A-D转换控制寄存器操作指南

STC15系列单片机A-D转换器是其内部一个重要的功能部件，使用控制A-D转换器需要设置相应的特殊功能寄存器。与A-D转换有关的新增特殊功能寄存器见表11-1。

表11-1 设置A-D转换的特殊功能寄存器表

1.A-D功能设置寄存器P1ASF

P1ASF是将P1口设置为A-D模拟信号输入功能的特殊功能寄存器，字节地址为9DH，不能位寻址，系统复位时为00H。P1ASF格式和各位功能说明如下：

P1ASF寄存器的8位对应于P1口的8位，当需要把P1.x（x=0～7）用作A-D转换器的模拟输入端ADC0～ADC7使用时，只要将P1ASF寄存器的相应位置1即可。

（1）P17ASF：将P1.7设置为A-D转换器的模拟输入口

P17ASF=0，将P1.7用作普通I/O口，最好用作输入。

P17ASF=1，将P1.7用作A-D转换器的模拟输入端ADC7。

（2）P16ASF：将P1.6设置为A-D转换器的模拟输入口

P16ASF=0，将P1.6用作普通I/O口，最好用作输入。

P16ASF=1，将P1.6用作A-D转换器的模拟输入端ADC6。

（3）P15ASF：将P1.5设置为A-D转换器的模拟输入口

P15ASF=0，将P1.5用作普通I/O口，最好用作输入。

P15ASF=1，将P1.5用作A-D转换器的模拟输入端ADC5。

（4）P14ASF：将P1.4设置为A-D转换器的模拟输入口

P14ASF=0，将P1.4用作普通I/O口，最好用作输入。

P14ASF=1，将P1.4用作A-D转换器的模拟输入端ADC4。

（5）P13ASF：将P1.3设置为A-D转换器的模拟输入口

P13ASF=0，将P1.3用作普通I/O口，最好用作输入。

P13ASF=1，将P1.3用作A-D转换器的模拟输入端ADC3。

（6）P12ASF：将P1.2设置为A-D转换器的模拟输入口

P12ASF=0，将P1.2用作普通I/O口，最好用作输入。

P12ASF=1，将P1.2用作A-D转换器的模拟输入端ADC2。

（7）P11ASF：将P1.1设置为A-D转换器的模拟输入口

P11ASF=0，将P1.1用作普通I/O口，最好用作输入。

P11ASF=1，将P1.1用作A-D转换器的模拟输入端ADC1。

（8）P10ASF：将P1.0设置为A-D转换器的模拟输入口

P10ASF=0，将P1.0用作普通I/O口，最好用作输入。

P10ASF=1，将P1.0用作A-D转换器的模拟输入端ADC0。

2.A-D转换控制寄存器ADC_CONTR

ADC_CONTR是选择通道和启动A-D转换的特殊功能寄存器，字节地址为0BCH，不能位寻址。对该寄存器可使用MOV指令赋值，也可用与指令和或指令。ADC_CONTR格式说明如下：

（1）CHS2、CHS1、CHS0：模拟输入通道选择位

通过这3位的不同组合选择8路A-D转换器的其中1路进行A-D转换。A-D转换器通道选择设置见表11-2。

表11-2 A-D转换器通道选择设置

（2）ADC_START：A-D转换启动控制位

ADC_START=1，启动A-D开始转换。当A-D转换结束后，该位由硬件自动清0。

（3）ADC_FLAG：A-D转换结束标志位，也是A-D转换完成中断请求标志位

当A-D转换结束后，硬件对ADC_FLAG置1，但必须由软件对该位清0。

如果A-D转换结束，系统自动置ADC_FLAG=1，可以向CPU申请中断，也可以通过软件查询该标志位判断本次A-D转换是否完成。建议在A-D转换结束之前，不要改变任何I/O口的状态，以保证A-D转换的精度，若能关闭定时器、串口或中断系统，则A-D转换效果会更好。(www.xing528.com)

