DS4830 点击型号即可查看芯片规格书
模/数转换器(ADC)将输入电压转换为相应的数字编码。理想的ADC在编码空间内实现这种行为。图1所示为采用2V基准的3位ADC的传递函数。
图1. 1/2 LSB补偿的理想3位ADC
然而，设计一款在所有架构下都满足理想ADC特性的ADC非常困难。由于各种设计限制或约束，转换器存在各种误差，例如积分非线性(INL)、微分非线性(DNL)、增益以及ADC输入失调。
失调误差是ADC最常见的误差。对应于零电压输入(ADC输入连接至地)的ADC数字编码输出称为ADC失调。图2所示为带有失调的3位ADC传递函数。
图2. 带有失调的1/2 LSB补偿3位ADC
DS4830 光电微控制器内置13位ADC和ADC失调寄存器(ADVOFF)，用于校准ADC内部失调。工厂对每一DS4830在室温、不同ADC增益ADCG1 (1.216V满幅)下进行失调校准。然而，DS4830 ADC内部失调会随温度和增益变化。
DS4830可测量任意ADC增益设置下的ADC内部失调。然后利用测量值校准ADVOFF寄存器。为测量ADC内部失调，ADC控制器将内部地连接至ADC输入，然后启动ADC转换。ADC控制器具有专用的通道选择地址25，指示ADC控制器测量ADC的内部失调。ADC控制器没有专用的数据缓存器储存ADC的内部失调结果。为存取内部失调转换结果，必须使用ADC控制器的地址覆盖选项。
默认设置下，ADC转换结果储存在通道编号对应的ADC缓存器内。ADC控制器提供“地址覆盖”选项。该选项允许将ADC转换结果放在任意数据缓存器地址(0-24数据缓存器)。ADC控制寄存器(ADCN)具有地址覆盖控制位LOC_OVR。如果将该位置1，则允许用户选择一个替代位来储存ADC转换结果。ADC状态寄存器(ADST)的ADC转换配置寄存器选择位(ADCFG)置1时，替代位置由ADDATA[12:8]位(ALT_LOC[4:0])定义。
以下步骤介绍将DS4830的ADC数据和配置寄存器(ADDATA)配置为测量ADC内部失调信息。
以下位置为ADCN和ADST寄存器的对应值。
地址覆盖位(ADCN.LOC_OVR)置1
ADC配置选择位(ADST.ADCFG)置1
ADC寄存器索引位(ADST. DX[4:0])置0
写ADDATA寄存器(ADDATA)。ADDATA[4:0]位中的ADC通道选择位ADCH[4:0]应为25。此外，对ADDATA寄存器中的替代位置位ALT_LOC[4:0]执行写操作(0至24之间的任意值)。ADC内部失调转换结果放在替代位置位指向的数据缓冲器位置。例如：
ADDATA = 0x0039；这将ADC配置为内部失调测量，差分模式，替代位置为0，增益为1，ADC右对齐。
ADDATA = 0x4139；这将ADC配置为内部失调测量，差分模式，替代位置为1，增益为3，ADC右对齐。
ADDATA = 0x6439；这将ADC配置为内部失调测量，差分模式，替代位置为4，增益为4，ADC右对齐。
将ADC配置选择(ADST.ADCFG)置0，ADC寄存器索引位(ADST. DX[4:0])置0。
将ADC配置为内部失调测量后，ADCN寄存器中的ADC转换位(ADCONV)置1，开始ADC转换。ADC控制器将内部地连接至ADC输入，以测量ADC内部失调，启动ADC转换。转换结果为实测ADC内部失调。可从ALT_LOC[4:0]位指示(ADC配置期间设置)数据缓存器位置读取转换结果。
为校准ADC内部失调，将实测ADC内部失调取反(二进制补码)加至ADVOFF寄存器。表1为基于实测ADC内部失调的ADVOFF数值示例。这些ADVOFF数值假设工厂校准ADVOFF为0。ADC正常工作期间，最终结果传送至数据缓存器之前，将ADVOFF的数值叠加到转换结果。
| 表1. 用于ADC内部失调校准的ADVOFF寄存 | ||
| Measured ADC Internal Offset | ADVOFF Register (in Hex) | |
| (in Decimal) | (in Hex) | |
| -2 | FFFEh | 0002h |
| -1 | FFFFh | 0001h |
| 0 | 0000h | 0000h |
| 1 | 0001h | FFFFh |
| 2 | 0002h | FFFEh |
注：上电(POR)期间，工厂默认值覆盖校准值。
main.c中的代码演示ADC内部失调校准步骤。
