新型微控制器AduC812的P1口的应用

　　2.1.2 SFR至ADC块的接口

　　AduC812中ADC的工作完全由3个SFR控制，它们分别是ADCCON1、ADCCON2和ADCCON3。

　　2.1.2.1 ADCCON1--ADC控制SFR#1

　　ADCCON1寄存器控制转换和采集时间、硬件转换模式以及掉电模式。详述如下：

　　SFR地址： FFH

　　SFR上电缺省值： 20H

　　位可寻址： 无

　　ADCCON1 SFR位的说明如表2所示。

　　MD1 MD0 CK1 CK0 AQ1 AQ0 T2C EXC

　　2.1.2.2 ADCCON2--ADC控制SFR#2

　　ADCCON2寄存器控制ADC通道选择和转换模式。详述如下：

　　SFR地址： D8H

　　SFR上电缺省值： 00H

　　位可寻址： 是

　　ADCCON2 SFR位说明如表3所示。

　　ADCI DMA CCONV SCONV CS3 CS2 CS1 CS0

　　2.1.2.3 ADCCON3--ADC控制SFR#3

　　ADCCON3寄存器中只有一位有效，它给出ADC忙状态的指示。详述如下：

　　SFR地址： F5H

　　SFR上电缺省值： 00H

　　位可寻址： 无

　　ADCCON3 SFR位的说明如表4所示。

　　BUSY RSVD RSVD RSVD RSVD RSVD RSVD RSVD

　　2.1.3 ADC工作模式

　　通过设置ADCCON1和ADCCON2两个寄存器，可使ADC处于三种不同的工作模式：一种是单步转换模式，一种是连续转换模式，还有一种是DMA工作模式。用软件或通过把转换信号加至外部引脚23(CONVST)可以启动单步或连续转换模式，同时还可设置定时器2的溢出位，用作ADC转换起始触发脉冲输入。

　　DMA工作模式与其他两种工作模式有显著不同，若配置ADC工作在DMA工作模式，则ADC块将进行连续转换并把采样值捕获到外部RAM空间，而不需要来自MCU核的任何干预，这种自动捕获功能可以扩展到16M字节的外部数据存储器空间。值得注意的是，若工作于DMA工作模式，将要求用户在中断服务子程序中用5us的时间完成中断服务、读ADC结果并为进一步的后续处理存储结果，否则下一次ADC采样可能会丢失。这一限制条件是由于AduC812已把片内ADC设计成能运行在每5us采样一次的最高速度(即200kHz采样速率)。因此，在要求其他中断速率的应用中，不能使用ADC DMA工作模式。

　　现以我们研制的家用心电图机为例，说明ADC的使用方法与功能实现。在该心电图机中，ADC0用于心电信号的模拟输入，将2.5V参考电压接至VREF，由于人体心电信号在0.5mV～4mV，典型值在1mV左右，需经过500倍的放大，落在ADC输入电压0～2.5V范围之内。因此，心电信号经过LM324放大、滤波后输入ADC0，进行A/D转换，得到数字量以进行显示、存储、发送、打印等功能。在这里，A/D转换后的12位数字量，最小可分辨的信号是0.6mV。对于最小的心电信号0.5mV，经放大后为0.25V，对于最大的心电信号4mV，经放大后为2V，均在ADC的输入范围之内。

　　心电图机使用电池作为电源，当电池电压不足时需要提醒用户更新电池。电源电压为+5V，所以不能直接接至ADC的输入端。电源电压要经过分压电路进行分压，使分压的电压在ADC的输入范围之内。ADC1用于电源电压分压后的模拟输入，进而监测电源电压的变化，当电源电压低于一定值时蜂鸣器报警，同时液晶显示提醒用户更换电池。若电源电压低于4.5V时报警，则分压后为1.5V，当ADC1的输入低于1.5V(0999H)时则启动报警系统。

　　下面是利用ADC0采集心电信号的部分程序，ADC首先要初始化，即送适当的控制字，根据前面介绍的ADC的SFR，选择适当的SFR值。

　　由于ADC0作为心电信号的模拟输入，选择ADCCON1可使ADC正常工作，ADC时钟分频比为2。由于LM324输出阻抗远远小于8kΩ，所以选择ADC采集时钟1，得到ADCCON1=50H。选择通道0，可利用ADCCON2的默认值00H。

　　由于ADC1作为电源监测的模拟输入，选择ADCCON1可使ADC正常工作，ADC时钟分频比为2。由于电源阻抗远远小于8kΩ，所以选择ADC采集时钟1，得到ADCCON1=50H。选择通道1，ADCCON2=01H。

　　在下面程序中，堆栈设置在60H，利用定时器0中断后执行采样程序，选取采样频率为200Hz，因而定时器0的定时值为TL0=3CH，TH0=F6H。由于启动单个转换周期完成一次A/D转换需要16×2+1=33个AduC812主时钟，程序中一次延时循环为2个主时钟，因而在采样程序中利用R0=16作为单个转换周期，延时36个主时钟，以完成一次采样后的A/D转换。ADCDATAL为A/D转换低8位，ADCDATAH为A/D转换高4位;R1、R2用于存放12位A/D转换结果，设置00H位作为采样结束标志位。

　　2.2按键控制

　　当不需要使用AduC812的ADC的全部8个通道时，剩余的ADC输入可用作数字输入端。例如，我们将P1口中的几位用于按键控制的输入端口，此时要先将0写至端口值。需要注意的是，AduC812的P1口用作按键时是高电平有效，在没有按键输入时，P1口应保持低电平，因此在用作按键的P1口应加下拉电阻(即P1.3～P1.7在没有输入时为低电平)，阻值一般为几千欧。在前面的例子中，按键分别连接到P1.3～P1.7，它们通过2kΩ的下拉电阻接至地;插座的第6脚接高电平VCC，用于触发按键。当有键按下时，P1.3～P1.7中的相应位接至高电平VCC，这样就给出了按键信息。通过上面的程序就可以进行判断并执行相应的按键功能，并且采用防抖方法来提高可靠性，具体程序如下：

　　AduC812的P1口兼容了MCS51系列单片机的功能，而且又有着自己独特的多种其它可实现的功能。这样，在一片单片机上利用P1口可以实现尽可能多的功能。