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【嵌入式】【原创】飞思卡尔MC9RS08KA2处理器模拟比较器使用

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飞思卡尔的MC9RS08KA2处理器是一个比较简单的处理器,内部资源不多,模拟比较器是他的一个特色,今天简单介绍下他的使用。

模拟比较器模块(ICS) 提供了用于比较两个模拟输入电压或用于比较一个模拟输入电压与一个内部参考电压的电路。模拟比较器被设计为全电源电压工作范围 ( 轨对轨工作)。

下面以一个图来说明MC9RS08KA2的模拟比较器在芯片整体结构中的位置以及它所占用的引脚资源.

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ics的特点有:

• 全轨对轨电源范围工作
• 输入偏移量小于40 mV
• 迟滞小于15 mV
• 可选择的中断触发条件:上升沿、下降沿或比较器输出的上升沿或下降沿
• 可选固定的内部待隙参考电压做比较
• 可选允许比较器输出到一个管脚上, ACMPO
• 可工作在停止模式

 

ics的工作模式有:

1 等待模式下工作
假如在执行WAIT 指令前被使能,在等待模式ACMP 将继续工作。因此,假如ACMP 中断使能(ACIE = 1) , ACMP 能将MCU 走出等待模式。为了得到最低的电流功耗,假如在等待模式不需要作为一个中断源, ACMP 应该被编程禁止。
2 停止模式下工作
假如被使能, ACMP 在停止模式可继续工作,比较器保持活动状态。假如ACOPE 被置位,比较器输出操作在正常工作模式且比较器输出被放置到外部管脚。当比较事件发生和ACIE 被置位,MCU 退出停止模式; ACF 标志位由此被置位。假如由于复位而退出停止模式, ACMP 将进入它的复位状态。
3 在工作背景模式下工作
当MCU 处于工作背景模式, ACMP 将继续正常工作。

 

以方框图标示的模拟比较器的内部结构图:

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ACMP 有两个模拟输入脚,ACMP+ 和ACMP–,并且有一个数字输出管脚,ACMPO。每个输入管脚能接受一个MCU 全工作电压范围的输入电压。 ACMP– 管脚连接到比较器的负相输入端;假如ACBGS=0, ACMP+ 管脚连接到比较器的正相输入端; ACMPO 管脚能被用于驱动一个外部管脚。

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寄存器描述:

模拟比较器的寄存器只有一个,那就是模拟比较器状态和控制寄存器ACMPSC

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寄存器功能详见下表:

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模拟比较器功能描述:

模拟比较器能用于比较应用在ACMP+ 和ACMP– 的两个模拟输入电压;或用于比较一个应用在ACMP– 的模拟输入电压和一个内部待隙参考电压。 ACBGS 用于采用选择待隙参考电压还是ACMP+ 管脚作为模拟比较器的正相输入。
当正相输入大于反相输入时模拟比较器输出为高,当正相输入小于反相输入时比较器输出为低。 ACMOD 用于选择将导致ACF 被置位的条件。ACF 可以在比较器输出的一个上升沿、下将沿,或一个上升沿或下降沿( 绑在一起) 被置位。比较器输出能通过ACO 直接读出。设置ACOPE,比较器输出也能被用于驱动ACMPO 管脚。

另外,使用时还应注意:

比较器输入是高阻态模拟管脚,对噪音敏感。受噪音干扰的VDD 与/ 或模拟输入的临近绑定的管脚可能导致比较器偏移/ 迟滞性能超过指定的值。Table 11-7 指明了限制的最大源阻抗。为了实现最佳性能,推荐芯片进入等待 /停止模式必须避免ACMP 测量与临近管脚绑在一起。