ADμC702x系列MicroConverter的特點(diǎn)與應(yīng)用

摘 要  主要介紹Analog Devices公司基于ARM7TDMI體系結(jié)構(gòu)的新型AD,μC702x系列Micro Converter的特點(diǎn)；討論基于ADμC702x芯片的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)及在不同模式下A／D轉(zhuǎn)換單元的工作特性，并說(shuō)明ADμuC702x評(píng)估板所提供開發(fā)工具的使用方法。旨在幫助讀者盡快熟悉使用ADμC702x系列Micro Converter。
關(guān)鍵詞 ADμC702x Micro Converter ARM7TDMI KEIL

引 言
    ADI(Analog Devices Inc)公司是美國(guó)著名的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商，其生產(chǎn)的模擬器件、AD~C800系列(51內(nèi)核)單片機(jī)和ADSP系列處理器在國(guó)內(nèi)已有廣泛應(yīng)用。近來(lái)，ADI公司采用新型的ARM7TDMI內(nèi)核設(shè)計(jì)了全新的ADμC702x系列MicroConverter，其運(yùn)算速度可達(dá)45MIPS，12位A／D轉(zhuǎn)換速率高達(dá)1000 ksps，是MicroConverter系列中功能最強(qiáng)的成員。本文簡(jiǎn)要介紹ADμC702x系列MicroConverter的特點(diǎn)及其軟、硬件的設(shè)計(jì)。

1 ADpC702x系列的特點(diǎn)及硬件設(shè)計(jì)
    ADμC702x系列MicroConverter采用ARM7TDMI體系結(jié)構(gòu)，支持16／32位精簡(jiǎn)指令集(RISC)，具有最多16通道、高達(dá)1000 ksps采樣速率的12位A／D。ADμC702x系列整合了片內(nèi)參考電平與溫度傳感器，支持JTAG方式調(diào)試與下載，外接32 kHz晶振，通過鎖相環(huán)可工作在45MHz下。該系列產(chǎn)品集成有62 KB的Flash與8 KB的SRAM，片上外設(shè)資源包含有UAR了、SPI，雙I2C串行接口、4個(gè)定時(shí)器、看門狗、電源監(jiān)測(cè)模塊、3相16位PWM輸出和可編程邏輯陣列(PLA)等。ADμC702x系列采用3V供電，在1 MHz系統(tǒng)時(shí)鐘下耗電為3 mA，45 MHz時(shí)鐘頻率下耗電為50 mA。圖1為以ADμC7026為例的系統(tǒng)功能框圖。下面簡(jiǎn)要介紹AD#C702x系列的硬件特點(diǎn)與相關(guān)設(shè)計(jì)。

1.1ADuC702x系列A／D轉(zhuǎn)換器的配置與應(yīng)用
    ADμC702x系列MicroConverter包含有快速多通12位A/D轉(zhuǎn)換器，可工作在2.7~3.6V電電壓下；在系統(tǒng)時(shí)鐘為45 MHz時(shí)，可提供1000 ksps的采樣率。A／D模塊還具有多路選擇開關(guān)、差動(dòng)采樣保持和片上A／D轉(zhuǎn)換參考電平(2.5 V)。
   
    ADμC702x系列的A／D轉(zhuǎn)換器可配置為差分、偽差分和單端模式。在偽差分與單端模式下，A／D轉(zhuǎn)換的輸入范圍是0 V~VREF(參考電平)。在差分模式下，輸入信號(hào)的共模電平為VCM，輸入信號(hào)范圍必須在0 V—AVDD(模擬電源電子)之間，輸入信號(hào)的差模幅值最大可達(dá)2VREF，如圖2所示。當(dāng)A／D工作在差分方式時(shí)，每?jī)陕稟／D轉(zhuǎn)換引腳作為一路A／D轉(zhuǎn)換通道，所以在該方式下可用的A／D通道較少；但差分方式對(duì)每一路模擬信號(hào)都能提供很好的共模抑制，并且擁有更寬的輸入范圍。采用單端與偽差分方式時(shí)，每個(gè)A／D引腳可作為獨(dú)立通道工作，所以會(huì)擁有更多的A／D通道與更高的分辨率(為差分方式下2倍)。在設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)選擇A／D轉(zhuǎn)換方式。

1.2 ADμC702x系列存儲(chǔ)系統(tǒng)的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)
    ADμC702x系列MicroConverter具有64 KB的片上Flash。其中頂端的2 KB存儲(chǔ)區(qū)包含有永久的固件，主要用于工廠校準(zhǔn)、上電時(shí)內(nèi)部引導(dǎo)和串口程序加載等，對(duì)用戶是不可見的。其余62 KB可用于用戶程序的寫入。Flash組織方式為32K