TMS320F2812芯片ADC模数转换精度的分析

TMS320F2812中文手册第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片，其主流产品分为四个系列：C20x、C24x、C27x和C28x。

C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等；C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。

近年来，TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片，进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能，从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。

TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片，是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。

它既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特别适用于有大批量数据处理的测控场合，如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。

本章将介绍TMS320C28x系列芯片的结构、性能及特点，并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。

1.1 TMS320C28x 系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。

两种芯片的差别是：F2812内含128K×16位的片内Flash存储器，有外部存储器接口，而F2810仅有64K×16位的片内Flash存储器，且无外部存储器接口。

其硬件特征如表1-1所示。

表1-1 硬件特征特征 F2810 F2812 指令周期（150MHz） 6.67ns 6.67ns SRAM（16位/字）18K 18K 3.3V片内Flash（16位/字） 64K 128K 片内Flash/SRAM的密钥有有有有 Boot ROM掩膜ROM 有有外部存储器接口无有事件管理器A和B（EVA和EVB）EVA、EVB EVA、EVB*通用定时器 4 4*比较寄存器/脉宽调制 16 16*捕获/正交解码脉冲电路 6/2 6/2 看门狗定时器有有 12位的ADC 有有*通道数 16 16TMS320C28x系列DSP的CPU与外设（上） ?2?续表特征 F2810 F2812 32位的CPU定时器 3 3 串行外围接口有有串行通信接口（SCI）A和B SCIA、SCIB SCIA、SCIB 控制器局域网络有有多通道缓冲串行接口有有数字输入/输出引脚（共享）有有外部中断源 3 3 核心电压1.8V 核心电压1.8V 供电电压 I/O电压3.3V I/O电压3.3V 封装128针PBK 179针GHH，176针PGF 温度选择‡ A：-40? ~ +85? PGF和GHH PBK S：-40? ~ +125? 仅适用于TMS 仅适用于TMS 产品状况‡‡产品预览（PP） AI AI 高级信息（AI）（TMP）‡‡‡ （TMP）‡‡‡ 产品数据（PD）注：‡ “S”是温度选择（-40? ~ +125?）的特征化数据，仅对TMS是适用的。

TMS320F2812 DSP编程之 AD 采样精度的校准算法摘要F2812内部集成了 ADC 转换模块。

该模块是一个 12位、具有流水线结构的模数转换器,内置双采样保持器(S/H ,可多路选择 16通道输入,快速转换时间运行在25 MHz、 ADC 时钟或 12.5 Msps, 16个转换结果寄存器可工作于连续自动排序模式或启动 /停止模式。

在实际使用中, ADC 的转换结果误差较大,如果直接将此转换结果用于控制回路,必然会降低控制精度。

关键词:TMS320F2812, DSP编程,采样精度F2812内部集成了 ADC 转换模块。

该模块是一个 12位、具有流水线结构的模数转换器, 内置双采样保持器(S/H ,可多路选择 16通道输入,快速转换时间运行在25 MHz、 ADC 时钟或 12.5 Msps, 16个转换结果寄存器可工作于连续自动排序模式或启动 /停止模式。

在实际使用中, ADC 的转换结果误差较大,如果直接将此转换结果用于控制回路,必然会降低控制精度。

(最大转换误差可以达到 9%左右F2812的 ADC 转换精度较差的主要原因是存在增益误差和失调误差,要提高转换精度就必须对两种误差进行补偿。

对于 ADC 模块采取了如下方法对其进行校正:选用 ADC 的任意两个通道(如 A3, A4作为参考输入通道,并分别提供给它们已知的直流参考电压作为输入(RefHigh 和 RefLow ,通过读取相应的结果寄存器获取转换值,利用两组输入输出值求得 ADC 模块的校正增益和校正失调,然后利用这两个值对其他通道的转换数据进行补偿,从而提高了 ADC 模块转换的准确度。

