16位ADC模块详解：功能、特性与信号描述

"k60手册ADC" 在微控制器领域，K60芯片内集成了一个16位模拟到数字转换器（ADC），该转换器采用了逐次逼近的算法，能够提供高精度的数字输出。这款ADC是专为系统级应用设计的，并且具有多种操作模式，考虑到了能源管理的需求。 34.1.1 特性 K60 ADC的主要特性包括： 1. **精度**：提供高达16位的线性逐次逼近采样精度，确保了高分辨率的数据采集。 2. **输入通道**：具有4个差分输入通道和24个单端输入通道，满足多种模拟信号的转换需求。 3. **输出模式**：支持不同位宽的差分和单端模式输出，包括16位、13位、11位、9位差分模式，以及16位、12位、10位、8位单端模式。 4. **转换模式**：支持单端或差分模式，且可在单次转换后自动进入空闲模式。 5. **采样与转换率**：采样时间和转换速率可根据应用灵活配置。 6. **中断功能**：具备转换完成和硬件计算采样平均值完成的标志和中断机制。 7. **时钟源**：可以选择四个不同的时钟源，适应不同频率需求。 8. **低功耗设计**：能够在低功耗模式下进行低噪声操作，适合电池供电或节能应用。 9. **硬件触发**：允许通过硬件转换来触发通道选择。 10. **比较中断**：可设置大于、等于、小于、超过预设值或在预设范围内触发中断。 11. **温度传感器**：内置温度传感器，便于系统温度监测。 12. **硬件平均性能**：支持硬件平均性能检测，提高测量稳定性。 13. **参考电压**：可以选择外部电压或内部可选电压作为参考电压。 14. **自校准模式**：允许进行自校准，保证转换精度。 15. **增益放大器**：集成可编程增益放大器（PGA），最大可实现64倍增益，增强小信号处理能力。 34.1.2 模块结构 ADC模块的内部结构包括输入信号路径、转换电路、控制逻辑等，如图34-1所示。这个模块框图揭示了ADC如何接收并处理模拟输入信号，将其转化为数字输出。 34.2 ADC信号描述 关键的ADC信号包括差分模拟输入(DADPx和DADMx)、单端模拟输入(AD[23:4])、参考电压(VREFSH和VREFSL)、模拟电源(VDDA)和模拟地(VSSA)。其中，模拟电源VDDA和模拟地VSSA的连接需确保无毛刺，以保证转换结果的准确性。参考电压的选择对ADC的精度至关重要，可以是外部提供的，也可以采用内部固定的参考电压。 总结来说，K60手册中的ADC章节详细介绍了该芯片内置ADC的特性和工作原理，涵盖了从输入信号处理到转换结果输出的整个流程，同时也强调了电源和地线的处理，以及参考电压的选择，这些都是保证ADC性能和精度的关键因素。了解这些信息，开发者可以根据具体应用需求对ADC进行有效的配置和优化。