PIC24系列单片机：第6章详解10位AD转换器与编程

本章节深入探讨了PIC24系列单片机的A/D转换器及其编程，该系列单片机内置了一款高性能的模数转换器。以PIC24F芯片为例，它配备了一个10位逐次逼近型A/D转换器，支持最高500ksps的转换速度，能够处理多路模拟信号，最多支持16路输入通道，通过多路模拟开关进行通道切换。A/D转换器还具备采样保持电路，允许用户外接参考电压，提供多种转换触发源选择，并且拥有16个转换结果缓冲区，支持4种不同的数据存储格式。 A/D转换过程的核心是10位SAR（逐次逼近）架构，它的工作原理涉及逐个比较模拟电压与参考电压，逐步逼近最终的数字表示。对于10位分辨率，这意味着每个输入电压可以被精确地划分成1024等份。用户可以通过软件设置AVDD或外部参考电压VREF+/-作为转换基准，但必须确保输入电压不超过最大参考电压，以免干扰其他通道的转换。 采样保持电路在输入信号采集过程中起到稳定和存储的作用，防止因电源波动或噪声引起的转换误差。此外，A/D转换器还支持在CPU休眠和空闲模式下工作，提升了能源效率。 图6-1展示了10位A/D转换器的详细结构，包括MUXA和MUXB多路开关、采样保持器、以及控制寄存器如AD1CON1、AD1CON2等，这些寄存器用于配置转换参数和状态。ADC的结果可通过控制逻辑存储到ADC1BUF0至ADC1BUFF等缓冲器中，以便后续的处理和读取。 本章内容对PIC24系列单片机的A/D转换器功能进行了详尽阐述，包括其工作原理、触发机制、配置选项和实际应用注意事项，这对于理解并利用这些单片机进行模拟信号处理和数字信号转换至关重要。