实现校准的硬件电路在本文中不作描述,在有关资料中可以查到。

下面是该算法的 C 语言实现://首先计算两个通道的参考电压转换后的理想结果// A4 = RefHigh = 2.5V ( 2.5*4095/3.0 = 3413 ideal count// A3 = RefLow = 0.5V ( 0.5*4095/3.0 = 683 ideal count#define REF_HIGH_IDEAL_COUNT 3413#define REF_LOW_IDEAL_COUNT 683#define SAMPLES 63//定义所需的各个变量Uint16 Avg_RefHighActualCount;Uint16 Avg_RefLowActualCount; /Uint16 CalGain; // Calibration Gain Uint16 CalOffset; // Calibration Offset Uint16 SampleCount;Uint16 RefHighActualCount;Uint16 RefLowActualCount;//对各个变量进行初始化void InitCalib({Avg_RefLowActualCount = 0;Avg_RefLowActualCount = 0;Avg_RefHighActualCount = 0;RefHighActualCount = 0;RefLowActualCount = 0;CalGain = 0;CalOffset = 0;SampleCount = 0;}//获得校准增益和校准失调// Algorithm: Calibration formula used is://// ch(n = ADCRESULTn*CalGain - CalOffset// n = 0 to 15 channels// CalGain = (RefHighIdealCount - RefLowIdealCount// -----------------------------------------// (Avg_RefHighActualCount - Avg_RefLowActualCount //// CalOffset = Avg_RefLowActualCount*CalGain - RefLowIdealCount //// A running weighted average is calculated for the reference inputs://// Avg_RefHighActualCount = (Avg_RefHighActualCount*SAMPLES // + RefHighActualCount / (SAMPLES+1//// Avg_RefLowActualCount = (Avg_RefLowActualCount*SAMPLES// + RefLowActualCount / (SAMPLES+1 //void GetCalibParam({RefHighActualCount = AdcRegs.ADCRESULT4 >>4;RefLowActualCount = AdcRegs.ADCRESULT3 >>4;if(SampleCount > SAMPLESSampleCount = SAMPLES;Avg_RefHighActualCount = (Avg_RefHighActualCount * SampleCount + RefHighActualCount / (SampleCount+1;Avg_RefLowActualCount = (Avg_RefLowActualCount * SampleCount + RefLowActualCount / (SampleCount+1;CalGain = (REF_HIGH_IDEAL_COUNT - REF_LOW_IDEAL_COUNT/ (Avg_RefHighActualCount - Avg_RefLowActualCount; CalOffset = Avg_RefLowActualCount*CalGain - RefLowIdealCount;SampleCount++;}//在 ADC_ISR中,对其他各个通道的结果进行修正:interrupt void adc_isr(void{GetCalibParam(;......newResult n= AdcRegs.ADCRESULTn*CalGain - CalOffset;......}通过上面的代码,配合硬件电路改动,可以大幅实现提高 ADC 采样的精度,实现更灵敏、更精确的控制。

基于DSP TMS320F2812和DS18B20的温度测量系统设计摘要:本文介绍了一种基于TI公司DSP TMS320F2812 的高精度温度测量系统的设计。

该系统采用TMS320F2812为微处理器，配合高精度DS18B20数字温度传感器和外部扩展的模数转换器采集温度数据，并经过滤波算法处理控制输出，能够得到比较精确的温度值。

主要介绍了系统的结构、工作原理、软硬件的设计，并对系统设计的特点进行了详细的说明。

关键词: TMS320F2812；DS18B20；温度测量；模数转换1 概述温度在航空、航天领域中是个重要的物理量，由于温度变化对设备可能产生影响，包括降低系统的成像质量，影响分辨率，因此，在这些系统中对温度的实时采集测量十分重要。

以传统的单片机为核心的温度测量控制系统，由于受到处理器自身硬件资源和速度的限制，硬件电路设计复杂，数据实时处理能力差，温度测量时间长。

而随着计算机技术尤其是招超大规模集成电路技术的发展，具有更强处理能力的DSP芯片，以其运算速度快、实时性强、功耗低、抗干扰能力强等特点，越来越多地被应用。

采用了DS18B20数字温度传感器、外部扩展ADC模数转换器，使用内部集成外设功能的DSP TMS320F2812 微处理器作为整个系统的核心控制单元，简化了硬件电路设计；在温度采集控制软件上采用“通道滤波”温度采集控制算法，使得温度采集具有速度快、精度高的特点。

