走进MSP430（6）——MSP430G2模数转换（ADC）使用

在一个工程中，除了串口以外最常用的模块还有ADC，定时器等，其中ADC作为模拟量到数字量的转换工具，在很多方面都需要用到，如电池电压检测，电流检测，传感器数据采集等。MSP430G2553集成有ADC模块，可以用来完成这些功能。需要注意的一点是，并不是所有G2系列都集成有ADC，有些低端型号，如G2112等是没有内部ADC的。带有ADC的型号都有内部基准，可以作为ADC采样的参考源，一般应用不需要外接基准。
下面还是结合代码讲解ADC部分使用，有兴趣的可以结合代码看看ADC部分结构框图，了解ADC工作流程和各个寄存器在ADC部分中的作用。代码来自MSPWare，基于MSP430 G2 LAUNCHPAD，有部分代码经过修改。

#include <msp430.h>
#include <stdint.h>

int main(void)
{
    uint8_t i = 0;
    
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;                 // Stop WDT
    ADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_2 + REFON + ADC10ON + ADC10IE;
    for(i = 0; i < 30; i++);                        // Delay to allow Ref to settle
    ADC10CTL1 = INCH_1;                       // input A1
    ADC10AE0 |= 0x02;                         // PA.1 ADC option select
    P1DIR |= 0x01;                            // Set P1.0 to output direction

    for (;;)
    {
        ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC;             // Sampling and conversion start
        __bis_SR_register(CPUOFF + GIE);        // LPM0, ADC10_ISR will force exit
        if (ADC10MEM < 0x88)                    // ADC10MEM = A1 > 0.2V?
            P1OUT &= ~0x01;                       // Clear P1.0 LED off
        else
            P1OUT |= 0x01;                        // Set P1.0 LED on
    }
}

// ADC10 interrupt service routine
#pragma vector=ADC10_VECTOR
__interrupt void ADC10_ISR (void)
{
    __bic_SR_register_on_exit(CPUOFF);        // Clear CPUOFF bit from 0(SR)
}

首先仍然是配置ADC模块。第一行WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;用于关闭内部看门狗。因为MSP430内部看门狗上电之后处于打开状态，如果没有关闭的话，程序中没有设置喂狗，会导致芯片不停复位。ADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_2 + REFON + ADC10ON + ADC10IE;和ADC10CTL1 = INCH_1;为配置ADC模块功能，其中SREF_1将SREF位设为001，即使用内部参考源；ADC10SHT_2设置ADC采样保持时间为16个ADC10CLK周期；REFON使能内部参考源，ADC10ON使能ADC模块，ADC10IE打开ADC采样完成中断。ADC10CTL1 = INCH_1将ADC第二个引脚，即A1设置为ADC模块输入引脚。然后ADC10AE0 |= 0x02;将P1.1引脚功能设置为ADC输入，然后进入循环，在循环中首先开始ADC转换，然后关闭CPU，打开全局中断，等待ADC转换结束，进入ADC中断，唤醒CPU。然后判断ADC采样结果是否大于等于预设值。如果大于等于预设值则点亮P1.0端口的LED，否则关闭P1.0端口LED。
当转换完成后，转换结果会保存在ADC10MEM寄存器中。这个寄存器是16位的寄存器，根据ADC10CTL1中的ADC10DF位不同，其中高6位或低6位保持为0。若ADC10DF=0（默认值），则ADC10MEM高6位为0，低10位为转换结果，若ADC10DF=1，则ADC10MEM低6位为0，高10位为转换结果。
如果打开ADC中断，在进入中断后中断标志位ADC10IFG会自动清除。有些中断的中断标志位不会自动清除，需要进入中断后通过软件清除。为了安（tou）全（lan），也可以在所有中断函数中手动清除标志位。
测试很简单，用一根杜邦线把LAUNCHPAD上的P1.1引脚连接到GND，P1.0端口的LED熄灭，将P1.1引脚连接到VCC，P1.0端口的LED点亮，或者可以在调试模式中查看ADC10MEM寄存器，得到ADC转换结果。
对于一般应用到这里已经足够了。ADC模块还有一些高级应用，如扫描模式，外接基准源，定时采样等需要的话根据手册说明自己研究吧—其实不难，把手册看懂，结合MSPWare例程，很快就能学会使用。