带32位MCU和高精度ADC的SoC产品-SD93F系列开发指南（八）

01

前言

在开发指南（七）中，我们简单介绍了LBT模块中低电压检测功能的测试，本章我们讲解一下24位高精度SD ADC的使用方法，详细寄存器资料参考应用手册第27章节。

02

SD ADC结构框图

在讲解SD ADC之前，我们首先来看一下SD ADC的功能框图如下图1，从图中可以看到整个SD ADC模块包括两个多路选择器IAMUX，用来选择进入 PGIA 的信号 IAINP/IAINN，一个PGIA模块用来进行信号放大，而后PGIA的输出经过简单的RC滤波后，可选择经过BUF1/2输入到SD ADC，根据设置的VREF电压进行AD转换，最后输出24位ADC_D[23:0]。

图1.SD ADC功能框图

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SD ADC配置

了解SD ADC框架后我们编写简单的测试程序，使用SD ADC模块进行信号的测量计算。

软件的配置如下图2：

图2.SD ADC配置

（1）SD ADC初始化：

第一步先使能SD ADC时钟，然后调用库函数进行初始化配置，滤波器我们一般选择SINC3，采样频率250kHz，过采样率16384，基准电压选择AVDDR-VSS，使能BUF1/2（BUFFER频率默认fb=fs/8）。

（2）PGIA初始化：

内部和外部chopper选择分别为FS/128和FS/256，增益选择256倍，大电流模式，正负输入端分别选择A1和A0。

配置好之后，使能PGIA和SD ADC，等待SD ADC转换完成。

然后我们编写SD ADC测试程序，如下图3：

图3.SD ADC测试程序

由于在ADC转换完成之前读到的数据都是上一笔ADC数据，所以我们需等待SD ADC转换完成标志位置1，再将标志位清0，然后获取ADC转换结果并将ADC码值缓存，最后通过串口将数据以16进制发送出去，同时通过LCD驱动将ADC码值显示在液晶屏上。

在软件配置中，我们选择了A0-A1作为PGIA的输入通道，放大倍数为256倍，基准电压AVDDR=2.4V，现在我们利用AVDDR外接分压电阻为10k-10Ω-10k-GND，从10Ω两端得到一个共模电压约1.2V，差分电压约为1.2mV的信号，接入A0-A1，测试结果如下图 4。

图4.SD ADC测试结果

我们按照应用手册中的计算公式（如下）

计算Vin的电压结果为：

Vin=DEC*Vref/2^23/0.75/GAIN=791220*2.4/2^23/0.75/256=1.179mV

实际应用过程中并不需要计算此电压值，需要根据不同产品进行单独校准，保证测量结果的准确性。

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开发问题简析

1、相关寄存器无法写入，要注意先打开SD ADC的时钟源，才能对寄存器进行操作。

2、SD ADC转换结果不正确，要检查外围电路、信号输入端口及确定信号的输入范围，是否有开启PGIA和BUFFER等限制输入范围的模块。

3、要及时清除ADC转换完成标志位。

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总结

本章简单介绍了SD ADC模块功能的使用，应用上的拓展可以调整相应的ADC配置，搭配合适的算法，达到最理想的效果。

审核编辑：刘清