2 系统方案设计温度测量系统设计以DSP TMS320F2812为中央处理器为核心，采用DS18B20型号数字温度传感器为温度传感器，使用AD7892型号的ADC模数转换器进行A/D 转换，并将采集结果代入温度曲线方程计算出当前温度值，并且将温度值通过通信系统发送到上位机。

高精度温度测量控制系统由两大部分组成，第1部分为以DSP TMS320F2812为核心处理器的数据采集及处理部分，主要由产品温度环境、温度传感器、ADC模数转换器、DSP TMS320F2812、电源构成；第2部分由温度采集处理软件构成，完成对DSP采集到的数据进行分析、处理等任务。

单片机ADC模数转换原理及精度提升策略概述：单片机中的ADC（Analog to Digital Converter）电路是将模拟信号转换为数字信号的重要组成部分。

ADC模数转换原理是基于采样和量化的原理实现的。

本文将介绍单片机ADC模数转换的原理，并探讨提高转换精度的策略。

1. ADC模数转换原理：ADC模数转换原理分为三个步骤：采样、量化和编码。

首先，采样器将输入的模拟信号按照一定频率进行采样，得到一系列离散的采样值。

然后，量化器将采样值按照一定的精度进行量化，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

最后，编码器将量化后的数字信号编码为二进制码，以便单片机进行处理。

2. 提高ADC转换精度的策略：（1）增加采样频率：采样频率越高，获得的采样值越多，可以更准确地还原原始的模拟信号。

因此，可以通过提高ADC的采样频率来提高转换精度。

（2）优化参考电压：ADC的转换精度受到参考电压的影响。

参考电压应为稳定、精确的电压源，以确保ADC转换的准确性。

可以通过使用参考电压源或外部参考电压电路来提高转换精度。

（3）降低噪声：噪声会影响ADC的转换精度。

噪声可以来自电源、引脚等，因此需要采取措施来降低噪声水平。

例如，使用滤波电路和屏蔽措施来降低噪声对ADC转换的干扰。

（4）校准和校正：由于元件参数的不均匀性和时间漂移等原因，ADC的转换精度可能会发生偏差。

因此，需要进行校准和校正，以提高转换精度。

可以使用校准电路或软件校准的方法来进行校准。

（5）增加分辨率和位数：增加ADC的分辨率和位数可以提高转换精度。

分辨率是指ADC可以分辨的最小电压变化量，位数则代表了ADC转换结果的位数。

增加分辨率和位数可以获得更准确的转换结果。

（6）差分输入：使用差分输入可以减少共模噪声对ADC转换精度的影响。

差分输入可以通过采取差分双终端输入的方式来实现，将信号的差值作为转换信号输入。

3. 总结：单片机ADC模数转换原理是通过采样、量化和编码实现了模拟信号向数字信号的转换。

单片机ADC技术原理及精度提升方法探讨摘要：本文首先介绍了单片机ADC技术的原理和基本概念，然后探讨了提高ADC精度的常用方法，包括增加参考电压精度、降低噪声干扰、使用运算放大器和滤波器等。

