1625. Компаратор А, регистр отключения порта CAPD

Функции ввода и вывода компаратора мультиплексированы с соответствующими ножками порта ввода/вывода, которые являются цифровыми КМОП-схемами. Когда аналоговые сигналы подключаются к цифровым КМОП-элементам, может появиться паразитный ток между VCC и общим выводом. Этот паразитный ток появляется в случае, если величина входного напряжения находится около переходного уровня ячейки. Отключение буфера вывода порта устраняет паразитный ток и приводит с снижению общего потребления тока.

Когда биты CAPDx установлены, соответствующий входной буфер P2 отключается, как показано на рис. 16-3. Когда величина уровня потребления тока критична, любой вывод P2, подключенный к аналоговым сигналам, должен быть отключен с помощью соответствующего бита CAPDx.

Vcc CAPD.x = 1

V0

Рис. 16-3. Переходная характеристика и рассеивание мощности в инверторе/буфере КМОП

162Б. Прерывания компаратора А

С компаратором А связан один флаг прерывания и один вектор прерывания, как показано на рис. 16-4. Флаг прерывания CAIFG устанавливается по любому фронту (нарастающему или спадающему) сигнала на выходе компаратора, что определяется битом CAIES. Если установлены оба бита CAIE и GIE, флаг cAIFG генерирует запрос прерывания. Флаг cAIFG автоматически сбрасывается, когда обрабатывается запрос прерывания или может быть сброшен программным обеспечением.

SET CAIFG -

IRQ, запрос обработки прерывания

IRACC, подтверждение запроса прерывания

Рис. 16-4. Система прерывания компаратора А

162.7. Использование компаратора А для измерения сопротивления элементов

Компаратор А можно оптимизировать для высокоточного измерения ре-зистивных элементов с помощью аналого-цифрового преобразования с одиночным интегрированием. К примеру, температура может быть преобразована в цифровые данные с помощью термистора путем сравнения времен разряда конденсатора, подключаемого сначала к термистору, а затем к опорному резистору, как показано на рис. 16-5. Сопротивление опорного резистора Rref сравнивается с Rmeas.

Рис. 16-5. Система измерения температуры

Для вычисления температуры, считанной Rmeas, используются ресурсы MSP430:

•Две цифровых ножки ввода/вывода для заряда и разряда конденсатора.

•Ножка ввода/вывода устанавливается в высокий уровень (VCC) для заряда конденсатора и сбрасывается для разряда.

•Когда ножка ввода/вывода не используется, она переключается на вход в «третье» состояние с установкой CAPDx,.

•Один выход заряжает и разряжает конденсатор через Rref.

•Один выход разряжает конденсатор через Rmeas.

•Вход «+» подключается к положительному выводу конденсатора.

•Вход «-» подключается к опорному уровню, например 0,25 х VCC.

•Для минимизации шумов переключения должен использоваться выходной фильтр.

•Выход CAOUT подключен к CCI1B таймера А, выполняющего захват времени разряда конденсатора.

Может быть измерено более одного резистивного элемента. Дополнительные элементы подключаются к CA0 с помощью доступных ножек ввода/вывода, переключающихся в «третье» состояние в моменты, когда они не участвуют в измерении.

Измерение температуры основано на принципе преобразования соотношения измерений. Отношение двух величин времен разряда конденсатора рассчитывается так, как показано на рис. 16-6.

0.25 Vcc

щ

Рис. 16-6. Временная диаграмма систем измерения температуры