你是不是感到奇怪，為什么MSP微控制器 (MCU) 在其集成式模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 中提供靈活性，比如說可編程分辨率或功率模式？這個(gè)靈活性程度通常不在單個(gè)的ADC中提供。開發(fā)人員可以將MSP MCU用于多個(gè)應(yīng)用，借助靈活性來優(yōu)化多種應(yīng)用的性能、易用性和功耗。近期，我們?cè)谀M接線 (Analog Wire)博客內(nèi)，深入研究了如何通過對(duì)MSP432? MCU內(nèi)的14位ADC進(jìn)行過采樣來提高ADC性能。
今天，我將著重談一談被稱為ADC14的MSP432P401R MCU 14位ADC的幾個(gè)主要性能特性；這個(gè)ADC14提供了可以對(duì)你的應(yīng)用進(jìn)行定制的靈活性：
基準(zhǔn)選項(xiàng)
按照通道選擇單端或差分輸入
可編程的位數(shù)
基準(zhǔn)選項(xiàng)
針對(duì)ADC14的可選基準(zhǔn)選項(xiàng)可以靈活地為不同的應(yīng)用提供最佳的基準(zhǔn)電壓。這個(gè)基準(zhǔn)電壓必須大于最大輸入信號(hào)；不過這個(gè)電壓值越接近最大輸入信號(hào)值，ADC的分辨率越佳，這是因?yàn)椴竭M(jìn)尺寸將變小?？梢杂肁DC14VRSEL位來選擇內(nèi)部基準(zhǔn)，用REFVSEL位來將電壓選為1.2V、1.45V或2.5V。甚至可以將內(nèi)部基準(zhǔn)輸出到外部使用（使用REFOUT位），為傳感器供電，實(shí)現(xiàn)比率測(cè)量，或者，反過來使用AVCC電源來提供ADC基準(zhǔn)電壓，并為傳感器供電。如果內(nèi)部基準(zhǔn)和AVCC電源不提供所需電壓，那么可以選擇外部基準(zhǔn)電壓引腳。
在以下示例中，通過選擇最佳基準(zhǔn)電壓來提高分辨率。在這個(gè)示例中，輸入信號(hào)為1V，所選模式為14位模式：
在使用2.5V基準(zhǔn)時(shí)，按照編碼，得出一個(gè)153uV的14位ADC分辨率
在使用1.2V基準(zhǔn)時(shí)，按照編碼，得出一個(gè)73uV的14位ADC分辨率
在這個(gè)情況下，在14位ADC中使用1.2V基準(zhǔn)所獲得的分辨率要好于在15位ADC中使用2.5V基準(zhǔn)時(shí)所實(shí)現(xiàn)的分辨率。因此，在基準(zhǔn)電壓已經(jīng)比最大輸入信號(hào)大時(shí)，它的值越低，所獲得的效果就越佳。
單端或差分輸入
按照存儲(chǔ)器控制寄存器ADC14MCTLx的轉(zhuǎn)換，可以選擇單端或差分輸入。這樣可以實(shí)現(xiàn)真正的差分模式支持，即0-VREF共模，此時(shí)需要簡化板上信號(hào)調(diào)節(jié)電路，從而降低成本和系統(tǒng)功率。為一個(gè)所需輸入通道選擇差分輸入，以及為其余通道選擇單端輸入的功能可以充分使用這個(gè)器件的引腳，這是因?yàn)椴罘州斎胄枰?個(gè)輸入引腳，而單端只需要一個(gè)引腳。
可編程位數(shù)
ADC14用ADC14RES位提供8、10、12或14的可編程位數(shù)。當(dāng)你減少位數(shù)時(shí)，完成一個(gè)轉(zhuǎn)換所需的時(shí)鐘周期變少，所以，選擇所需的最少位數(shù)，以盡可能提高采樣率，并且最大限度地降低能耗。這使得那些優(yōu)先考慮速度的應(yīng)用，比如說故障檢測(cè)應(yīng)用，可以選擇更少的位數(shù)；也可以使那些速度不是十分關(guān)鍵的應(yīng)用，比如說溫度測(cè)量應(yīng)用，優(yōu)先考慮分辨率。由于位數(shù)是可編程的，甚至可以根據(jù)這個(gè)應(yīng)用代碼不同部分的要求（也許需要不同的ADC分辨率），在轉(zhuǎn)換之間對(duì)位數(shù)進(jìn)行更改。
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如果你也打算利用14位ADC的靈活性來充分發(fā)揮應(yīng)用易用性的話—請(qǐng)隨時(shí)關(guān)注本系列的下一篇博文，我將討論MSP432 MCU內(nèi)ADC14的易用特性。
對(duì)于那些正在MSP430? 微控制器上進(jìn)行開發(fā)的人員，MSP430FR5x/MSP430FR6x MCU內(nèi)的“ADC12B”有相似的特性。
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原文鏈接：
https://e2e.ti.com/blogs_/b/msp430blog/archive/2016/05/10/how-to-leverage-the-flexibility-of-an-integrated-adc-in-an-mcu-for-your-design-to-outshine-your-competitor-part-1
