ADC，analog-to-digital conversions，模数转换器，需要使用它的场合非常多，但是能让它发挥完美性能的电路设计却不多。电源本身自带的噪声、PCB板布线引入的干扰、信号放大电路糟糕的设计……太多的因素会影响ADC的表现。几乎所有的主流单片机都集成了ADC模块，ATmega16是10位，而MSP430F2616和STM32F103RBT6是12位，同样，它的使用也有很多需要注意的地方。

最简单的ADC使用方法是，单次转换一个通道，不产生中断，即Single-channel, single-conversion （CONSEQ=0）。这里时钟源设置为8MHz的MCLK，相应的采集周期和时钟分频可以拉长一些，使用内部的2.5V参考源，所以外部的正负参考引脚eREF+/REF-可以不接或者接地。

/************************************************/

void wait_xt2clock(void)

{

BCSCTL1 &= ~XT2OFF;

BCSCTL3 |= XT2S_2;

do {

IFG1 &= ~OFIFG;

Delay100Us_DcoDef(1);

} while (IFG1 & OFIFG);

BCSCTL2 |= SELM_2;

}

int main (void)

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

wait_xt2clock();

UART0_Init();

// 设置IO的外设功能以及方向

P6DIR &= ~0x01;

P6SEL |= 0x01;

// 打开12位的ADC

// 为ADC12MEM0～ADC12MEM7选择32 ADC12CLK cycles，

// 为ADC12MEM8～ADC12MEM15选择32 ADC12CLK cycles，

// 打开内部参考源，并且选择2.5V

ADC12CTL0 = ADC12ON + SHT0_3 + SHT1_3 + REFON + REF2_5V;

// SAMPCON signal is sourced from the sampling timer.

// 使用MCLK时钟源

// 使用Single-channel, single-conversion模式

// ADC时钟2分频

ADC12CTL1 = SHP + ADC12SSEL_2 + CONSEQ_0 + ADC12DIV1;

// 第一个转换通道，选择VR+ = VREF+ and VR- = AVSS，以及P6.0的输入

ADC12MCTL0 = SREF_1 | INCH_0;

// 等待17ms以上直到内部参考源REF稳定

DelayMs_xt2_8MHz(18);

ADC12CTL0 |= ENC;

while (1) {

ADC12CTL0 |= ADC12SC;

while (!(ADC12IFG & BIT0));

UART0_printf("ADC result = 0x%4x.\r\n", ADC12MEM0);

}

return 0;

}

/************************************************/

不加中断的单次转换，最容易实现，唯一比较坑爹的是，在msp430-lib提供的msp430f2616.h头文件里面，关于ADC的寄存器宏定义含义不是那么明确，比如INCH0和INCH_0、ADC12SSEL0和ADC12SSEL_0等等，这些宏定义的含义差别很大，一个不小心就会填错。不加中断的单次转换其实非常容易实现，如果调试了半天结果都不对，就检查一下这里。

/*****************************************************************************************/

当CONSEQ=1时，即Sequence-of-channels，如果需要采集的ADC通道有很多，用它就很合适。等待序列中的通道转换完毕（即EOS标记的通道转换完成），再操作结果。

/************************************************/

void wait_xt2clock(void)

{

BCSCTL1 &= ~XT2OFF;

BCSCTL3 |= XT2S_2;

do {

IFG1 &= ~OFIFG;

Delay100Us_DcoDef(1);

} while (IFG1 & OFIFG);

BCSCTL2 |= SELM_2;

}

int main (void)

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

wait_xt2clock();

UART0_Init();

// 设置IO的外设功能以及方向

P6DIR &= ~0x07;

P6SEL |= 0x07;

// 打开12位的ADC

// 为ADC12MEM0～ADC12MEM7选择16 ADC12CLK cycles，

// 为ADC12MEM8～ADC12MEM15选择16 ADC12CLK cycles，

// 打开内部参考源，并且选择2.5V

// 选择Multiple sample and conversion

ADC12CTL0 = ADC12ON + SHT0_2 + SHT1_2 + REFON + REF2_5V + MSC;

// SAMPCON signal is sourced from the sampling timer.

// 使用MCLK时钟源

// 使用Sequence-of-channels模式

// ADC时钟2分频

ADC12CTL1 = SHP + ADC12SSEL_2 + CONSEQ_1 + ADC12DIV1;

// 设置各个通道的参考源和输入IO，以及结束通道标志

ADC12MCTL0 = SREF_1 + INCH_0;

ADC12MCTL1 = SREF_1 + INCH_1;

ADC12MCTL2 = SREF_1 + INCH_2 + EOS;

// 等待17ms以上直到内部参考源REF稳定

DelayMs_xt2_8MHz(18);

ADC12CTL0 |= ENC;

while (1) {

ADC12CTL0 |= ADC12SC;

while (!(ADC12IFG & BIT2));

UART0_printf("ADC result = 0x%4x 0x%4x 0x%4x.\r\n",

ADC12MEM0, ADC12MEM1, ADC12MEM2);

}

return 0;

}

/************************************************/

ADC12MCTLx控制Sequence-of-channels转换，在Sequence中可以以任何次序转换任意数量的通道，比如5、1、0，直到被设置为EOS的通道转换完成则整个序列完成。等待ADC12IFGx置位就可以读取ADC的结果，对ADC12MEMx的访问会使ADC12IFGx自动清零。