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Autor Tema: Datasheet en español: PIC12F629/675 (6)  (Leído 6865 veces)

Desconectado xocas

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Datasheet en español: PIC12F629/675 (6)
« en: Junio 04, 2009, 18:11 »
Módulo Convertidor Analógico-Digital (A/D) – (solamente PIC12F675)
El convertidor analógico-digital (A/D) permite la conversión de una señal analógica de entrada a una representación binaria de 10 bits. El PIC12F675 tiene cuatro entradas analógicas, multiplexadas a un circuito de captura y mantenimiento (sample and hold).
La salida de la captura y mantenimiento (sample and hold) está conectada a la entrada del convertidor. El convertidor genera un resultado binario vía aproximaciones sucesivas y almacena ese resultado en un registro de 10 bits. La referencia de voltaje para la conversión es seleccionada vía software a VDD o a una tensión aplicada por el pin VREF. En la figura 7-1 se muestra el diagrama de bloque del A/D en el PIC12F675.



Operación y Configuración del Módulo A/D
Hay dos registros disponibles para controlar la funcionalidad del módulo A/D:
1. ADCON0 (registro 7-1)
2. ANSEL (registro 7-2)

Pines del Puerto A/D
Los bits ANS3:ANS0 (ANSEL<3:0>) y los bits TRISIO controlan del funcionamiento de los pines del puerto A/D. Activar los correspondientes bits de TRISIO para establecer el controlador de salida de pin en su estado de alta impedancia. Asimismo, activar el correspondiente bit ANS para deshabilitar el búfer de entrada digital. Nota: Tensiones analógicas en cualquier pin que se define como una entrada digital pueden causar que el búfer de entrada consuma una corriente excesiva.

Selección de Canal
Hay cuatro canales analógicos en el PIC12F675, de AN0 a AN3. Los bits CHS1:CHS0 (ADCON0<3:2>) controlan que canal está conectado al circuito de captura y mantenimiento (sample and hold).

Voltaje de Referencia
Hay dos opciones para la tensión de referencia del convertidor A/D: se utiliza VDD, o se utiliza un voltaje analógico aplicado a VREF. El bit VCFG (ADCON0<6>) controla la selección de referencia de voltaje. Si se activa el VCFG, la tensión en el pin VREF es la referencia, de lo contrario, la referencia es VDD.

Conversión CLOCK
El ciclo de conversión A/D requiere 11 TAD. La fuente de la conversión de reloj es seleccionable vía software  mediante los bits ADCS (ANSEL<6:4>). Hay siete opciones de reloj posible:
• FOSC/2
• FOSC/4
• FOSC/8
• FOSC/16
• FOSC/32
• FOSC/64
• FRC (oscilador RC interno)
Para la correcta conversión, se debe seleccionar el reloj de conversión A/D (1/TAD) para garantizar un mínimo TAD de 1.6 us. La Tabla 7-1 muestra unos pocos cálculos de TAD para frecuencias seleccionadas.
Nota: TAD = Tiempo de Adquisición



Notas:
Las celdas sombreadas están fuera del rango recomendado.
1: La fuente RC tiene un tiempo de TAD típico de 4 μs para VDD > 3.0V.
2: Estos valores violan el tiempo de TAD mínimo requerido.
3: Para tiempos más rápidos de conversión, se recomienda la selección de otra fuente de reloj.
4: Cuando la frecuencia del dispositivo es mayor que 1Mhz, la fuente de reloj RC sólo se recomienda si la conversión se realizará durante el Modo SLEEP.


Desconectado xocas

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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (6)
« Respuesta #1 en: Junio 04, 2009, 18:14 »
Iniciando una Conversión
Se inicia la conversión A/D activando el bit GO/DONE (ADCON0<1>). Cuando la conversión se completa, el Módulo A/D:
• borra el bit GO/DONE
• activa la bandera ADIF (PIR1<6>)
• genera una interrupción (si están habilitadas)

En el caso de que una conversión deba ser abortada, puede borrarse el bit GO/DONE por software. Los registros ADRESH:ADRESL no se actualizarán si la conversión A/D no se completa del todo. En su lugar, los registros ADRESH:ADRESL mantendrán el valor de la conversión anterior. Después de una conversión abortada, se requiere un retraso de  2 TAD antes de que se pueda iniciar una nueva adquisición. Tras la demora, una adquisición se inicia automáticamente en el canal seleccionado.
Nota: el bit GO/DONE no debería activarse en la misma instrucción que enciende el Módulo A/D.

Salida de la Conversión
La Conversión A/D puede realizarse en dos formatos: desplazamiento a la izquierda o a la derecha. El bit ADFM (ADCON0<7>) controla el formato de salida. La figura 7-2 muestra los formatos de salida.



