基于TMS320F2812的ADC校正算法設計與實現

班允強，梁 英，劉朝強

（沈陽理工大學 信息科學與工程學院，遼寧 沈陽 110159）

0 引言

DSP芯片在信號處理方面具有獨特的優勢，其采用了先進的哈佛總線結構，從而使數據的吞吐率提高一倍[1-3]。本文選擇 TI公司的TMS320F2812為系統的核心，它是一款32位的DSP芯片，TMS320F2812具有12位ADC模塊，理論上采樣精度可以達到9位，約為0.2%左右，但在實際應用過程中并不讓人滿意，采樣值和真實值之間的相對誤差很大，有時甚至超過15%，這會給實際應用帶來很大的麻煩[4]。為了提高TMS320F2812的采樣精度，本文采用ADC校正算法進行補償，經過實際驗證，取得了很好的效果。

本文與其他同頻段文獻的相位噪聲對比，如表2所示。本文設計的頻率源的相位噪聲實測值可達-87.1 dBc/Hz@1 kHz，比文獻[11]中的車載防撞雷達頻率源的相位噪聲改善了24 dB，比文獻[12]中的24 GHz調頻連續波雷達頻率源的相位噪聲改善了21 dB。

一些家長的功利心理作祟主張提前讓孩子學習小學知識。然而，調查情況表明，就學習成績而言，一年級階段不少提前學習過小學知識的孩子比沒上過的成績好，但這種優勢是暫時的。從二年級開始，兩者間在成績的差距就逐漸縮小，成績的高低就不在取決于是否提前學習，而在于學習習慣是否良好。有些提前學習的孩子由于對學過的內容沒有新鮮感，上課不認真聽講，注意力不集中，危害長遠。

1 ADC的工作方式選擇

TMS320F2812的ADC模塊共有16個采樣通道，可分為兩組：一組是 ADCINA0～ADCINA7，另一組 ADCINB0～ADCINB7[5-6]。ADC模塊的時鐘頻率最高可配置為 25 MHz，采樣頻率最高為 12.5 MS/s，也就是說每秒最高能完成12.5個百萬次采樣，內置2個采樣保持器S/H-A、S/H-B和 2個序列發生器 SEQ1、SEQ2；基于上述結構，選擇不同的采樣方式和不同的序列發生器模式，就有不同的工作方式，所以ADC共有4種工作方式，每種工作方式都有各自的特點，需要根據實際需要進行選擇。

根據本文校正需要，DSP需要同時采集兩路精準電源信號，為了保證兩路信號的實時性要求，本文選擇級聯模式下的并發采樣的工作方式，一次采集2個通道，可以保證兩路信號的實時性要求，ADC初始化程序如下：

第一，國有企業集團層面的混合所有制改革是尚需攻克的堡壘。集團層面的混合所有制改革是實現企業成為具有全球競爭力的世界一流企業的重要路徑，是整個混合所有制改革的硬骨頭之一。集團層面實施了混合所有制改革，下面的子公司自然會形成全新的機制，如果只在下屬子公司層面開展混合所有制改革，集團層面不動，容易造成沒改的效果。同時集團層面的混合所有制改革更能體現高層的改革決心，提振外界對改革的信心[2]。

void InitAdc（void）

AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS=0；

{

unsigned int i；

AdcRegs.CHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0；

NOP；

AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET=0；

AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS=15；

AdcRegs.ADCTRL1.bit.SUSMOD=3；

綜上所述，基于當前的發展形勢下，林業苗木育苗管理技術的應用，面臨著重大的挑戰。因此，林業部門在實際的育苗管理過程當中，要加強對育苗的全過程管理，做好各個育苗環節工作，確保整體管理水平的提升。同時，林業部門要根據當前實際管理現狀，不斷創新發展管理制度，為后續的管理工作提供重要的制度保障。此外，加強育苗技術的管理，在保證現有技術的基礎上，不斷創新育苗技術，并加大資金投入，積極引進先進的技術及設備，嚴格執行各項技術標準進行相關的操作，提升育苗效率與質量，進而全面實現整個苗木育苗管理的合理性與科學性。

四點式光靶采用新的定位方法，允許組成光靶的4個特征光源設置在機身上表面4個角點，實現光靶分布范圍最大化，與此同時抑制了多個特征光源集中在小范圍時互相干擾的缺點，一定意義上改善了系統的環境適應性，此外，選擇近紅外光源作特征光源，單頻特性抑制了背景光的影響，長波特性增強了粉塵穿透性[21]。

AdcRegs.ADCTRL1.bit.CPS=0；

AdcRegs.ADCTRL1.bit.CONT_RUN=0；

AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1；

AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN=3；

for（i=0；i＜10000；i++） NOP；

② MINTEL.Clothingretailing-Europe.（2013-10-7）[2015-4-21]，Mintel International，London：www.mintel.com.

AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=1；

AdcRegs.CHSELSEQ1.bit.CONV01=0x1；

松江區推進公共圖書館總分館制體系建設，有利于補齊城鄉文化短板，改變過去區、街鎮、居村三級資源孤島狀態，改善城鄉二元結構矛盾。有效促進分散資源整合和優質資源向基層投射，縮短群眾和圖書館之間的距離。充分實現政府主導、社會參與的建設目標和充分保障人民群眾基本文化權益的制度建設。

AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN=1；

AdcRegs.MAX_CONV.bit.MAX_CONV=5；

AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET=1；

for（i=0；i＜5000；i++） NOP；

AdcRegs.CHSELSEQ1.bit.CONV01=0x2；

…

}

(2) 短陣多形性室性心動過速(≥5跳)；單形性室性心動過速(≥8跳)，頻率≥120次/min，伴心臟射血分數降低。

2 ADC校正原理

ADC模塊的誤差不僅包括器件本身特性引起的零點、增益、非線性誤差，這些因素很難通過措施補償，但ADC模塊的轉換特性是線性的，可以通過適當的措施進行補償。ADC的轉換特性曲線如圖1所示。

圖1 ADC轉換特性曲線

從圖中可以看出，理想的ADC轉換特性曲線并不存在增益誤差和偏移誤差，所以可以求得模擬輸入量X和數字量輸出量Y的對應函數關系，一條過零點的正比例函數，該直線恒過（34 095）點，4 095是結果緩沖寄存器的值右移4位后0x0FFF，但實際中由于增益誤差和偏移誤差的存在，模擬量和數字的對應關系為：

式 （1）中的K和b是未知量，只要求得 K和b的值，那么通過ADC轉換結果緩沖寄存器得到的數據Y，就可以計算出實際的輸入電壓值X。對于這個二元一次方程，只要找到如式（2）所示的兩個方程組就可以求得K和 b。

我院處方為電子打印處方，避免了傳統紙質處方因書寫潦草、字跡難認給藥師審核調配帶來的困難，也減少了處方前記、正文、后記內容缺項及書寫不規范的情況，但處方用藥的合理性問題依然存在。

為了能求得K和b的值，可以在硬件電路中增加兩路精準電源作為參考電壓，本文提供給ADCINA0和ADCINB0采樣通道，也就是 X1和 X2，通過讀取 ADCINA0和ADCINB0結果緩沖寄存器可以獲得 Y1和 Y2，通過式（2）可獲得 K和 b的值，如式（3）所示：

所以實際的輸入值為式（4）：

3 ADC校正算法

由ADC校正原理可以知道，只要在硬件電路上提供兩路精準電壓就可以求得式（3）的K和b值，由這兩個參數通過式（4）去校正其他通道的采樣值。本文ADC共采集 6路信號，兩路校正信號（ADCINA0、ADCINB0）和4路待被校正信號（ADCINA1、ADCINB1、ADCINA2、ADCINB2），對每個通道同時采樣 N次，對結果進行排序，去掉最大值和最小值，取中間N/2平均值，每個平均值作為采樣結果等待處理，對參考通道ADCINA0和ADCINB0的結果進行計算，求得增益K和偏移b，為了更好地測試其可行性，本文取N等于8，在實際應用中可以將N取大些以便于提高精準度。算法流程如圖2所示。

圖2 ADC校正算法流程圖

4 結果驗證

為了驗證ADC校正算法的有效性，本文在硬件電路設計中加入了兩路精準電源作為參考電壓ADCINA0=0.502 V、ADCINB0=1.801 V，軟件的調試選用 CCS3.3，調試完成后同時給ADCINA1、ADCINB1、ADCINA2、ADCINB2加上不同的電壓，然后打開CCS3.3軟件下的watch windows觀察變量的值，可以得到表1的數據。

表1 ADC校正結果

在觀察watch windows下的變量值時，數據位會不停地變化和刷新，記錄一次采樣的值可能不準確，所以可以多測幾次。從表中數據可以看出，ADC校正算法良好，校正后的結果與真實值很接近。

5 結論

本文采用了ADC校正算法對TMS320F2812數據采集進行校正，在硬件電路中設計了兩路精準的參考電壓，為軟件校正提供硬件支持。通過實驗證明，ADC校正算法提高了TMS320F2812數據采集的精準度，解決了在實際應用中理論值和實際值的偏差問題。

[1]張雄偉，陳量，徐光輝.DSP芯片的原理與開發應用[M].北京：電子工業出版社，1997.

[2]徐科軍，張涵，陳智淵，TMS320X281x DSP原理與應用[M].北京：北京航空航天大學出版社，2006.

[3]周霖.控制工程技術應用[M].北京：國防工業出版社，2005.

[4]顧衛鋼.手把手教你學DSP基于 TMS320X281x[M].北京：北京航空航天大學出版社，2011.

[5]Texas Instruments.TMS320F28x analog to digital converter（ADC） reference guide[Z].2003.

[6]Texas Instruments.TMS320x281x，280x serial communications interface（SCI）reference guide （Rev.B）[Z].2004.