ADC 使用相关注意事项以及常见问题
赛元的大部分芯片都具有 ADC 功能，其中 92F 系列大部分芯片的 ADC 有两个基准电 压可以选择，VDD 和内部 2.4V，内部 2.4V 要求的芯片供电电压为 2.9V 以上，低于 2.9V 内 部 2.4V 无 法 保 证 稳 定 ； 95F 系 列 芯 片 的 ADC 有 三 个 基 准 电 压 可 以 选 择 ， VDD/2.048V/1.024V，内部 2.048V 要求芯片供电电压在 2.7V 以上，内部 1.024V 要求芯片 供电电压在 2.4V 以上，低于供电电压限制，内部参考电压的值会无法保证稳定；SC92F859X 系列芯片的 ADC 基准电压与 95F 系列芯片一致。
此文档主要对 ADC 使用过程中常见的问题以及相关注意事项进行说明，包含以下几个内容：
1、ADC 采样电路注意事项；
2、ADC 多通道转换注意事项；
3、怎样改善 ADC 的采样误差；
4、如何使用 ADC 检测电源电压；
5、加入 ADC 检测功能之后，出现程序跑死的现象是什么原因；
6、ADC 采样值如何计算；
7、ADC 测量电压的范围是多少。
以下为具体内容：
1、ADC 采样电路注意事项
ADC 采样口需要在靠近管脚处加 103 电容，ADC 转换需要让电源电压稳定，所以在使用 ADC 功能时，请在靠近 IC 的 VCC 和 GND 处加 104 电容，以保证转换结果准确。
2、ADC 多通道转换注意事项
赛元芯片大多数型号拥有多路 ADC 通道，但每次转换只能转换一个通道，若想实现多路 通道的ADC信号的采集，需要在一路ADC通道转换完毕后将转换口切换至另一路ADC， 如此反复以实现多通道的 ADC 转换。若在 ADC 通道切换后马上进行 AD 转换，通道口 线上的电压可能存在不稳定的现象，在切换通道后转换的第一个值可能会存在异常，建议 用户对某个通道做连续的多次采集和转换后，将切换通道后转换的第一个值或几个值去 除，或将最大值及最小值去除，再将剩余的 AD 转换值求平均值得到采集结果。
使用示例如下：
unsigned int ADC_Value0,ADC_Value1,ADC_Value2;
unsigned int ADC_Convert(void)
{
unsigned int Tad=0,MinAd=0x0fff,MaxAd=0x0000,TempAdd=0;
unsigned char t=0;
for(t=0;t<10;t++)
{
ADCCON |= 0X40; //开始 ADC 转换
while(!(ADCCON&0x20)); //等待 ADC 转换完成，具体转换完成标志位请参照规格。
ADCCON&=~(0X20); //清中断标志位
Tad = ((unsigned int)ADCVH<<4)+(ADCVL>>4); //取得一次转换值
if (Tad>MaxAd)
{
MaxAd=Tad; //获得当前的最大值
}
if (Tad<MinAd)
{
MinAd=Tad; //获得当前的最小值
}
TempAdd+=Tad; //转换值累加
}
TempAdd-=MinAd; //去掉最小值
TempAdd-=MaxAd; //去掉最大值
TempAdd>>=3; //求平均值
return(TempAdd);
}
void ADC_channel(unsigned char channel)
{
ADCCON = ADCCON &0xE0| channel; //ADC 输入选择为 ADCchannel 口
}
void ADC_Multichannel()
{
ADCCFG0 = 0x07; //设置 AIN0、AIN1、AIN2 设置为 ADC 口，并自动将上拉电阻移除。
ADCCON |= 0X80; //开启 ADC 模块电源
ADC_channel(0); //ADC 入口切换至 AIN0 口
ADC_Value1 = ADC_Convert(); //启动 ADC 转换，获得转换值
ADC_channel(1); //ADC 入口切换至 AIN1 口
ADC_Value1 = ADC_Convert(); //启动 ADC 转换，获得转换值
ADC_channel(2); //ADC 入口切换至 AIN2
ADC_Value2 = ADC_Convert(); //启动 ADC 转换，获得转换值
