 1 建议在每次上电后执行一次校准。 2 启动校准前，ADC必须处于关电状态(ADON=’0’)超
过至少两个ADC时钟周期。
● 如果一个注入通道被转换： ─ 转换数据被储存在16位的ADC_DRJ1寄存器中 ─ JEOC(注入转换结束)标志被设置 ─ 如果设置了JEOCIE位，则产生中断。然后ADC停止。
普中STM32开发板带您进入ARM世界
五：连续转换模式
在连续转换模式中，当前面ADC转换一结束马上就启动另一次 转换。此模式可通过外部触发启动或通过设置ADC_CR2寄存器上的 ADON位启动，此时CONT位是1。
● 规则组由多达16个转换组成。规则通道和它们的转换顺序在 ADC_SQRx寄存器中选择。规则组中转换的总数应写入ADC_SQR1寄存器的 L[3:0]位中。
● 注入组由多达4个转换组成。注入通道和它们的转换顺序在 ADC_JSQR寄存器中选择。注入组里的转换总数目应写入ADC_JSQR寄存器的 L[1:0]位中。
普中STM32开发板带您进入ARM世界
STM32之ADC（内部基准电压，参考电压）
STM32之ADC（内部基准电压，参考电压）
转 STM32内部参照电压VREFIN的使⽤ https:///uncle_guo/article/details/50625660
每个STM32芯⽚都有⼀个内部的参照电压，相当于⼀个标准电压测量点，在芯⽚内部连接到ADC1的通道17。
根据数据⼿册中的数据，这个参照电压的典型值是1.20V，最⼩值是1.16V，最⼤值是1.24V。
这个电压基本不随外部供电电压的变化⽽变化。
不少⼈把这个参照电压与ADC的参考电压混淆。
ADC的参考电压都是通过Vref+提供的。
100脚以上的型号，Vref+引到了⽚外，引脚名称为Vref+；64脚和⼩于64脚的型号，Vref+在芯⽚内部与VCC信号线相连，没有引到⽚外，这样AD的参考电压就是VCC上的电压。
在ADC的外部参考电压波动，或因为Vref+在芯⽚内部与VCC相连⽽VCC变化的情况下，如果对于ADC测量的准确性要求不⾼时，可以使⽤这个内部参照电压得到ADC测量的电压值。
具体⽅法是在测量某个通道的电压值之前，先读出参照电压的ADC测量数值，记为ADrefint；再读出要测量通道的ADC转换数值，记为ADchx；则要测量的电压为：
Vchx = Vrefint * (ADchx/ADrefint)
其中Vrefint为参照电压=1.20V（STM32F107）。
如何⽤VDDA作为ADC参考电压，当测量信号电压超过这个范围可以⽤精密电阻分压或者放⼤器分压，或者选择合适的外部电压基准芯⽚。
恩智浦半导体S32K1xx汽车微控制器ADC指南、规格和配置说明书
恩智浦半导体文档编号：AN12217 应用笔记第0版，2018年8月S32K1xx ADC 指南、规格和配置作者：恩智浦半导体1. 简介NXP S32K1xx 汽车微控制器具有 12 位逐次逼近模数转换器（SAR ADC），可用于模拟输入信号的采集和数字化。
本应用笔记提供了有关以下基本主题的信息，便于从ADC模块的使用中获得最大收益：-理解 ADC 常用术语、误差来源和规格。
-提高测量精度的最佳做法。
-S32K1xx 系列的常见触发配置示例。
目录作者：恩智浦半导体 (1)1. 简介 (1)2. ADC 概念、误差源和规格 (2)2.1. ADC 基本概念 (2)2.2. ADC测量中的误差来源 (3)2.3. S32K1xx ADC 规格 (5)3. 提高准确性的最佳措施 (8)4. ADC 触发模式示例 (10)4.1. 软件触发 (11)4.2. PDB 触发器 (11)4.3. 背靠背模式下的 PDB 触发器 (13)4.4. TRGMUX 触发器 (14)5. 参考资料 (16)附录A. 示例代码：ADC 软件触发 (17)附录B. 示例代码：带有 PDB 触发器的 ADC (19)附录 C. 示例代码：带有 PDB 和背靠背触发器的 ADC .. 21S32K1xx ADC 指南、规格和配置，第0版，2018年8月2恩智浦半导体2. ADC 概念、误差源和规格本节解释了用于表征 ADC 的概念和术语以及潜在的误差源，并提供了S32K1xx 系列数据表中的规范参数。