通过深入研究和分析这些方法，可以帮助工程师们更好地理解和应用单片机ADC技术，提升系统的测量精度。

1. 引言ADC（Analog-to-Digital Converter）是将模拟信号转换为数字信号的核心器件，广泛应用于通信、仪器仪表、工业自动化等领域。

单片机ADC技术在嵌入式系统中发挥着重要作用，因其集成度高、成本低、功耗小、易于编程等特点而备受工程师们的青睐。

2. 单片机ADC原理单片机ADC的基本原理是通过采样和量化过程将连续模拟信号转换为离散数字信号。

首先，外部模拟信号经过模拟开关传递给采样电容，然后经过采样保持电路固定时间后，再由电压比较器比较采样保持电压与参考电压的大小，进而产生一个数字输出。

通常情况下，单片机ADC的参考电压是一个固定值，其精度对于整个系统的准确度至关重要。

3. 单片机ADC精度的影响因素在实际应用中，单片机ADC的精度会受到多种因素的影响。

以下是几个常见的影响因素：3.1 参考电压的精度参考电压的精度直接影响着ADC转换结果的准确度。

如果参考电压精度较低，那么ADC的测量结果会存在较大的误差。

因此，为了提高ADC精度，可以选择高稳定性、高准确度的参考电压源。

3.2 噪声干扰噪声干扰是影响ADC转换精度的另一个主要因素。

噪声可以来自各种源，包括电源噪声、地线噪声、射频干扰等。

为了降低噪声干扰对ADC性能的影响，可以采取一系列措施，如提高电源滤波能力、合理布线、使用屏蔽罩等。

3.3 电源稳定性供电电源的稳定性对于ADC的精度有着重要影响。

当供电电压波动较大时，ADC的参考电压和转换结果都会受到影响，导致转换精度下降。

因此，应该尽量保证供电电源的稳定性，如使用稳压器或电池供电。

4. 提高ADC精度的方法为了提高单片机ADC的精度，工程师们可以采取以下几种常用方法：4.1 增加参考电压精度参考电压的精度直接影响ADC转换结果的准确度。

32位高性能数字信号处理器内部AD的精度校正方法TMS 320F2812是TI公司设计的一款用于工业控制、机床控制等高精度应用领域的DSP。

它是一款最高主频可达150ＭＨZ的32位高性能数字信号处理器（DSP）,内部集成了16路12位ADC转换模块。

该模块内置两个采样保持器（S/H-A、S/H-B）,有自动排序功能，且其转换时间最短可在100ns以内进行过采样处理。

但在实际应用中发现，即使使用了过采样处理，TMS 320F2812内部ADC转换器的转换结果仍存在较大误差，在测控系统中，这会降低控制回路的控制精度，导致运行结果出现一定的偏差。

本文提出一种提高ADC转换精度的方法，使得TMS 320F2812的ADC转换精度得到有效提高，能让TMS 320F2812更好的满足高精度控制系统的需要。

适用于控制领域的TMS320C2000系列DSP内部集成了ADC转换模块，为进一步提高其转换精度，实现更精确控制，提出对ADC转换模块存在的增益误差和偏移误差采用加参考信号与编程算法结合的方法进行校正偿，给出了具体的校正方案。

并在F2812芯片上进行了验证。

实验结果表明，此方法起到了补偿误差的作用，能够大幅度提高转换精度。

1、ADC转换器的误差分析计算机测控系统在测量数据时不可避免的会有随机误差和系统误差，其中随机误差一般是由各种干扰引入的，可通过统计的方法在数据处理中消除，系统误差一般在数值上较大，对测量正确度影响较大，且不能在数据处理中消除，必须要找出来并通过一定的方法进行消除。

对于线性系统，常用的Ａ／Ｄ转换器主要存在偏移误差和增益误差，这两种误差都属于系统误差。

首先我们介绍一下什么偏移误差？什么是增益误差？增益误差是指从负满量程转为正满量程输入时实际斜率与理想斜率之差。

偏移误差是指对AD转换器采用零伏差动输入时实际值与理想值之间的差异。

增益和偏移增益误差通常是AD转换器中主要的误差源。

为了减小增益误差和偏移误差，可采取检测其值，然后对其进行修正的方法。

TMS320F2812芯片介绍1 TMS320F2812芯片的特点 (1)2 F2812内核组成 (4)3 F2812外设介绍 (5)①事件管理器 (6)②模数转换模块 (6)③SPI和SCI通信接口 (6)④CAN总线通信模块 (7)⑤看门狗 (7)⑥通用目的数字量I/O (7)⑦PLL时钟模块 (7)⑧多通道缓冲串口 (7)⑨外部中断接口 (8)⑩JTAG (8)1 TMS320F2812芯片的特点TMS320F2812是TI公司推出的低价钱、高性能的32位定点DSP数字信号处置器，是到目前为止用于数字控制领域性能最好的DSP芯片。

它是在TMS320C28x为内核的基础上扩展了相应的存储器并集成了大量的片内外设而成的新一代适用于工业控制的DSP芯片。

图9为F2812控制器方框图。

图9 F2812控制器方框图TMS320F2812 系统组成包括:150MHz、150MIPS的低电压3.3VCPU、片内存储器、中断管理模块、事件管理器模块、片内集成外围设备。

