Renesas 电力管理系列：RX72M (实时控制)_（8）.模拟与数字转换器（ADC和DAC）的使用.docx

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模拟与数字转换器（ADC和DAC）的使用

引言

在嵌入式系统设计中，模拟与数字转换器（ADC和DAC）是不可或缺的组件。ADC负责将模拟信号转换为数字信号，而DAC则将数字信号转换回模拟信号。这两种转换器在许多应用场景中发挥着重要作用，例如传感器读取、电压监控、信号生成等。本节将详细介绍如何在RenesasRX72M单片机上使用ADC和DAC，包括配置步骤、编程示例和实际应用。

ADC的使用

ADC简介

ADC（Analog-to-DigitalConverter）是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的设备。RenesasRX72M单片机内置了多个ADC通道，支持单端和差分输入模式，可以配置不同的采样率和分辨率。

ADC的配置

1.选择ADC通道

RenesasRX72M单片机通常提供多个ADC通道，可以选择合适的通道进行配置。例如，AD0到AD11通道可以用于传感器数据的采集。

//选择ADC通道

#defineADC_CHANNEL0//选择AD0通道

2.配置ADC分辨率

ADC分辨率决定了转换结果的精度。RenesasRX72M单片机支持12位和10位分辨率。

//配置ADC分辨率

#defineADC_RESOLUTION12//选择12位分辨率

3.配置ADC采样率

ADC采样率决定了每秒可以进行多少次采样。RenesasRX72M单片机支持多种采样率设置。

//配置ADC采样率

#defineADC_SAMPLING_RATE1000000//1MHz采样率

4.配置ADC输入范围

ADC输入范围通常可以根据应用需求进行配置，例如0-3.3V或0-5V。

//配置ADC输入范围

#defineADC_INPUT_RANGE3300//3.3V输入范围

ADC的初始化

在使用ADC之前，需要进行初始化配置。以下是一个示例代码，展示了如何初始化ADC。

#includer_cg_aic.h

#includer_cg_adc.h

voidADC_Initialize(void){

//使能ADC模块时钟

R_BSP_ModuleStart(MODULE_ADC);

//配置ADC通道

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_CHANNEL;

//配置ADC分辨率

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_RESOLUTION;

//配置ADC采样率

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_SAMPLING_RATE;

//配置ADC输入范围

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_INPUT_RANGE;

//使能ADC模块

ADC0.ADCSR.BIT.ADST=1;

}

ADC的采样

采样是ADC的主要功能之一。以下是一个示例代码，展示了如何进行ADC采样并读取结果。

uint16_tADC_Sample(void){

//开始ADC采样

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=1;

//等待ADC采样完成

while(ADC0.ADCSR.BIT.ADIF==0);

//清除ADC中断标志

ADC0.ADCSR.BIT.ADIF=0;

//读取ADC转换结果

uint16_tresult=ADC0.ADDR;

returnresult;

}

ADC的应用示例

假设我们有一个温度传感器，其输出电压与温度成正比。我们可以使用ADC读取传感器的输出电压，然后计算当前的温度。

#includer_cg_aic.h

#includer_cg_adc.h

#defineSENSOR_VOLTAGE_PER_DEGREE10//每度温度对应的电压值（单位：mV）

#defineREFERENCE_VOLTAGE3300//参考电压（单位：mV）

voidADC_Initialize(void){

R_BSP_ModuleStart(MODULE_ADC);

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_CHANNEL;

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_RESOLUTION;

ADC0.ADCSR.BIT.ADCS=ADC_SAM