ADCI/O寄存器—AVR单片机开发入门实例

1.ADC多路复用器选择寄存器——ADMUX

（1）位7、6——REFS[1∶0]：ADC参考电源选择

REFS1、REFS2用于选择ADC的参考电压源，如表9-3所示。如果这些位在ADC转换过程中被改变，新的选择将在该次ADC转换完成后（ADCSRA中的ADIF被置位）才生效。一旦选择内部参考源（AV_cc、2.56V）为ADC的参考电压后，AREF引脚上不得施加外部的参考电源，只能与GND之间并接抗干扰电容。

表9-3 ADC参考电源选择

（2）位5——ADLAR：ADC结果左对齐选择

ADLAR位决定转换结果在ADC数据寄存器中的存放形式。写“1”到ADLAR位，将使转换结果左对齐（LEFTADJUST）；否则，转换结果为右对齐（RIGHT ADJUST）。无论ADC是否正在进行转换，改变ADLAR位都将会立即影响ADC数据寄存器。

（3）位[4∶0]——MUX[4∶0]：模拟通道和增益选择

这5个位用于对连接到ADC的输入通道和差分通道的增益进行选择设置，如表9-4所示。注意，只有转换结束后（ADCSRA的ADIF是“1”），改变这些位才会有效。

表9-4 ADC输入通道和增益选择

（续）

2.ADC控制和状态寄存器A——ADCSRA

（1）位7——ADEN：ADC使能

该位写入“1”时使能ADC，写入“0”关闭ADC。如在ADC转换过程中将ADC关闭，该次转换随即停止。

（2）位6——ADSC：ADC转换开始

在单次转换模式下，置该位为“1”，将启动一次转换。在自由连续转换模式下，该位写入“1”将启动第一次转换。先置位ADEN位使能ADC，再置位ADSC；或置位ADSC的同时使能ADC，都会使能ADC开始进行第一次转换。第一次ADC转换将需要25个ADC时钟周期，而不是常规转换的13个ADC时钟周期，这是因为第一次转换需要完成对ADC的初始化。

在ADC转换的过程中，ADSC将始终读出为“1”。当转换完成时，它将转变为“0”。强制写入“0”是无效的。

（3）位5——ADATE：ADC自动转换触发允许(www.xing528.com)

当该位被置为“1”时，允许ADC工作在自动转换触发工作模式下。在该模式下，在触发信号的上升沿时ADC将自动开始一次ADC转换过程。ADC的自动转换触发信号源由SFIOR寄存器中的ADTS位选择确定。

（4）位4——ADIF：ADC中断标志位

当ADC转换完成并且ADC数据寄存器被更新后该位被置位。如果ADIE位（ADC转换结束中断允许）和SREG寄存器中的I位被置“1”，ADC中断服务程序将被执行。ADIF在执行相应的中断处理向量时被硬件自动清零。此外，ADIF位可以通过写入逻辑“1”来清零。

（5）位3——ADIE：ADC中断允许

当该位和SREG寄存器中的I位同时被置位时，允许ADC转换完成中断。

（6）位[2∶0]——ADPS[2∶0]：ADC预分频选择

这些位决定了XTAL时钟与输入到ADC的ADC时钟之间分频数，如表9-5所示。

表9-5 ADC时钟分频

3.ADC数据寄存器——ADCL和ADCH

（1）ADLAR=0，ADC转换结果右对齐时，ADC结果的保存方式

（2）ADLAR=1，ADC转换结果左对齐时，ADC结果的保存方式

当ADC转换完成后，可以读取ADC寄存器的ADC0～ADC9得到ADC的转换的结果。如果是差分输入，转换值为二进制的补码形式。一旦开始读取ADCL后，ADC数据寄存器就不能被ADC更新，直到ADCH寄存器被读取为止。因此，如果结果是左对齐（ADLAR=1），且不需要大于8位的精度的话，仅仅读取ADCH寄存器就足够了。否则，必须先读取ADCL寄存器，再读取ADCH寄存器。ADMUX寄存器中的ADLAR位决定了从ADC数据寄存器中读取结果的格式。如果ADLAR位为“1”，结果将是左对齐；如果ADLAR位为“0”（默认情况），结果将是右对齐。

4.特殊功能I/O寄存器——SFIOR

位[7∶5]——ADTS[2∶0]：ADC自动转换触发源选择，如表9-6所示。

当ADCSRA寄存器中的ADATE为“1”，允许ADC工作在自动转换触发工作模式时，这3位的设置用于选择ADC的自动转换触发源。如果禁止了ADC的自动转换触发（ADATE为“0”），这3个位的设置值将不起任何作用。

表9-6 ADC自动转换触发源的选择