TMS320F2812的体系结构采用4级流水线技术,加速程序的执行。

32位的CPU 内核提供了壮大的数据处置能力, 最高速度可达150MIPS，能够在单个指令周期内完成32*32位的乘累加运算。

TMS320F2812采用增强的哈佛结构,芯片内部具有6 条32位总线, 程序存储器总线和数据存储器总线彼此独立, 支持并行的程序和操作数寻址, 因此CPU的读/写可在同一周期内进行。

这种高速运算能力使各类复杂控制算法得以实现。

芯片本身具有128KB的Flash，外部RAM 能够按照需要进行扩充。

另外，它还具有高性能的12位模/数转换能力，改良的通信接口和1MB的线性地址空间。

外设模块丰硕且功能壮大，其中包括：事件管理器EV A和EVB，包括16个PWM输出，10个16位比较器和4个通用按时器；快速灵活的12位，16通道ADC，12.5MPS数据吞吐率；及其它丰硕的片内集成外设：2通道的SCI模块、SPI模块、eCAN2.0B模块、McBSP模块等。

TMS320F2812内部集成了ADC转换模块，该模块具有如下的功能：1．12位ADC核，内置了双采样－保持器（S/H）；2．顺序采样模式或者同步采样模式；3．模拟输入：0V～3V；(2812的AD不能输入负压，如果有负电平输入，需要通过绝对值电路将负电平转换为正电平之后再输入到AD)4．快速转换时间运行在25MHz，ADC时钟，或12.5MSPS；5．16通道，多路选择输入；6．自动序列化，在单一时间段内最大能提供16个自动A/D转换，每个转换可编程对16个输入通道中的任何一个进行选择。

7．序列发生器可按2个独立的8状态序列发生器或1个16状态序列发生器。

我们在项目实际研发过程中采用的AD采样的硬件电路如下图所示：图1为电流信号检测与调理电路，电压信号的检测与调理电路与此相类似。

从电流传感器输出的信号CT1首先经过了由R1、C1组成的低通滤波电路，滤除高频干扰信号，然后通过U1构成的电压跟随器，实现了电路前后两级的隔离。

由于2812的I/O口输入电平必须低于3.3V，因此在芯片引脚的输入前端加了一个稳压管Z1，使AD口输入的电压幅值不超过3V。

TMS320F2812虽然有12位精度，但在实际的使用过程中，我们发现，ADC的转换结果误差较大，如果直接将此转换结果用于控制回路，必然会降低控制精度，最大的转换误差可以达到9％。

那么如何来提高AD采样的精度呢，下面列出了几种常见的方法：1．硬件角度（1）硬件滤波，滤除干扰信号；（2）电路板布线时需要注意不要让ADCINxx引脚运行在靠近数字信号通路的地方，这样能使耦合到ADC输入端的数字信号开关噪声大大降低；（3）采用适当的隔离技术，将ADC模块电源引脚和数字电源隔离；（4）如果采样电路部分是经过多路开关切换的，可以在多路开关输出上接下拉电阻到地；（5）采样通道上的电容效应也可能会导致AD采样误差，因为采样通道上的等效电容可能还在保持有上一个采样数据的数值的时候，就对当前数据进行采样，会造成当前数据不准确。

