dsp2812,AD采样

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TMS320F2812芯片ADC模数转换精度的分析

TMS320F2812芯片ADC模数转换精度的分析摘要： TMS320F2812是高集成、高性能指令控制应用芯片，但其ADC模数转换单元易受干扰，精度差。

本文从实际应用的角度出发，通过比较硬件滤波、电源滤波、软件滤波、工作时钟频率、ADC转换窗口、外部RAM等外围设计因素，提出了电源、软硬件滤波综合方案，以提高ADC模数转换精度。

关键词：模数转换；硬件滤波；软件滤波；电源滤波TMS320F2812是高精度的DSP，其运算速度快，工作时钟频率达150 MHz，指令周期可达6.67 ns以内，低功耗(核心电压1.8 V，I/O口电压3.3 V)。

采用哈佛总线结构，具有强大的操作能力、迅速的中断响应和处理能力以及统一的寄存器编程模式。

并且在片上集成了Flash存储器，可实现外部存储器的扩展。

外部扩展模块(PIE)可支持96个外部中断，45个可用。

两个增强的事件管理器模块(EVA、EVB)，提供了一整套用于运动控制和电机控制的功能和特性。

每个事件管理模块包括通用定时器(GP)、比较单元、捕获单元以及正交编码脉冲电路。

外围设备包括3个32 bit的CPU定时器，16通道12 bit ADC(单个转换时间为200 ns，单路转换时间为60 ns)，它不仅具有串行外围接口(SPI)和两个串行通信接口(SCI)，还有改进的局域网络(eCAN)、多通道缓冲串行接口(McBSP)和串行外围接口模式[1]。

28X核提供了高达400 MIPS的计算带宽，它能够满足大多数经典实时控制算法，在工业自动化、光传输网络和自动控制等领域拥有应用前景。

但是，在获得其较高工作时钟频率150 MHz、低功耗的I/O口3.3 V电压的同时，对其在电磁兼容和ADC模数转换单元等实际应用提出了更高的要求。

特别是ADC模数转换单元，受到了众多使用者的诟病，称其实测的精度甚至低于TMS320F2407的10 bit ADC模数转换精度。

有人怀疑TMS320F2812核内数字地和模拟地连接设计有缺陷，但尚未得到TI公司的证实。

片上外设实验—AD采集实验

DSP技术实验报告实验名称：片上外设实验—A/D采集实验姓名：杨望学号：080404153班级：通信一班时间：6-16南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的1. 了解TMS320F2812片上外设AD ；2. 熟悉片上AD 的使用；3. 利用片上AD 进行数据采集。

二、实验原理ADC 模块功能框图F2812处理器的ADC 模块是一个12位带流水线的模/数转换器，由模拟电路和数字电路组成。

ADC 模块主要特点： ▪12位模/数转换模块ADC ▪2个采样和保持(S/H)电路 ▪模拟输入电压范围：0-3V ▪快速的转换时间，ADC 时钟可以配置为25MHz ▪16通道模拟输入 ▪自动排序功能支持16通道独立循环自动转换，每次转换的通道可以软件编程选择 ▪排序器可以工作在2个独立的8通道排序器模式，也可以工作在16通道级联模式 ▪ 自动排序器允许对同一个通道进行多次采样，以完成过采样算法，获得更高的采样精度16个结果寄存器存放ADC 的转换结果，转换后的数字量表示为：量化间隔为：)(.)(mV V v 730=40953=Δ34095-⨯=REF inV V D －▪有多个触发源启动ADC转换（软件、事件管理器、外部）▪灵活的中断控制，允许每个或每隔一个序列转换结束产生中断请求三、实验内容1.初始化系统；2.初始化片上AD，进行通道的选择；3.AD数据采集。

