使用TILaunchPad与Energia进行模拟信号处理

日常生活中接触到的大多数信号都是模拟信号，如声音和温度的变化。模拟信号用连续变化的物理量来表示的，信号随时间做连续的变化。在TI LaunchPad中，常用0～VCC的电压来表示模拟量。

在MSP430G2 LaunchPad引脚图（见图D-1）中有蓝色填充色的引脚都可以作为模拟输入引脚，有紫色填充色的引脚都可以作为模拟输出引脚。

模拟输入引脚带有模／数转换器（anglog-to-digital converter，ADC），它可以将外部输入的模拟信号转换成MCU运算时可以识别的数字信号，从而达到读入模拟值的功能。使用MSP430G2553芯片作为控制器的LaunchPad模拟输入功能有10位精度，可以将0～VCC的电压转换成0～1 023（210-1）的整数形式表示（见图4-7）。

图4-7　模／数转换示例

模拟输入功能需要使用analogRead（）函数，用法是：

其中参数pin为需要读取模拟值的引脚编号。

需要注意的是：每读取一次需要花100μs左右的时间。(www.xing528.com)

与模拟输入功能对应的是模拟输出功能，需要使用analogWrite（）函数。但是该函数并不是输出真正意义上的模拟值，而是以一种特殊的方式来达到输出模拟值的效果，这种方式称为脉冲宽度调制（pulse width modulation，PWM）。当使用analog Write（）函数时，指定的引脚会通过高低电平的不断转换来输出一个周期固定（约为490 Hz）的方波，通过改变高低电平在每个周期所占的比例（占空比，duty），从而得到近似输出不同电压的效果，如图4-8所示。1／8（12.5%）的占空比得到的平均电压为VCC／8，2／8（25%）的占空比得到的平均电压为VCC／4，依次类推100%的占空比得到的平均电压为VCC。

需要注意的是，这里仅仅得到了近似模拟值输出的效果，如果要输出真正的模拟值，还需要加上外围滤波电路。

analogWrite（）函数的用法是：

其中参数pin为需要输出PWM信号的引脚编号，参数value是PWM的脉冲宽度，范围为0～255。