ADC模块误差的定义、影响和校正方法模块是一个12位、具有流水线结构的模数转换器，用于控制回路中的数据采集。

本文提出一种用于提高TMS320F2812ADC精度的办法，使得ADC精度得到有效提高。

1 ADC模块误差的定义及影响分析1.1 误差定义常用的A/D转换器主要存在：失调误差、增益误差和线性误差。

这里主要研究失调误差和增益误差。

抱负状况下，ADC模块转换方程为y=x×mi，式中x=输入计数值 =输入×4095/3;y=输出计数值。

在实际中，A/D 转换模块的各种误差是不行避开的，这里定义具有增益误差和失调误差的ADC模块的转换方程为y=x×ma±b，式中ma为实际增益，b为失调误差。

通过对F2812的ADC信号采集举行多次测量后，发觉ADC增益误差普通在5%以内，即0.95。

1.2 影响分析在计算机测控系统中，对象数据的采集普通包含两种基本物理量：模拟量和数字量。

对于数字量计算机可以挺直读取，而对于模拟量惟独通过转换成数字量才干被计算机所接受，因此要实现对模拟量精确的采集及处理，模数转换的精度和精确率必需满足一定的要求。

因为F2812的ADC具有一定增益误差的偏移误差，所以很简单造成系统的误操作。

下面分析两种误差对线性电压输入及A/D转换结果的影响。

F2812用户手册提供的ADC模块输入模拟电压为0～3 V，而实际用法中因为存在增益误差和偏移误差，其线性输入被减小。

下面以y=x×1.05+80为例介绍各项值的计算。

当输入为0时，输出为80，因为ADC的最大输出值为4095，则由式y=x×1.05+80求得输入最大电压值为2.8013。

因此，沟通输入电压范围为1.4007±1.4007，第1页共3页。

TMS320F2812的ADC模块是一个12位分辨率的、具有流水线结构的模数转换器。

它具有16个通道，可以配置为2个独立的8通道模块，也可以级联成一个16通道的模块。

有两个序列发生器，可以配置为双序列和级联模式，即两个独立的8状态序列发生器和一个16状态的序列发生器。

2812的ADC输入电压为0~3V，如果超出了这个范围，有可能将片子烧掉。

顺序采样和并发采样是对16个通道的配置，如果为顺序采样，则一次一个通道；如果为并发采样，则一次采集两个通道，对于电压和电流同时采集非常方便。

通过设置AdcRegs.ADCTR L3.bit.SMODE_SEL = 0/1;来选择，此位为0则是顺序采样，为1则是并发采样。

双序列和级联模式主要是区分序列发生器的使用，可选择两个序列发生器或者是一个序列发生器。

通过设置AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC= 0/1;0为双序列发生器，1为级联模式即只有一个序列发生器。

对于启动ADC的触发源主要是有：软件触发，EVA或EVB触发，外部引脚触发。

软件触发是通过设置AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1 = 1;即可启动AD采样。

EVA或EVB触发是通过事件管理器的多种定时方式来启动，包括定时器启动、CAPTURE3或CAPTURE6、PWM等启动方式，在EV的初始化中设置相应的启动位。

例如EvbRegs.GPT CONA.bit.T4TOADC = 1;或EvbRegs.CAPCONB.bit.CAP6TOADC = 1;对于EVA或EVB触发ADC，值得注意的是：对于单序列发生器可以通过EVA或者EVB 触发，ADCTRL2寄存器的第一位EVB SOC SEQ只有在单序列发生器时才激活。

而且单序列发生器模式下，SEQ和SEQ1的设置时重合的，即设置SEQ1即使用SEQ；而在双序列发生器模式下，ADCTRL2寄存器后面的关于SEQ2的位才起作用。

TMS320F2812内部集成了ADC转换模块，该模块具有如下的功能：1．12位ADC核，内置了双采样－保持器（S/H）；2．顺序采样模式或者同步采样模式；3．模拟输入：0V～3V；4．快速转换时间运行在25MHz，ADC时钟，或12.5MSPS；5．16通道，多路选择输入；6．自动序列化，在单一时间段内最大能提供16个自动A/D转换，每个转换可编程对16个输入通道中的任何一个进行选择。

7．序列发生器可按2个独立的8状态序列发生器或1个16状态序列发生器。

我们在项目实际研发过程中采用的AD采样的硬件电路如下图所示：图1为电流信号检测与调理电路，电压信号的检测与调理电路与此相类似。

从电流传感器输出的信号CT1首先经过了由R1、C1组成的低通滤波电路，滤除高频干扰信号，然后通过U1构成的电压跟随器，实现了电路前后两级的隔离。

由于2812的I/O口输入电平必须低于3.3V，因此在芯片引脚的输入前端加了一个稳压管Z1，使AD口输入的电压幅值不超过3V。

TMS320F2812虽然有12位精度，但在实际的使用过程中，我们发现，ADC的转换结果误差较大，如果直接将此转换结果用于控制回路，必然会降低控制精度，最大的转换误差可以达到9％。