4.程序代码补充部分：interrupt void ad(void){IFR=0; //设置中断标志寄存器值PieCtrl.PIEACK.all=0xffff; //设定PIE级中断应答寄存器值 if(adconvover==0){Ad_data[convcount]=AdcRegs.RESULT0 ;convcount++; //补充语句，读取AD转换结果}if (convcount==(SampleLong)){convcount=0;adconvover=1; //补充语句，完成停止计数操作并设置接满标志}}5.图像部分四、小结与体会通过本次DSP实验,我了解TMS320F2812片上外设AD。

德州TI DSP2812

DSPF2812芯片介绍TMS32OF2812是美国TI公司推出的C2000平台上的定点32位DSP芯片，主频150MHZ、处理性能可达150MIPS(每秒钟执行的百万指令数)，每条指令周期6.67ns。

TMS32OF2812采用哈佛总线结构，具有统一的存储模式，包括4M可寻址程序空间和4M可寻址数据空间。

同时片内具有128×16位的FLASH存储器和18K×16位的SRAM，以及4K×16位的引导ROM。

最大支持外扩512K×16位的SRAM和512K ×16位的FLASH。

具有两个事件管理器（EVA、EVB）以及外设中断模块（PIE），最大支持96个外部中断。

TMS32OF2812的外部存储器接口（XINTF）被映射到5个独立的存储空间。

设计时，六路250KHz独立采集AD转换器AD7656和液晶显示模块T6963C可以直接和它接口。

可将AD7656以及T6963C液晶显示模块都被映射到区域0中，外扩的256K×16位的SRAM则被映射到区域6中。

高速DSP(数字信号处理器)的出现使采用数字方法实时计算谐波和无功电流变得更为现实。

在基于DSP控制的有源电力滤波器中，将非线性负载的三相电流直接送人DSP内部的A/D，DSP进行处理后将计算出的指令电流通过D/A送给外部的电流跟踪控制电路;或者在DSP中实现数字控制算法，通过拍口或PWM口直接发出开关控制信号。

用软件的方法实现谐波和无功电流的计算，能很好的解决模拟方法由于元器件老化和温漂带来的问题，抗干扰能力也大大增强;由于DSP芯片强大的运算能力，先进的控制理论可以得以实现，由于只需更改软件，系统变得更加简单。

从PWM方法进行区分，对APF的数字控制方法主要有滞环控制、三角波控制与空间矢量控制。

2)D/A电路D/A采用MAXIM公司的MAX526芯片，T形电阻网络结构，十二位，并行输人，四通道，误差最大为ILSB，建立时间为3us。

TMS320F2812的ADC模块提高精度的采样方法实现

科学论坛
Ｉ ■ Biblioteka ＣａｉｅｄｃｌｊｈｅｈｏＲｉｓｎａＴｎｇｅｗｎｃｃｎｅｏｙｖｅ
Ｔ３０２１的ＡＣ模块提高精度的采样方法实现ＭＳ２Ｆ８２Ｄ
曹志剑
（川省成都市电子科技大学四川成都四６０７）１０３
［要］文针对ＴＳ２Ｆ８２的片上ＡＣ块，出了几种可行的提高Ａ摘本Ｍ３０２１Ｄ模提Ｄ采样精度的方法，中着重介绍了一种高精度的采样方法，其并且给出了其ｃ语言实现的程序清单。这个方法可以大大提高ＡＤ模块的采样精度，其在实现上面也比较容易。［关键ｉ］Ｍ３０２１Ａ采样￣ＴＳ２Ｆ８２Ｄ中图分类号：Ｐ７＋８Ｔ２１．１文献标识码：Ａ文章编号：０９９４（００００２Ｏ１０～１Ｘ２１）５０８ｌ这样根据这两个实际偏移量和得到的输出数字量，就可以根据下式得到实际比较真实的输入模拟量ｘ补偿之后的数字输出量Ｙ和：
｛令Ｃｌ￣ｆａｃｍ：ｔＯｍ，ｃｌ／ｔＣ／￣）・－一＂ＩＳｏ￣１ａｏ￣：ａＧｔＡ２Ｙ’ ２
／矫正后的结果为Ｎｗｅｕｔ：ＡｃＥＵＴａＧｉ — Ｃｌｆｓｔ／ｅＲｓｌｎＤＲｓＬｎｃ１ａｎａＯｆｅ
＃ｅｉｅＹ６３ｄｆｎｌ８Ｉ
＃ｅｉｅＮ６ｄｆｎ３
／理想低值／
０５．ｖ
ｖｉｅＣｌｂｏｄＧｔａｉ０