3、怎样改善 ADC 的采样误差
使用 ADC 采样实际值和理论值达到几百甚至上千个值，可以从以下几个方面进行检查：
1) 查看 ADC 初始化是否正确，ADC 电源是否提前打开，AD 口的选择除了需要设置 选择 ADC 采样通道以外，还要有 ADC 端口设置寄存器需要将 ADC 采样口所在的 IO 口设置为 ADC 输入口，检查 ADC 采样口选择是否正确；
2) ADC 转换完成标志位判断错误，或者是 bit 位搞错，导致启动 ADC 转换后没有等 待转换完成就进行了 ADC 值的读取，赛元各系列芯片的 ADC 转换完成的标志位 不是全部都在同一个 bit 位的，需要注意，大多数集中在 ADCCON 寄存器的 bit4 和 bit5，具体需要查看规格书；
3) ADC 检测需要将对应的 IO 口设置为输入模式，同时需要设置为 ADC 输入口，设 为输出模式的话在进行 AD 口切换时有可能导致 ADC 值偏差。
使用 ADC 采样实际值和理论值相差几十到一两百个值时，可以从以下几个方面进行检查：
1) 是否有切换 ADC 通道或者是参考电压，建议切换后延时一下等待电路稳定后再进 行 ADC 转换；
2) 输入电压或者是芯片供电电压不稳定，可以实验一下看切为内部参考电压 ADC 采 样值是否有改善；
3) 分压电阻太大，导致 ADC 采样值和理论值有偏差，可以减小分压电阻实验是否有 改善，分压电阻超过 1MΩ 就会有影响；
4) VDD 做参考时，VDD 电压有较大波动，或者是输入电压有较大波动，或者是 VDD 电压和输入电压波动的频率不一样，都会导致 ADC 采样值不准，可以将芯片电源 管脚上的 104 电容尽量靠近芯片管脚摆放，或将 ADC 采用管脚上的电容值减小， 使电源电压的波动与采样电压的波形频率与幅度尽量保持一致。
4、如何使用 ADC 检测电源电压
赛元芯片的 ADC 通道选择中提供了测量 1/4VDD 的通道用于测量电源电压，将 ADC 采 样通道设置为测量 1/4VDD 的通道，92F 系列芯片选择内部 2.4V 参考电压，95F 系列芯 片选择内部 2.048V 或 1.024V 参考电压，获取的 ADC 采样值就是 1/4VDD 的采样值，所 得到的的 ADC 采样值通过反算可以得到电源电压的 1/4，再乘以 4 就可以得到电源电压， 具体的 ADC 采样通道设置可查看对应芯片的规格书。
5、加入 ADC 检测功能之后，出现程序跑死的现象是什么原因
不同型号的芯片，ADC 转换完成的标志可能不同，有的在 ADCCON 寄存器的 bit4，有的 在 ADCCON 寄存器的 bit5，请检查 ADC 转换完成标志位是否操作有误，程序中一直在 等待转换完成的标志，导致出现程序跑死的现象。
6、ADC 采样值如何计算
ADC 采样值的计算方式为：（被采样电压/参考电压）*满偏值，其中被采样电压为 ADC 通 道检测的实际电压值，参考电压为用户所设置的参考电压值，92F 系列芯片的参考电压可 选 VDD 或内部 2.4V，95F 系列的参考电压可以选择 VDD，内部 2.048V 和内部 1.024V， 满偏值为 ADC 采样值能达到的最大值，例如 12 位的 ADC 满偏值是 4095，假如使用 12bit 的 ADC，选择内部 2.4V 为参考电压，ADC 采样通道上的电压值为 2V，那么得到 的采样值为：(2/2.4)*4096=3413。
7、ADC 测量电压的范围是多少
赛元芯片使用 ADC 功能可以检测的电压范围与所选择的 ADC 基准电压有关，电压检测 范围为 0V 到参考电压，不同系列的芯片，ADC 参考电压不同，用户需要根据被测量电压 的电压值范围选择合适的参考电压：
1) 92F 系列芯片的 ADC 有两个基准电压可以选择，VDD 和内部 2.4V，内部 2.4V 要 求的芯片供电电压为 2.9 以上，低于 2.9V 内部 2.4V 无法保证稳定的 2.4V；
2) 95F 系列芯片的 ADC 有三个基准电压可以选择 VDD/2.048V/1.024V，内部 2.048V 要求芯片供电电压在 2.7V 以上，内部 1.024V 要求芯片供电电压在 2.4V 以上，低 于供电电压限制内部参考电压的值会无法保证稳定；
3) 目前赛元的芯片还不能选择外部电压做 ADC 基准电压。
