核心内容摘要
黄品汇mba智库
简述 IIC 的读时序主机发送起始信号SSDA 从高变低SCL 保持高电平主机发送7 位 / 10 位从机地址 读位R1SCL 同步时钟从机接收后返回ACK 应答SDA 拉低数据传输从机逐位发送数据字节主机接收接收完成后主机返回ACK多字节读或NACK单字节读 / 最后一字节主机发送停止信号PSCL 高电平时SDA 从低变高结束读操作。
关键SDA 数据在 SCL 高电平时稳定低电平时允许变化非应答是主机告知从机停止发数的核心信号。
什么是 ADCADCAnalog-to-Digital Converter模数转换器是将连续变化的模拟信号如电压、电流对应传感器的温度、湿度、压力等物理量转换为离散的数字信号的电子器件 / 模块是模拟系统与数字系统如 MCU、单片机之间的核心接口让数字设备能识别、处理模拟物理量。
什么是 ADC 的基准电压ADC 的基准电压是 ADC 转换的电压标尺 / 参考标准是 ADC 量化模拟输入电压的唯一依据分为正基准电压Vref和负基准电压Vref-通常接地为 0V。
ADC 的输入模拟电压范围被基准电压限定一般为 0~Vref基准电压的精度和稳定性直接决定 ADC 的转换精度若基准电压漂移转换结果会产生固定误差。
ADC 的工作原理ADC 核心是采样、保持、量化、编码四个步骤采样按固定采样频率对连续的模拟输入电压进行 “快照”提取某一时刻的电压值保持将采样得到的瞬时电压值保持一段时间为后续量化提供稳定的电压信号量化将保持的模拟电压与基准电压分割的等距电压阶跃对比将连续电压映射为离散的整数等级量化值编码将量化得到的整数等级转换为对应的二进制数字如 12 位 ADC 输出 0~4095 的二进制数完成数模转换。
逐次逼近通过内部 DAC 生成参考电压与输入模拟电压逐次比较从高位到低位确定每一位的 0/1最终得到二进制结果兼顾速度和精度适合 MCU 内置场景。
ADC 的分辨率常见的分辨率有哪些1ADC 的分辨率分辨率是 ADC 能区分的最小模拟电压变化量表征 ADC 对模拟信号的精细识别能力通常以 ** 二进制位数bit** 表示。
分辨率的数值意义若 ADC 为 N 位其将基准电压范围分割为 2N 个等距量化区间最小可分辨电压量化步长 基准电压 / 2N位数越高量化步长越小分辨率越高识别的电压变化越精细。
2常见的分辨率MCU / 嵌入式场景中最常用按精度从低到高8 位分割为 256 个区间适用于对精度要求低的场景如简易温湿度检测10 位分割为 1024 个区间通用场景如普通传感器、电压检测12 位分割为 4096 个区间中高精度场景如工业传感器、精密电压采集16 位分割为 65536 个区间高精度场景如工业测控、精密仪器此外工业专用 ADC 还有 24 位超高精度版本适用于实验室、高端测控领域。