DSP2812硬件电路设计

DSP2812硬件电路设计作者：江丽肖思其来源：《电子技术与软件工程》2017年第11期摘要本文将对具有32位定点的TMS320F2812芯片，有关硬件电路设计进行分析。

而其中的设计内容包含：复位电路、数模转换电路、外部存储器、电源芯片、晶振、接口芯片等；本文将会对DSP硬件电路主要设计过程进行分析。

【关键词】DSP2812 硬件电路设计数字信号处理器（DSP）技术发展到20世纪80年代已经非常成熟了，被应用到很多领域，也逐渐代替了以往的模拟信号技术。

DSP技术相对于传统的模拟信号处理技术而言，具有较高的精确性、灵活性、抗干扰性、稳定性、处理速度较快、设备小、便于升级等优势。

该技术在医疗、军事、工业、航天航空等领域都有应用。

1 硬件中的电源电路分析1.1 电源芯片电路设计内容包含：复位电路、数模转换电路、外部存储器、电源芯片、晶振、接口芯片等（如图1）；对于TMS320F2812芯片需要的电压有很多种，包括：1.9V、3.3V；其中外围电路需要的电压有 10V、 15V、数字5V、模拟5V。

将供电芯片为3.3v的TPS75733电源的电压转换为3.3V～5V，这时输出的电流就是3A；主要提供的设备有：ADC模拟电源、I/O模拟电源、Flash核电源以及总线路中的收发器74AHC245。

因为DSP系统需要承受很大的数据计算问题，而且内核在不断的进行转换时会有很大的消耗，所以将内部CUP主要的工作电压进行降低，以此来减少系统功能的消耗。

其中DSP内核工作的电压为1.9V；之后利用TPS76801QDR将电压从3.3V转换成1.9V，最后输出的电流是1A，其中C1、C2表示的是滤波电容。

其中R7参考值为30.1KΩ，根据计算得出公式：最终的值R6=18.2KΩ。

1.2 复位电路在进行复位电路的设计中，要保证较长的复位低电平时间（在20ms以上），进而提高DSP系统复位的可靠性，同时也要主导电路的稳定，避免出现错误复位。

APF控制器DSP2812控制引脚定义

APF 控制器的DSP2812控制引脚定义所研制的有源电力滤波器的控制器，主控芯片采用DSP2812，本文档将对其用于输入输出、控制和片选的引脚进行定义。

一遥控、遥信信号本控制器将控制两个接触器的合切，同时采集两个接触器的常开触点信号和另外三个开闭信号。

所使用的2个输出口和5个输入口的定义如表1-1所示。

表1-1 DSP 控制遥信信号出线引脚号DSP 控制I/O 口名字说明20 GPIOF13 主接触器控制输出 22 GPIOF12 涌流接触器控制输出 75 GPIOA3 主接触器遥信控制输入 102 GPIOA6 涌流接触器遥信控制输入 115 GPIOD1 系统检测遥信输入 116 GPIOA11 温度检测遥信输入 117 GPIOA12 开关机遥信输入二 PWM 控制信号本控制器共有4对（8路）PWM 控制输出，可控制4个IGBT 双管（或8个IGBT 单管），同时将4个IGBT 的故障保护信号进行逻辑与后送到DSP2812芯片的PDPINTA 和PDPINTB 引脚，用于故障保护。