Registro ADCON0:

bit 7 ADFM: bit de selección del formato de salida A/D
    1 = justificado a la derecha
    0 = justificado a la izquierda
bit 6 VCFG: bit Referencia de Voltaje
    1 = pin VREF
    0 = VDD
bit 5-4 sin implementar: se leen como '0'
bit 3-2 CHS1:CHS0: bit de selección del canal analógico
    00 = canal 0 (AN0)
    01 = canal 1 (AN1)
    10 = canal 2 (AN2)
    11 = canal 3 (AN3)
bit 1 GO/DONE: bit de estado de la Conversión A/D
    1 = ciclo de conversión A/D en progreso. Activar este bit inicia el ciclo de conversión A/D. Este bit se borra automáticamente por hardware cuando la conversión A/D se ha completado
    0 = conversión A/D completada, o no en progreso
bit 0 ADON: bit de estado de la Conversión A/D
    1 = módulo de conversión A/D en funcionamiento
    0 = el Convertidor A/D está apagado y no consume corriente de funcionamiento

Registro ANSEL:

bit 7 sin implementar: leído como '0'
bit 6-4 ADCS<2:0>: bits de selección de reloj en la conversión A/D
    000 = FOSC/2
    001 = FOSC/8
    010 = FOSC/32
    x11 = FRC (derivado del reloj de un oscilador interno dedicado = máximo 500 Khz)
    100 = FOSC/4
    101 = FOSC/16
    110 = FOSC/64
bit 3-0 ANS3:ANS0: bits de selección analógica. (determina una función analógica o digital en los pines AN<3:0> respectivamente)
    1 = entrada analógica; el pin se asigna como entrada analógica (1)
    0 = entrada/salida digital; el pin se asigna al puerto o a una función especial

Nota 1: Activar un pin como entrada analógica deshabilita automáticamente el circuito de entrada digital, resistencias pull-up, e interrupción por cambio de estado. El correspondiente bit TRISIO debe ser establecido como entrada para permitir el control externo de tensión en el pin.


Desconectado xocas

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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (6)
« Respuesta #2 en: Junio 04, 2009, 18:16 »
Requisitos para una adquisición A/D
Para que el convertidor A/D reúna su exactitud especificada, la carga del condensador de mantenimiento (CHOLD) debe alcanzar plenamente el nivel de tensión de entrada del canal. El modelo de entrada analógica se muestra en la figura 7-3. La impedancia de origen (RS) y la impedancia del interruptor de muestreo interno (sampling switch) (RSS) afectan directamente al tiempo necesario para cargar el condensador CHOLD. La impedancia de muestreo (RSS) varía según el voltaje del dispositivo (VDD), consulta la figura 7-3. La impedancia máxima recomendada para fuentes analógicas es 10KΩ. Tal como se disminuye la impedancia, puede disminuirse el tiempo de adquisición. Después de que el canal de entrada analógico es seleccionado (cambiado), esta adquisición debe hacerse antes de que se pueda iniciar la conversión.
Para calcular el tiempo mínimo de adquisición, se pueden utilizar las ecuaciones 7-1. Esta ecuación asume que se usa un error de ½ LSb (1024 pasos para el A/D). El error ½ LSb es el máximo permitido para que el A/D cumpla la resolución especificada. Para calcular el tiempo mínimo de adquisición, TACQ, consulta el manual de referencia PIC®Mid-Range (DS33023).



Notas:
1: La tensión de referencia (VREF) no tiene efecto en la ecuación, ya que se cancela la salida.
2: La carga del condensador de mantenimiento(CHOLD) no es descargada después de cada conversión.
3: La impedancia máxima recomendada para fuentes analógicas es de 10KΩ. Esto es necesario para cumplir con la especificación de fugas del pin.



Funcionamiento del Módulo A/D durante el modo SLEEP
El módulo convertidor A/D puede funcionar durante el modo SLEEP. Esto requiere que el origen de reloj se establezca al oscilador RC interno. Cuando se selecciona el origen de reloj RC, el A/D espera una instrucción antes de comenzar la conversión. Este permite que la instrucción de SLEEP sea ejecutada, eliminando así la mayor parte del ruido de conmutación de la conversión. Cuando la conversión se completa, el bit GO/DONE se limpia, y el resultado se carga en los registros ADRESH:ADRESL. Si la interrupción  A/D está habilitada, el dispositivo despierta del modo SLEEP. Si las interrupciones A/D están deshabilitadas, el módulo A/D es apagado, aunque el bit ADON permanezca activado.
Cuando el reloj A/D es otro que RC, una instrucción SLEEP hace que la conversión en marcha sea abortada, y el módulo A/D es apagado. El bit ADON permanece activado.

Efectos de un RESET
Un RESET del dispositivo fuerza a todos los registros a su estado de RESET. Así que el módulo A/D es apagado y cualquier conversión pendiente es abortada. Los registros ADRESH:ADRESL permanecen sin cambios.



« última modificación: Junio 05, 2009, 09:36 por xocas »

Desconectado xocas

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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (6)
« Respuesta #3 en: Junio 04, 2009, 18:20 »
Aquí termina el tema dedicado al datasheet del PIC12F629/675. Posteriormente se verán Módulos propios de sus hermanos mayores (serie 16Fxxx) e igualmente se crearán temas destinados a poner en práctica lo aprendido.

Las hojas de datos o datasheet son un elemento importante en el aprendizaje y en el trabajo con el PIC, pero no son el único elemento a tener en cuenta. Son bastantes las cuestiones que se tratan de una manera bastante 'escasa' y por ello, y porque no era la intención de este tema profundizar en esas cuestiones, es importante consultar también otra documentación para ampliar conocimientos.
De igual manera, son bastantes las Tablas de Datos presentes en la hoja de datos o datasheet y como no es mi intención sobrecargar el Foro con cosas que podéis ver sin esfuerzo en el datasheet, se han evitado.

Se ha creado un tema para Dudas y Consultas. Muchas gracias por todo vuestro apoyo

« última modificación: Enero 24, 2012, 10:58 por xocas »


 

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