（4）SPEED1、SPEED0：A-D转换速度选择控制位

由这2位组合设置A-D转换的速度。转换速度设置见表11-3。

表11-3 A-D转换速度设置

（5）ADC_POWER：电源控制位

ADC_POWER=1，打开接通A-D转换器电源。

ADC_POWER=0，关闭A-D转换器电源。

启动A-D转换前应先置ADC_POWER=1，并适当延时，待模拟电源稳定后再启动A-D转换。A-D转换结束后可关闭ADC电源以节省功耗，也可不关闭。为了提高A-D转换精度，在A-D转换结束前，不能改变任何I/O口状态。

3.时钟分频设置寄存器CLK_DIV

CLK_DIV寄存器用于控制系统时钟分频设置、ADC转换调整，控制ADC转换结果存放的位置。字节地址为97H，不可位寻址，系统复位后各有效位初值为00，寄存器各位格式如下：

（1）MCKO_S1、MCKO_S0：主时钟（f_mclk）分频控制位

具体参见第2章的表2-10。

（2）ADRJ：A-D转换结果调整位

该位用于设置A-D转换结果存储方式。

ADRJ=0，即A-D转换结束后，10位转换结果的高8位放入ADC_RES寄存器，低2位存储在ADC_RESL寄存器的低2位。

A-D转换结果计算公式：

1）若取10位结果（ADC_RES[7：0]，ADC_RESL[1：0]），则理论计算出A-D转换结果值。

2）若取8位结果（ADC_RES[7：0]），则理论计算出A-D转换结果值。

ADRJ=1，即A-D转换结束后，10位转换结果的高2位存储在ADC_RES寄存器的低2位，低8位存储在ADC_RESL寄存器。

A-D转换结果计算公式：取10位转换结果（ADC_RES[1：0]，ADC_RESL[7：0]），则理论计算出A-D转换结果值。

其中，V_in为模拟输入通道的输入电压，V_CC为单片机工作电压。

为了得到高精度，应先测量出实际的工作电压值，并保存在片内E²PROM中，计算时取出实际电压值代入计算公式进行运算，可以得到较高的A-D转换精度。A-D转换的参考电压可以不用单独外接，可直接使用工作电压V_CC，再通过算法软件校准。

（3）Tx_Rx：串口1中继广播方式控制位

具体参见第8章。

（4）MCLKO_S2：主时钟（f_mclk）对外输出引脚选择控制位

STC15W4K32S4单片机可通过该位来选择在哪个引脚对外输出时钟，可对外输出内部RC时钟，也可对外输出外部输入的时钟或者外部晶体振动器产生的时钟。

MCLKO_S2=0，在P5.4/MCLKO引脚对外输出时钟。

MCLKO_S2=1，在P1.6/MCLKO_2/XTAL2引脚对外输出时钟。

如果用户要对外输出13.56MHz时钟信号，可选择主时钟f_mclk=27.12MHz，再选择2分频即可。

（5）CLKS2、CLKS1、CLKS0：系统时钟分频选择控制位

具体参见第2章的图2-23。

4.A-D转换结果寄存器ADC_RES、ADC_RESL

ADC_RES、ADC_RESL寄存器用于存放10位的A-D转换结果值，ADC_RES是高字节，字节地址为0BDH，ADC_RESL是低字节，字节地址为0BEH，不可位寻址，系统复位后各有效位初值为00。结果存放方式与ADRJ位有关。

1）当ADRJ=0时，A-D转换结果按如下格式存放：

2）当ADRJ=1时，A-D转换结果按如下格式存放：

5.A-D转换器的中断控制IE、IP

1）A-D转换器的中断允许控制位在IE寄存器的第5位（EADC位）：EADC=0禁止中断，EADC=1允许A-D转换中断。详细请参见第6章。

2）A-D转换器的中断优先级控制位在IP寄存器的第5位（PADC位）：PADC=0为低优先级，PADC=1选择A-D转换为高优先级。详细请参见第6章。