那么如何来提高AD采样的精度呢，下面列出了几种常见的方法：1．硬件角度（1）硬件滤波，滤除干扰信号；（2）电路板布线时需要注意不要让ADCINxx引脚运行在靠近数字信号通路的地方，这样能使耦合到ADC输入端的数字信号开关噪声大大降低；（3）采用适当的隔离技术，将ADC模块电源引脚和数字电源隔离；（4）如果采样电路部分是经过多路开关切换的，可以在多路开关输出上接下拉电阻到地；（5）采样通道上的电容效应也可能会导致AD采样误差，因为采样通道上的等效电容可能还在保持有上一个采样数据的数值的时候，就对当前数据进行采样，会造成当前数据不准确。

如果条件允许，可以在每次转化完成后现将输入切换到参考地，然后在对信号进行下一次采样。

ADC校正TMS320F2812虽然有12位精度，但在实际的使用过程中，我们发现，ADC 的转换结果误差较大，如果直接将此转换结果用于控制回路，必然会降低控制精度，最大的转换误差可以达到9％。

那么如何来提高AD采样的精度呢，下面列出了几种常见的方法：1．硬件角度（1）硬件滤波，滤除干扰信号；（2）电路板布线时需要注意不要让ADCINxx引脚运行在靠近数字信号通路的地方，这样能使耦合到ADC输入端的数字信号开关噪声大大降低；（3）采用适当的隔离技术，将ADC模块电源引脚和数字电源隔离；（4）如果采样电路部分是经过多路开关切换的，可以在多路开关输出上接下拉电阻到地；（5）采样通道上的电容效应也可能会导致AD采样误差，因为采样通道上的等效电容可能还在保持有上一个采样数据的数值的时候，就对当前数据进行采样，会造成当前数据不准确。

如果条件允许，可以在每次转化完成后现将输入切换到参考地，然后在对信号进行下一次采样。

2．软件角度（1）多次采样取平均值算法，最为简单；（2）数字滤波算法，例如采用中值滤波法，具体方法为：连续采样20个数据，对这些数据进行排序之后，去掉最小的5个和最大的5个，然后取中间10个采样数据的平均值。

（3）软件校正算法。

F2812的ADC转换精度较差的主要原因是存在增益误差（Gain Error）和偏置误差（Offset Error），要提高转换精度就必须对两种误差进行补偿，下面将具体介绍这种实用的补偿方法。

理想的12位ADC应该是没有增益误差和偏置误差的，因此其转换的计算公式为：Y=x*mi其中，x=input count=inputvoltage*4095/3.0VY=output countMi=ideal gain=1但是，实际上F2812的AD是存在增益误差和偏置误差的，其转换的计算公式如式2所示：Y=x*ma+mb其中，ma=actual gainB=actualoffset（与输入为0时相关）实际的和理想的转换计算曲线如图2所示：在校正的时候，首先选用ADC的任意两个通道（例如A1,A2）作为参考输入通道，并分别输入已知的直流参考电压，通过读取相应的结果寄存器获取转换值，利用两组输出值便可求得ADC模块得校正增益和校正偏置，然后利用这两个值对其他通道转换数据进行补偿。

基于TMS320F2812DSP的高精度占空比测量针对频率信号的占空比测量需求，介绍了以TMS320F28l2DsP为核心的高精度频率量占空比测量的方法，包括硬件实现和软件控制策略。

充分利用TMS320F2812处理器的外设功能，针对不同的外部输入采用了该芯片的EV(EV A／EVB)模块和A／D模块两种不同的测量方法，达到了对频率量占空比的高精度有效测量。

占空比是脉冲信号的一个基本参数，在脉冲电源的设计和脉冲信号的应用中，都需要知道占空比，不同的应用情况对脉冲占空比的要求也不相同。

例如现代发动机供油量控制多采用占空比信号控制回油活门的输出，从而改变发动机供油量，以此确保发动机的工作安全。

因此，作用在回油活门上的占空比控制信号的精确度对发动机的控制就显得尤为重要。

以下介绍了基于TMS320F2812DSP高精度频率量占空比测量的实现方法。

1 测量方法的选取1.1 测量原理如图1所示的频率信号占空比为R=Th／Tp 。

只要可以准确地测量出Th与Tp 的值，就可以测得一定频率信号的占空比。

1.2 传统测量方法传统测量占空比的方法主要有示波器比较法、单片机计算法和平均值转换法等。

示波器比较法简单易行，但是测量精度不够，不能准确快速地给出读数；单片机计算法需要较多的外围硬件的配合，测量结果容易受到外界干扰的影响，读数波动大；平均值转化法电路简单，但需要将脉冲信号转化成电压平均值后再进行A／D转换，测量起来同样受到外界干扰和硬件的制约。