2.1. ADC 基本概念分辨率：ADC 数字输出中代表模拟输入信号的位数。
对于 S32K1xx 系列，分辨率可配置为 8、10 或 12 位。
参考电压：ADC 需要一个参考电压，用于与模拟输入进行逐次近似比较，以产生数字输出。
数字输出是模拟输入相对于该参考电压的比率。
VREF = VREFH – VREFL 其中：VREFH = 高参考电压 VREFL = 低参考电压ADC 输出公式：ADC 的转换公式用于计算特定模拟输入电压对应的数字输出。
深入浅出讲解ADC的各个参数和指标
深入浅出讲解ADC的各个参数和指标硬件三人行，专注于工程师在线教育。
以模拟电路课程和PCB实战课程为主，以基于stm32的算法课程和产品结构课程为辅。
满足5年以下工作经验的硬件工程师技术提升需求，适应汽车电子，工业控制，仪器仪表，小家电，智能硬件等其他嵌入式设计行业的发展。
之前我们对ADC有了一个基本的认识。
那么大家在实际应用过程中，我想，最想问并且想知道的问题就是，根据我的应用，我应该怎么选择ADC芯片，有哪些重要的指标？其实不同种类的ADC，就像各种武功秘籍。
独孤九剑的招式-快、准、狠。
映射到ADC中，如果想要采集一些频率很高，幅值较小的视频、射频信号，则需要ADC具有更高的采样频率（快），更高的精度（准），更小的误差。
电子江湖中，示波器就是这样一本至高无上的武功秘籍。
学好使用示波器，以后面对各种各样的电路异象，我们都可以将其一一拆解。
当然，像太极拳这样的以慢打快的招式，就是需要ADC在低速采样率下有更高的精度。
高精度的万用表就是利用这样的ADC进行采集。
上述设备让我们对ADC有一个基本的认知，就是采样率和精度是衡量一款ADC性能的重要指标。
那么下面我们就对其就行简单讲解，并且衍生出其他衡量ADC的重要指标。
（1）采样率。
这个理解起来应该比较容易，采样率一般是指芯片每秒采集信号的个数。
比如1KHz/s，表示1s内，这个ADC可以采集1K个点。
采样率越高，采集的点数越多，那么对信号的还原度就越高。
比如A跟B，A采集3个点，最终还原出来的波形跟原始波形相差较大，B采集了6个点，那么在还原是就越接近原始信号。
所以在这里我们要引出奈奎斯特定理。
也就是如果对原始信号进行采集。
采样率必须大于其2倍。
这样才能正常的还原出原始信号，否则会发生混叠现象。
如图C所示，原始波形完全无法恢复。
（2）分辨率。
一般ADC都说注明是8bit，16bit或者是24bit。
这里的数值也就是分辨率的意思。
分辨率是衡量ADC精度一个非常重要的指标。
《ADC工作原理》课件
闸流型
闸流型ADC通过控制开关， 将输入信号的电荷注入或 排出电容上，并通过对比 器进行比较，最终得到数 字输出。
并行型
并行型ADC将输入信号拆分 为多个较低精度的子信号， 每个子信号通过独立的ADC 通道进行转换，并在最后 合并为一个数字输出。
ADC的工作过程
1
量化
2
采样的模拟信号通过量化器，被
《ADC工作原理》PPT课件
ADC的定义和作用
1 定义
模数转换器（ADC）是一种电子设备，用于将模拟信号转换为数字形式，以便于数字系统 的处理和分析。
2 作用
ADC广泛应用于各种领域，包括通信、音频、图像处理、医疗仪器和工业自动化等，在数 字系统中起到重要作用。
ADC的基本原理
1 采样
ADC通过等间距采样 的方式，将连续的模 拟信号转换为离散的 样本。
转换为一系列离散的数字级别。
3
采样
ADC按照一定的时间间隔连续采样 模拟信号。
编码
经过量化的数字级别被编码器转 换为二进制形式，作为数字输出。
ADC的应用领域
通信
ADC用于数字通信设备中的信号采集和处 理，包括无线通信、卫星通信等。
音频
ADC用于音频设备中的模拟信号转换，如 音频录制、音频处理等。
图像处理
ADC在数字摄像机、图像传感器等设备中， 将光信号转换为数字图像。
医疗仪器
ADC在医疗设备中的信号检测和数据处理 中起到关键作用，如心电图仪、血压计等。
ADC的发展趋势
1 高速
随着数字系统的发展，需要更高速的ADC以满足实时性要求。
2 高分辨率
随着科技进步，人们对于更高分辨率的数字信号处理需求越来越多。
S32K 培训资料 单片机介绍
KFA512 Block Diagram
High performance • ARM Cortex M4 up to 120MHz w FPU