对所使用引脚的定义如错误！未找到引用源。

所示：表2-1 PWM 控制信号定义引脚号DSP 控制I/O 口名字说明45 GPIOB0/PWM7 A 相上桥臂PWM 输出 46 GPIOB1/PWM8 A 相下桥臂PWM 输出 47 GPIOB2/PWM9 B 相上桥臂PWM 输出 48 GPIOB3/PWM10 B 相下桥臂PWM 输出 49 GPIOB4/PWM11 C 相上桥臂PWM 输出 50 GPIOB5/PWM12 C 相下桥臂PWM 输出 98 GPIOA4/PWM5 N 相上桥臂PWM 输出 101 GPIOA5/PWM6 N 相下桥臂PWM 输出 79GPIOD5/T —3—C —T —R —I —P —-—PD —P —I —N —T —B —IGBT 故障保护信号输入110GPIOD0/T —1—C —T —R —I —P —-—PD —P —I —N —T —A —IGBT 故障保护信号输入三指示灯控制本控制器还设计有5个指示灯，保留给厂家调试时用。

2812硬件设计经验

为什么2812的开发难度稍高一些，主要是由于外频较高，SRAM读写周期75M；信号完整性要求较高；如果PCB板处理不好，SRAM读写数据不稳定，容易出错。

这个环节就要在PCB 版图设计中考虑走线的阻抗；同时还要和厂家确认PCB板工艺能否达到。

2）模拟电路和电源的设计。

最头痛的是这个，电源纹波要求低于7mV；想想12位的AD，采样值变化为1，对应的电压是：3V/4096 = 0.7mV；如果固定输入，而采样跳变为+-5，则对应电压为 7mV。

网上所说的模拟地和数字地加磁珠隔离，模拟电源和数字电源也用磁珠隔离，你可以试试效果，纹波能不能到7mV，那是开发板的设计，绝对不是产品的设计呀。

今天说说高速数字电路的设计。

单板是否涉及成功，关键在于两点：1）信号走线延时，目的是确保时序的可靠性。

2）信号阻抗匹配，目的在于防止信号震荡，来回调变，调试中的表现就是SRAM写数据有时对，有时不对随机性较强。

需要改变观念中最重要的一点就是：单板的质量绝对是设计出来的，不是调试出来的，特别是高速信号处理电路，大家不要走入误区。

往往讨论到高速信号电路，就设计到蛇形线的问题，感觉谈到这个好像提高了单板的技术含量一样。

要了解一下走蛇形线的目的是为了控制每根数据地址总线，从DSP到目的地之间的延时在一个可以接收的范围，不至于误动作。

是否要用到蛇形线，取决于单板的外频。

说明：蛇形线不会改善信号质量，只会影响信号质量。

DSP2812实际测试结果是：不需要蛇形走线（增加了不少的布线难度）2）走线延时控制在1.2ns，就可以保证单板的稳定上面两点是经过实践验证的，过两天再show一下单板吧。

完成上面的工作需要的下面的软件支撑：1) SI8000 --- 阻抗分析计算工具2）ALLEGRO --- PCB板布线和延时拓扑分析工具，如果有IBIS模型，可以进行信号完整性分析作告诉信号处理板，要有高带宽的示波器作质量保证啊。

ALLEGRO在分析和设计告诉信号板是比较理想的工具。

DSP-AD校正篇(word文档良心出品)

32位高性能数字信号处理器内部AD的精度校正方法TMS 320F2812是TI公司设计的一款用于工业控制、机床控制等高精度应用领域的DSP。

它是一款最高主频可达150ＭＨZ的32位高性能数字信号处理器（DSP）,内部集成了16路12位ADC转换模块。

该模块内置两个采样保持器（S/H-A、S/H-B）,有自动排序功能，且其转换时间最短可在100ns以内进行过采样处理。

但在实际应用中发现，即使使用了过采样处理，TMS 320F2812内部ADC转换器的转换结果仍存在较大误差，在测控系统中，这会降低控制回路的控制精度，导致运行结果出现一定的偏差。

