STC12C5A60S2AD功能的使用
STC12C5A60S2系列单片机AD功能详解
作者：裴博宇
作者原本旨在对STC12C5A60S2（后文简称该单片机、12C单片机）系列单片机相对传统51内核单片机升级内容进行详细解析，和程序应用分析，但是由于时间原因只写到了AD的查询方式使用，抱歉了，如果有什么错误欢迎批评指正，但是申明本人是一个学生，文章也只适合于初学者，希望行业的老人不要骂的太狠。本文以STC12C5A60S2系列单片机芯片手册为母本编写。
一、相关寄存器介绍
12C单片机自带8路10位AD，要使用他就必须明确其相关寄存器：
P1AS F寄存器
P1口模拟配置寄存器，地址：9DH，复位值：00H。
12C单片机的AD转换引脚与P1I/O口复用，P1ASF寄存器指定P1寄存器哪一位用于AD 转换，哪一位做I/O口用。具体是，P1ASF寄存器的8位对应P1的8位，1代表做AD转换通道用，0代表做I/O口用。不可位寻址。ADC_CONTR 寄存器
ADC控制寄存器，地址BCH，复位值：00H。
位说明：ADC_CONTR.7（这种写法其实是有问题的，因为该寄存器不支持位寻址，仅供阅读方便）——ADC_POWER。ADC开关，要使用AD转换功能该位必须置“1”。开
在初始化时直接将其置“1”，但考虑到能耗的因素，最好在使用时开启，使用结
束后关闭。
ADC_CONTR.6——SPEED1、ADC_CONTR.5——SPEED2，AD转换速率控制寄存器。
00——540个时钟周期转换一次；01——360个时钟周期转换一次；10——180个
时钟周期转换一次；11——90个时钟周期转换一次。转换速率并非越快越好，当
然从效率角度来讲我们希望他更快，但是转换速率愉快能耗越高，同时准确度越
低，所以请选择一个合理的周期。
ADC_CONTR.5——FLAG，AD转换结束标志位。当AD转换结束时，自动拉高，标
志转换结束。注意，需用软件拉低。
ADC_CONTR.4——SRART，AD转换启动位。置“1”AD转换启动。
ADC_CONTR.3-0——CHS2-0，表示对哪一个引脚的输入值进行AD转换，使用BCD
码，如下图
ADC_RES，ADC_RESL，AUXR1寄存器
ADC_RES AD转换结果储存高位寄存器，地址：BDH，复位值：00H。
ADC_RESL AD转换结果储存低位寄存器，地址：BEH，复位值：00H。
AUXR1 辅助寄存器，地址：A2H，复位值：00H。
当AUXR1.2——ADRJ 为0时，AD转换结果的高8位存放在ADC_RES中，低2位存放ADC_RESL的低2位中。
当ADRJ 为1时，AD转换结果的高2位存放在ADC_RES的低2位中，低8位存放在ADC_RESL 中。
PS：后文程序中不会出现AUXR1寄存器，使用第一种情况。
IE寄存器
中断允许寄存器，地址A8H，复位值00H。
相信大家对这个寄存器一定非常熟悉，在传统51中第7位为EA，第6位没有使用，12C 单片机的6位就是AD中断允许位。这个就不多说了。
IP、IPH寄存器
IP：中断优先级设置寄存器低，地址：B8H，复位值00H。
IPH:中断优先级设置寄存器高，地址：B7H，复位值00H。
IP.5和IPH.5位AD中断优先级控制位
当PADCH=0且PADC=0时，A/D转换中断为最低优先级中断(优先级0)
当PADCH=0且PADC=1时，A/D转换中断为较低优先级中断(优先级1)
当PADCH=1且PADC=0时，A/D转换中断为较高优先级中断(优先级2)
当PADCH=1且PADC=1时，A/D转换中断为最高优先级中断(优先级3)
可位寻址和不可位寻址说明
以上内容几乎没有提及那些寄存器可位寻址，那些寄存器不可位寻址，现在做以说明。可位寻址的寄存器（仅指上面提到的寄存器）包括IE和IP，其他均不可位寻址，也就是说只有传统51有的寄存器才可以位寻址，但是在使用C编写程序是，由于我们调用的是reg51的头文件，并且在预编译阶段只使用srf语句定义了寄存器，没有使用sbit语句定义位，所以程序的位操作，均使用“|”和“&”。
二、C语言程序编写说明（查询方式）
从上文可以看出12C单片机为AD设置了中断，但是我们为什么不用中断呢？（之后纯属个人看法）在我看来没有使用中断的必要，因为AD转换所用的时间并不长，完全可以让程序在这个地方等一段时间，用到中断后势必会影响其他的中断，涉及中断优先级和嵌套的问题，但是如果你使用数码管或者点阵做显示，或者说其他的什么原因，使得你认为这些时间对你来
说很重要，那么今后有缘再写吧。
程序预编译
#include "reg51.h"
#include "intrins.h" //使用_nop_();函数
#define _nop_() nop
/*定义相关特殊功能寄存器*/
sfr ADC_CONTR = 0xBC; //ADC control register
sfr ADC_RES = 0xBD; //ADC hight 8-bit result register
sfr ADC_LOW2 = 0xBE; //ADC low 2-bit result register
sfr P1ASF = 0x9D; //P1 secondary function control register
/*由于12C单片机不支持AD相关寄存器的位寻址，需使用“|”对寄存器执行位，故定义一下内容*/
/*“|”说明，之后不再提到X指未知量0x80=1000 0000B 0xXX | 0x80 = 1XXX XXXXB*/ /*“&”说明，0xEF=0111 1111B 0xXX & 0xEF=0XXX XXXXB*/
#define ADC_POWER 0x80 //ADC power control bit
#define ADC_FLAG 0x10 //ADC complete flag
#define ADC_START 0x08 //ADC start control bit
#define ADC_SPEEDLL 0x00 //540 clocks
#define ADC_SPEEDL 0x20 //360 clocks
#define ADC_SPEEDH 0x40 //180 clocks
#define ADC_SPEEDHH 0x60 //90 clocks
AD的初始化
void InitADC( )
{
P1ASF = 0xff; //Set all P1 as analog input port 0xff=1111 1111B 即P1全部用作AD，使用时根据实际情况赋值
ADC_RES = 0; //清空转换结果存储寄存器
ADC_RESL=0;
ADC_CONTR = 0x00；
nop; nop; nop; nop; //等待ADC_CONTR值写入
}
AD转换函数的编写
AD转换函数编写时，我们设计函数返回值为转换结果，函数参数包括要转换的引脚、转换速率，如果全部程序AD转换速率不变，可直接将speed的值在初始化时写入，如下。
unsigned int GetADC(unsigned char ch,unsigned char speed)
{
unsigned int res；
ADC_CONTR =ADC_CONTR | ADC_POWER | speed | ADC_START | ch;
nop; nop; nop; nop;//确保ADC_CONTR的值写入
while(!(ADC_CONTR & 0x10)); //如果AD转换未结束FLAG位为0，程序在此等待，如果为1，跳出循环
res=ADC_RES*4+ADC_RESL; //读AD转换结果，公式自己理解
ADC_RES=0;
ADC_RESL=0;
ADC_CONRT=0; //寄存器复位
return res;
}
有了这些我相信就够写一个程序了吧，但是注意这个地方还差点东西，缺一个滤波的过程，当然初学者如果对精度要求不高可以忽略这个，如果有兴趣可以去了解一下软件滤波。