• eDMA from Qorivva family
System
PMC 2.7 - 5.5V Ext Osc (4 - 40MHz) Int R/C OSC (~48MHz 1%) Int LP Osc (128KHz)
64-128kB, LIN, CAN, 32-64pin
Entry
KEA64 M0+ 40MHz
16-64kB, LIN, 32-64pin
KGA 32 M0+ 48MHz
16-32kB, LIN, 20-48pin 90nm 180nm
KEA8 M0+ 48MHz
8kB, LIN, 16-24pin
•
•
Targeting ASIL-B applications
Security
Key Software Features
• • • • •
KDS (Kinetis Design Studio)
Autosar MCAL and OS Non-autosar Low-Level Drivers Model-based design support Extensive 3rd party offering
TM
Confidential and Proprietary
6
The Solution
•
Offering products scaled to vehicle safety function complexity from across the Freescale product portfolio
STM32F2技术培训_模数转换_ADC
举例：
fADC = 30MHz， SMP = 3：3周期采样 RES = 12：12位转换精度 总的转换时间 = (12+3)/30MHz = 0.5us
ADC1EN / ADC2EN / ADC3EN@RCC_APB2ENR
SYSCLK
(120MHz max)
AHBCLK
(120MHz max) AHB_PRESC /1,2,..512
APB2CLK
(60MHz max) APB2_PRESC /1,2,4,8,16 ADC_PRESC /2,4,6,8
CADC：内部采保电容 RADC：采样切换电阻 RAIN：外部电路阻抗
数值参见数据手册
7
3个ADC复用19个逻辑通道
ADC1 通道0 通道1 通道2 通道3 通道4 通道5 通道6 16个外部信号源 通道7 通道8 通道9 通道10 通道11 通道12 通道13 通道14 PC.4 PA.4 PA.5 PA.6 PA.7 PB.0 PB.1 PC.0 PC.1 PC.2 PC.3 PF.4 ADC2 PA.0 PA.1 PA.2 PA.3 PF.6 PF.7 PF.8 PF.9 PF.10 PF.3 ADC3
模拟看门狗、ADC1上的三个内部转换通道
组合工作模式
双DMA模式、三个DMA共同工作
引脚名称 VREF+ VDDA VREFVSSA ADCx_IN[15:0] 信号类型 输入，模拟参考正电压 输入，模拟电源 输入，模拟参考负电压 输入，模拟电源地 模拟输入信号 备注 ADC模块的参考电压：[1.8V, VDDA] 和VDD相同电压的模拟电源 ADC模块的参考负电压，和VSSA连接 模拟模块的地，和VSSA连接 16个模拟输入通道（引脚分布参看下页）
S32K144 EVB使用说明
S32K144 EVB使用说明COVER PAGE SUBTITLE PLACEHOLDER目录•S32K144 EVB•使用说明•OPEN SDA介绍•S32DS编译环境•新建S32DS工程•调试工具S32K144 EVBJTAG接口Open SDA 芯片SDA Micro_USB接口重启按键VC125A用户按键SWD接口Micro_USB接口RGB LED灯UART J7J8CANTJA1050 LINTJA1020 MAX662电位器J10MCUPS32K144芯片PS32K144HFT0VLLT 封装LQFP100 规格与Arduino™ 引脚布局兼容可轻松访问MCU I/O芯片上可以连接UART、SCI 和SPI可精确测量电压和模拟的电位计三色LEDUSBDM 调试接口1路LIN接口2路CAN接口电源选项•Micro