本文提出一种提高ADC转换精度的方法，使得TMS 320F2812的ADC转换精度得到有效提高，能让TMS 320F2812更好的满足高精度控制系统的需要。

适用于控制领域的TMS320C2000系列DSP内部集成了ADC转换模块，为进一步提高其转换精度，实现更精确控制，提出对ADC转换模块存在的增益误差和偏移误差采用加参考信号与编程算法结合的方法进行校正偿，给出了具体的校正方案。

并在F2812芯片上进行了验证。

实验结果表明，此方法起到了补偿误差的作用，能够大幅度提高转换精度。

1、ADC转换器的误差分析计算机测控系统在测量数据时不可避免的会有随机误差和系统误差，其中随机误差一般是由各种干扰引入的，可通过统计的方法在数据处理中消除，系统误差一般在数值上较大，对测量正确度影响较大，且不能在数据处理中消除，必须要找出来并通过一定的方法进行消除。

对于线性系统，常用的Ａ／Ｄ转换器主要存在偏移误差和增益误差，这两种误差都属于系统误差。

首先我们介绍一下什么偏移误差？什么是增益误差？增益误差是指从负满量程转为正满量程输入时实际斜率与理想斜率之差。

偏移误差是指对AD转换器采用零伏差动输入时实际值与理想值之间的差异。

增益和偏移增益误差通常是AD转换器中主要的误差源。

为了减小增益误差和偏移误差，可采取检测其值，然后对其进行修正的方法。

基于TMS320F2812的光伏系统设计

基于TMS320F2812的光伏系统设计在电力电子专业，DSP应用相当广泛，我们实验室都是在用TI公司C2000系列的2812作为控制器。

在实践与学习中，也总结了一些硬件设计的经验。

以DSP2812在光伏电源中的应用为例，讨论一下DSP2812相关的硬件设计。

首先分析一下整个光伏电路的系统：DSP在整个系统中意义重大，既负责整个电路中功率开关的驱动，电压、电流采样，PID控制，还是整个系统人机交互的核心，可以通过按键输入、液晶显示等完成人机交互的设计。

硬件电路设计包括DSP供电电源、DSP核心板、PWM 及驱动、电压检测、电流检测、保护电路设计及显示系统设计。

1. DSP电源设计：采用TI公司TPS767D318，可以输出1.8V和3.3V两种电压，供MCU内核及IO口使用。

另外，该电源有复位端子，一旦系统异常，复位引脚输出置位信号，可用作MCU复位源。

一般要求外部I/O 的3.3V 先上电，等外部电压稳定后，内核1.8V 再上电；掉电的时候则是外部I/O 的3.3V 先掉电，内核1.8V 后掉电。

2. DSP核心板设计：以TMS320F2812 作为主控芯片设计相应主控板。

主控板上扩展了一片IS61LV6416 作为外部RAM；外部采用30MHz 的无源晶振，经过内部十倍频和二分频后为内核提供150MHz 的时钟频率。

3. PWM产生及驱动电路设计IGBT驱动电路大都采用M57959L设计，采用+15V 和-10V 两组电源，IGBT 从关断到导通时，驱动输出+15V，当IGBT从导通到关断时，驱动输出-10V。

驱动信号输入端所加的电阻 4 R 、5 R 可以减少由线路电感引起的振荡。

驱动输出端外加一级图腾柱电路，驱动能力进一步得到增强。

驱动保护端（第八引脚）通过隔离光耦引出，可以减少保护端口的干扰，避免系统误操作。

以上设计的驱动电路，从逻辑上来分析属于正逻辑驱动，即高电平导通，低电平关断。

但TMS320F2812 芯片在默认情况下输出引脚为高电平，如果直接与该驱动电路连接，会造成主电路直通现象而烧坏IGBT 模块。

基于DSP TMS320F2812涡街信号采集与谱分析系统

基于DSP TMS320F2812涡街信号采集与谱分析系统张金鑫;周嵩岑;王肖芬【期刊名称】《微计算机信息》【年(卷),期】2012(000)009【摘要】本文以TI公司TMS320F2812芯片为核心控制器,主要研究2812DSP的片上外设ADC模块和周期图谱算法。