1.3 本设计所采用的方法由占空比的测量原理可以知道，对于占空比测量的主要影响因素是如何对脉冲频率信号的脉宽和周期进行准确的测量。

本设计就是从TMS320F2812DSP处理器的外设功能和特点人手，测得在给定时间周期内高电平的标准频率脉冲信号个数，低电平的标准频率脉冲信号个数，设定标准频率脉冲信号的周期为71r，被测信号占空比为R=(T f*N h)/T f*N l=N h／N t：通过对和的准确计数，即可求得被测信号的占空比。

TMS320F2812中⽂资料介绍TMS320F2812中⽂资料介绍简介：德州仪器所⽣产的TMS320F2812数字讯号处理器是针对数字控制所设计的电机控制(digital motor control, DMC)、资料撷取及I/O控制(data acquisition and control, DAQ)等领域。

针对应⽤最佳化，并有效缩短产品开发周期，F28x核⼼⽀持全新CCS环境的C compiler，提供C语⾔中直接嵌⼊汇编语⾔的程序开发介⾯，可在C语⾔的环境中搭配汇编语⾔来撰写程序。

值得⼀提的是，F28x DSP核⼼⽀持特殊的IQ-math函式库，系统开发⼈员可以使⽤便宜的定点数DSP来发展所需的浮点运算算法。

F28x系列DSP预计发展⾄400MHz，⽬前已发展⾄150MHz的Flash型式。

1.⾼性能静态CMOS制成技术(1)150MHz(6.67ns周期时间)(2)省电设计(1.8VCore，3.3VI/O)(3)3.3V快取可程序电压2.JTAG扫描⽀持3.⾼效能32BitCPU(1)16x16和32x32MAC Operations(2)16x16Dual MAC(3)哈佛总线结构(4)快速中断响应(5)4M线性程序寻址空间(LinearProgramAddressReach)(6)4M线性数据寻址空间(LinearDataAddressReach)(7)TMS320F24X/LF240X程序核⼼兼容4.芯⽚上(On-Chip)的内存(1)128Kx16 Flash(4个8Kx16，6个16Kx16)(2)1Kx16OTPROM(单次可程序只读存储器)(3)L0和L1：2组4Kx16 SARAM(4)H0：1组8Kx16SARAM(5)M0和M1：2组1Kx16 SARAM共128Kx16 Flash，18Kx16 SARAM5.外部内存接⼝(1)⽀持1M的外部内存(2)可程序的Wait States(3)可程序的Read/Write StrobeTi最⼩g(4)三个独⽴的芯⽚选择(Chip Selects)6.频率与系统控制(1)⽀持动态的相位锁定模块(PLL)⽐率变更(2)On-Chip振荡器(3)看门狗定时器模块7.三个外部中断8.外围中断扩展⽅块(PIE)，⽀持45个外围中断9.128位保护密码(1)保护Flash/ROM/OTP及L0/L1SARAM(2)防⽌韧体逆向⼯程10.三个32位CPU Timer11.电动机控制外围(1)两个事件管理模块(EVA，EVB)(2)与240xADSP相容12. (1)同步串⾏外围接⼝SPI模块(2)两个异步串⾏通讯接⼝SCI模块，标准UART(3)eCAN(Enhanced Controller Area Network)(4)McBSP With SPI Mode13.16个信道12位模拟-数字转换模块(ADC)(1)2x8通道的输⼊多任务(2)两个独⽴的取样-保持(Sample-and-Hold)电路(3)可单⼀或同步转换(4)快速的转换率：80ns/12.5MSPS2.2TMS320F2812硬件结构介绍2.2.1OSC与PLL⽅块F2812芯⽚上设计了⼀个相位锁定模块(PLL)，这个模块将会提供整个芯⽚所需频率源。