USB•外部5V电源J71PTA172PTE63PTA164PTE25PTA156PTA117PTA148PTA99PTA1310PTA811PTA1212PTE1513GND 14PTE1615AREF 16PTE11J821PTA2/RX 22PTD323PTA3/TX 24PTD225PTB17/PWM 26PTB1127PTB16/PWM 28PTB1029PTB15/PWM 30PTB931PTB14/PWM 32PT833PTB13/PWM 34PTA135PTB12/PWM36PTA0J961PTD962VIN 63PTC064GND 65PTC166GND 67PTD1068VCC 69PTD12703V371PTD572RST_TGTMCU73PTC274VCC 75PTC376NC J1041PTC1142PTA7/AD 43PTC1044PTA6/AD 45PTC1246PB0/AD 47PTC1348PTB1/AD J7J8J9J10191202362235217561514176625242模块引脚备注RGB三色LED灯R红灯PTB4 G绿灯PTB5 B蓝灯PTE8电位器PTD4(ADC1_SE6 ) KEY PTD15USB_UART USB_UART_TX PTD14(LPUART3_TX) USB_UART_RX PTD13 (LPUART3_RX)OpenSDA_UART OpenSDA_UART_TX PTC7(LPUART1_TX) OpenSDA_UART_RX PTC6(LPUART1_RX)CAN CAN0_TX PTE5(CAN0_TX) CAN0_RX PTE4 (CAN0_RX) CAN1_TX PTC17(CAN2_TX) CAN1_RX PTC16 (CAN2_RX)LIN SBC_LIN_TX PTD7(LPUART2_TX) SBC_LIN_RX PTD6 (LPUART2_RX) LIN_EnPTD11(LPUART2_CTS)JTAG JTAG_TMS PTA4 (JTAG_TMS) JTAG_TCLK PTC4(SWD_CLK) JTAG_TDO PTA10(JTAG_TDO)MCU_3V3CTX0CRX0CTX112V5V LRXLENLTXGNDGND3V3MCU_5VCRX1使用说明1.供电实验板有两种供电方式选择： 使用OPEN SDA或者UART的Micro USB接口供电使用外部供电接口供电•当使用外部供电接口供电时，需要在板子右下角标注有“5V”和“GND”的测试点引出导线连接到电源上。
ADC模块总结
ADCON1-----主要用于控制相关引脚的功能选择。对于 RA/RE 端口 的各个引脚功能进行设置，它们可以被设置为模拟输入，或者参 考电压输入，或者通用数字 I/O 口。 � ADFM：A/D 转换结果格式选择位 � 1:结果右对齐，ADRESH 寄存器的高 6 位作 0； � 0：结果左对齐，ADRESL 寄存器的低 6 位作 0； � PCFG3~PCFG0：A/D 转换引脚功能选择位
率。但是，必须注意几个方面的限制： � 参考电压差值，最小不得小于 2V。 d减 � 正参考电压 Vref+,最低不得低于 Vavd Vavdd 去 2.5V，最高不得高于 Vavdd 加上 0.3V。 � 负参考电压 Vref-,最高不得高于 Vref+减 2V,最低不得低于 Vref-减去 0.3V。 � 模拟输入电压 Vain 必须限制在 Vss 减 0.3V 到 Vref 加上 0.3V 的范围之内。 C 其中， Vavdd 和 Vavss 表示模拟器件 AD ADC 上的正负电压，即独立为模拟电路部分供电 的电压， 以区别于数字电路部分供电的电压。 在要求较高的数、模混合信号电路的应用系 统中，常常采取分别独立供电的方式，以减 少彼此之间的相互干扰。
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可编程延迟模块PDB，PDB可提供从内部或外部触发或可编程间隔信号到ADC硬件触发输入的可控制延迟。
PDB可以选择提供脉冲输出，用作CMP块中的采样窗口。
S32K系列的PDB资源如下表：
PDB功能框图
在下图中，以下字母表示的意义：
•N：PDB通道的总数
•n：PDB通道号，范围从0到N-1