2812DSP的12位16通道ADC模块实现对涡街流量计传感器信号的采集;DFT的快速算法FFT对采集信号进行特征分析,提取有用信号。

通过实验和仿真验证了该设计的可行性和正确性。

2812ADC模块采样精度高,采样频率范围广。

FFT周期谱图法分析频域范围宽,能够有效的提取出有用信号,适合抑制确定性噪声。

该系统抗干扰性能强,控制简单。

%The paper presents TI Company 's chip for TMS320F2812 as core controler,mainly researches on-chip peripherals ADC module of 2812 DSP and periodogram arithmetic.Through 2812 DSP 12 bit and 16 channals achieves acquisition of vortex flow meter sensor 's signal.Fast arithmetic FFT based on DFT analyses the signal 's feature and extract the useful signals.The experiment and emulation checks the correction and feasibility of the design.The ADC module of 2812 DSP has a high precision sampling and wide analysis of frequency rande frequency analysis.Adapt to restrain certainy noise.The system control easilge.The periodogram of arithmetic of FFT is able to extract useful signal effectively with wiy,anti-interference ability strong.【总页数】3页(P148-149,120)【作者】张金鑫;周嵩岑;王肖芬【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院;上海理工大学光电信息与计算机工程学院;上海理工大学光电信息与计算机工程学院【正文语种】中文【中图分类】TP274【相关文献】1.基于TMS320F2812的解析信号采集系统 [J], 张龙;许晶;朱艳山2.基于TMS320F2812与LabVIEW的FAIMS信号采集处理系统 [J], 高利鑫;唐飞;王晓浩3.基于TMS320F2812振动信号采集系统的设计与开发 [J], 武振昕;敖银辉;曹斌4.基于TMS320F2812的声信号采集滤波系统设计 [J], 王红亮;王洋;于君;吕永超5.基于DSP、具有谱分析功能的涡街流量计信号处理系统 [J], 徐科军;吕迅竑;陈荣保;苏建徽;张崇巍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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2.1.1 AD采样
F2812的ADC模块是一个12位的模/数转换器。对于16路的AD输入
单元，本实验平台为其中的8路AD输入通道确定了功能，配置了相关的
单元电路，包括：两路温度信号采集、交流信号采集、温度给定、鼓风机
调速给定、力应变片电桥输出信号采集、压电传感器输出信号采集以及流
量计输出信号采集。
如图2.1所示：温度给定和鼓风机调速给定是对电位器上直流电压的
采样（图a），比较简单不作过多介绍；力应变片电桥输出信号采集、压电
传感器输出信号采集（图c）以及流量计输出信号采集（图b）是接口部
分，分别与传感器动态试验部分（第四章）和流量仪表部分（第三章）连
接。这里着重介绍温度信号采集和交流信号采集。

1
234XS12CON4+15V
-15V
5

7D21BLM358R3010kR2910kAD3.3VR225100C67103力应变片接口AD6

AD2
1

2
3

XS8

CON3
+15V

AD3
1

2
3

XS7

CON3
+15V

压电传感器接口

涡街流量计接口
AD5C68103RP1 10kR1091kAD3.3V温度给定AD4
C69
103

RP2 10k

R110
1k

AD3.3V

鼓风机调速给定
a)b)

c)
图2. 1 AD2～AD6的接口电路
2.1.1.1 温度信号采集
两路温度信号分别通过F2812的AD0 、AD1通道来采集。
由于两个通道
完全一样，这里只介绍一路温度信号（AD0）的采集。
(1)硬件原理
温度传感器采用的是NS公司生产的LM35[5]，它具有很高的工作精度
和较宽的线性工作范围，它的输出电压与摄氏温度线性成比例，且无需外
部校准或微调，可以提供±1／4℃的常用的室温精度。LM35的输出电压与
摄氏温度的线形关系可用下面公式（2.1）表示，0℃时输出为0 V，每升
高1℃，输出电压增加10 mV。