•M：每个PDB通道的总可用预触发
•m：预触发编号，范围从0到M-1
•Y：脉冲输出的总数
•y：脉冲数，有效值为0到Y-1
由以上功能框图所知，PDB的本质是一个延时模块，除了PDB_SC控制状态寄存器设置主要的模式外，其他就是对计数值的填写和比较。
首先从左到右看第一部分，通过通道控制寄存器PDB_CHnC1选择通道和相关模式之后，可以选择三种方式触发本身PDB的计数：
•PDB_CHnDLYm和PDB counter比较触发计数
•TRIGSEL触发源（比如TRGMUX）触发计数
•开启Back to Back模式，当上一个PDB计数完毕后，由上一个PDB通道的Ackm触发计数
第二部分用来设置PDB的计时时间，PDB本质是一个延时模块，故这是PDB的主要部分。
通过PDB_SC[MULT]和PDB_SC[PRESCALER]来对输入时钟进一步预分频；PDB_MOD寄
存器指定计数器的计数值上限；开始计数，PDB_CNT根据时间不断计数，当与设定的计数值PDB_MOD相同时，一个周期的计数完成，PDB_CNT重新开始计数。
通过PDB_SC[TRGSEL]设置触发源，PDB_SC[CONT]设置是否连续计数之后，可以控制计数器在计数一个周期后的重新计数或者暂停计数。
第三部分用来选择PDB的触发源，包括TRGMUX或者软件触发。
在PDB_SC[TRGSEL]中设置。
第四部分为PDB的脉冲输出功能配置。
PDB可以生成可配置宽度的脉冲输出：•当PDB计数值达到PDB_POnDLY[DLY1]设置的值时，脉冲输出高电平
•当PDB计数值达到PDB_POnDLY[DLY2]设置的值时，脉冲输出低电平
脉冲输出功能在PDB_POEN[POEN]位中开启。
将DLY2的值设置大于或小于DLY1的值产生的脉冲结果相反：
第五部分是PDB的中断配置，在PDB_SC[PDBIE]中打开中断。
当使能中断之后，PDB的计数值达到PDB_IDLY中设置的值后，产生中断。
实例：PDB触发ADC
功能概述
•平台：S32K144
使用PDB0触发ADC0_SE8，开启Back to Back模式，ADC0_SE8转换完毕之后触发
ADC0_SE0转换。
编程顺序
1.初始化PDB0的时钟
2.选择PDB0的时钟预分频器和触发方式
3.选择PDB0通道，是否开启Back to Back模式
•通道0触发通道1，通道1开启Back to Back，通道0不用
4.填写PDB0的通道计数值，中断延时计数值或者脉冲输出计数值
5.使能PDB
6.更新计数值，使能软件触发（如果是硬件触发不需要）
•每次一个流程之后，需要重新软件触发使能才开启下一次计数
代码
void PDB_Init(void)
{
PCC->PCCn[PCC_PDB0_INDEX] = PCC_PCCn_CGC_MASK;
PDB0->SC = PDB_SC_MULT(1) | /* 分频器选择10 */
PDB_SC_TRGSEL(0xF) | /* 选择软件触发 */
PDB_SC_PRESCALER(7); /* 时钟128*10分频 */
PDB0->CH[0].C1 = PDB_C1_EN(3) | /* 开启PDB通道0和通道1 */
PDB_C1_TOS(3) | /* 双通道开启 ADC触发 */
PDB_C1_BB(2);
/* 开启back to back功能，这里是通道0触发通道1，通道1开启back to back */
PDB0->MOD = 0xFFFF; /* 初始化PDB计数器 */
PDB0->IDLY = 0; /* 初始化中断延时 */
PDB0->MOD = 15000; /* 计数值 */
PDB0->CH[0].DLY[0] = 15000;
PDB0->CH[0].DLY[1] = 15000;
PDB0->SC |= PDB_SC_PDBEN_MASK; /* PDB使能 */
PDB0->SC |= PDB_SC_LDOK_MASK; /* 更新计数值 */
PDB0->SC |= PDB_SC_SWTRIG_MASK; /* 使能软件触发 */
}
感谢“只写不看小叶子”，原创作品出处：
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