TTVOUT10
（2. 1）

式中，输出电压OUTV单位为mV，温度T单位为℃。
其电源供应模式有单电源与正负双电源两种。正负双电源的供电模式
可提供负温度的测量，单电源模式在25℃下电流约为50 mA，非常省电。
本系统采用的是单电源模式，可测温度范围0～150℃。
温度传感器电路将测量到的温度信号转换成电压信号输出到信号放
大电路，与温度值对应的电压信号经放大后输出至A／D转换电路。电压
信号转换成数字量后DSP根据显示需要对数字量进行处理，再送数码管进
行显示。关于数码管显示部分的设计在后面“2.2 输出单元”中介绍。
由于温度传感器LM35输出的电压范围为0～1.5V，虽然该电压范围在
A／D转换器的输入允许电压范围内，但该电压信号较弱，如果不进行放大
直接进行A／D转换则会导致转换成的数字量太小、精度低。系统中选用
低漂移放大器OPA2335对LM35输出的电压信号进行幅度放大，电压放大
倍数为2倍，电路图如图2.2所示。

1
2
3

XS9

LM35DZ
Temp15
67D16BR2510kR3610kAD0R228100C65103温度传感器321
8

4
D16A

OPA2335

+AD5V
C79
0.1uf

图2. 2 温度测量硬件原理图
（2）软件设计
通过定时器在中断中实现AD采样。采用多次采样求平均值的方法使得
最后计算出的温度值更准确。主程序实现DSP、ADC、定时器的初始化，并
在数码管上显示温度值。软件流程图如图2.3所示。
DSP初始化
开始
ADC
模块初始化
配置
ADC

配置
EVA

设置定时器
1

中断服务程序入口
AD采样，将采样结果送
入循环采样数组

清除AD中断标志并开总中断
中断返回

采样满64次？
计算平均值
是

转化为对应温度值
采样计数值清零

否

数码管显示
图2. 3 温度测量单元软件流程图
（3）实验结果
在实际的使用过程中，我们发现，ADC的转换结果误差较大，如果直接将此
转换结果用于控制回路，必然会降低控制精度，最大的转换误差可以达到10％。
为减小误差，除了采用上面所述的多次采样取平均值算法，还采用了软件校正算
法。通过多次计算、对比，对F2812的ADC存在的偏置误差（Offset Error）作
了补偿。
多次测试表明该测温系统工作稳定可靠，响应时间短、抗干扰能力强。

2.1.1.2 交流信号采集
（1）硬件原理
由于F2812自带的AD转换器是单极性的，即输入电压只能为0～3.3V。因此
对于采样交流信号，首先需要将该电压值的中点（0电平点）提升至AD输入量
程的中点，然后再进行AD采样[6]。将3.3V电压经R231、R38分压得到1.6V中
点电压。双二极管BAT54S保证输入AD7通道的电压在0～3.3V之间。硬件原理
图如图2.4所示。
AD3.3V
3
2
1

4
D21A

LM358

+AD5V

R38
20k

R231
20k

+
C310uF

R31
10K

R23210K

+
C4

AD7
R227
100

2
XS11

AC SIGNAL

C61
102

21
3
D13

BAT54S

AD3.3V

C315
0.1u

图2. 4 交流采样电路硬件原理图
（2）软件设计
AD采样在中断中实现，由定时器1来软件触发中断，定时器周期设为0.1ms。
每0.1ms采样一次，在AD中断服务程序中，把采样结果保存到内存中去。软件
流程如图2.5所示。

开始
DSP
初始化

ADC
模块初始化
定时器1初始化

开启定时器
1

无穷循环

保存AD采样结果
清除AD中断标志
开总中断

中断服务
程序入口

中断返回
图2. 5 交流采样电路软件流程图
（3）
实验结果
用信号发生器产生幅度小于3V，频率为1000Hz的正弦波作为AD7的输
入。运行程序，利用DSP的开发软件CCS自带的图形绘制功能可得到A/D的
采样结果如图2. 6所示。
图2. 6 图形窗口中显示的A/D采样结果