열정적으로 행동하자!!

개요

8채널 10비트 분해능의 축차비교형(successive approximation) A/D 컨버터를 가지고 있다.
ADC 모드에는 단일변환 모드(single conversion mode) 와 프리런닝 모드(free running mode)가 있다.

개요

인터럽트 벡터

Vector NO.	Program Address	Source	Interrupt Definition
22	0x002A	#pragma vector = ADC_vect	ADC Conversion Complete

인터럽트 벡터

ADMUX(ADC Multiplexer Selection Register)

ADMUX(ADC Multiplexer Selection Register) : A/D 컨버터 멀리플렉서 선택 레지스터
이 레지스터는 A/D 컨버터의 아날로그 입력 채널을 선택하는 기본 기능 이외에도 A/D 컨버터의 기준전압 소스를 선택하거나 변환결과 레지스터의 데이터 저장 형식을 지정하는 기능을 수행한다.

7	6	5	4	3	2	1	0
REFS1	REFS0	ADLAR	MUX4	MUX3	MUX2	MUX1	MUX0
R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W

- REFS1:0(Reference Selection Bit)
A/D 컨버터에서 사용하는 기준전압을 선택한다.

REFS1	REFS0	기준 전압
0	0	외부의 AREF 단자로 입력된 전압을 사용
0	1	외부의 AVCC 단자로 입력된 전압을 사용
1	0	reserved
1	1	내부의 기준 전압 2.56V를 사용

- ADLAR(ADC Left Adjust Result)
1로 지정하면 변환 결과가 A/D 컨버터 데이터 레지스터에 저장될 때 좌측 끝을 맞추어 저장된다.

- MUX4 ~ 0(Analog Channel and Gain Selection Bits)
이 비트는 A/D 컨버터의 아날로그 입력 채널을 선택한다.
아날로그 입력은 크게 8가지의 단극성 입력과 22가지 종류의 차동입력으로 구분되고 차동입력은 다시 4가지 경우로 나눈다.
① ADC1 ~ ADC0 단자 사이의 차동입력(이득 10, 200)
② ADC3 ~ ADC2 단자 사이의 차동입력(이득 10, 200)
③ ADC1 단자를 기준으로 한 8가지의 차동입력
④ ADC2 단자를 기준으로 한 6가지의 차동입력

MUX4 ~ 0	단극성 입력	차동 입력
		+ 단자	- 단자	이득
00000	ADC0
00001	ADC1
00010	ADC2
00011	ADC3
00100	ADC4
00101	ADC5
00110	ADC6
00111	ADC7
01000		ADC0	ADC0	10x
01001		ADC1	ADC0	10x
01010		ADC0	ADC0	200x
01011		ADC1	ADC0	200x
01100		ADC2	ADC2	10x
01101		ADC3	ADC2	10x
01110		ADC2	ADC2	200x
01111		ADC3	ADC2	200x
10000		ADC0	ADC1	1x
10001		ADC1	ADC1	1x
10010		ADC2	ADC1	1x
10011		ADC3	ADC1	1x
10100		ADC4	ADC1	1x
10101		ADC5	ADC1	1x
10110		ADC6	ADC1	1x
10111		ADC7	ADC1	1x
11000		ADC0	ADC2	1x
11001		ADC1	ADC2	1x
11010		ADC2	ADC2	1x
11011		ADC3	ADC2	1x
11100		ADC4	ADC2	1x
11101		ADC5	ADC2	1x
11110	1.23V
11111	0v(GND)

ADMUX(ADC Multiplexer Selection Register)

ADCSRA(ADC Control and Status Register A)

ADCSRA(ADC Control and Status Register A) : A/D 컨버터 제어 및 상태 레지스터
이 레지스터는 A/D 컨버터의 동작을 설정하거나 동작 상태를 표시하는 기능을 수행한다.

7	6	5	4	3	2	1	0
ADEN	ADSC	ADATE	ADIF	ADIE	ADPS2	ADPS1	ADPS0
R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W

- ADEN(ADC Enable)
1로 설정하면 A/D 컨버터의 모든 동작이 허용되고
0으로 설정하면 A/D 컨버터가 꺼진다.

- ADSC(ADC Start Conversion)
1로 설정하면 A/D 컨버터의 변환이 시작된다.
프리런닝 모드에서는 이를 1로 설정하면 첫번째의 변환이 개시되며 그 다음부터는 자동으로 변환이 반복된다.
ADEN = 1 로 설정하고 나서 첫번째의 반환에는 25주기의 clk(ADC) 클럭 주기가 필요하고 그 다음부터는 A/D 변환에 13클럭이 소요된다.
변환이 수행되는 동안에 이 비트를 읽으면 1로 읽혀지며 변환이 완료되면 자동적으로 0이 된다.

- ADATE(ADC Auto Trigger Enable)

- ADIF(ADC Interrupt Flag)
A/D 변환이 완료되어 A/D 컨버터 데이터 레지스터 값이 갱신되고 나면 이것이 1로 셋트되면서 변환완료 인터럽트를 요청한다.

- ADIE(ADC Interrupt Enable)
A/D 변환완료 인터럽트를 개별적으로 허용한다.

- ADPS2 ~0(ADC Prescaler Select Bits)
A/D 컨버터에 인가되는 클럭의 분주비를 선택한다.

ADPS2	ADPS1	ADPS0	Division Factor
0	0	0	2
0	0	1	2
0	1	0	4
0	1	1	8
1	0	0	16
1	0	1	32
1	1	0	64
1	1	1	128

ADCSRA(ADC Control and Status Register A)

ADCL, ADCH(The ADC Data Register)

ADCL, ADCH(The ADC Data Register) : A/D 컨버터 데이터 레지스터
이 레지스터는 A/D 컨버터의 변환 결과를 저장한다.
단극성 입력은 A/D 변환 결과가 10비트 양의 정수로 표시되어 0 ~ 1023 의 범위를 가지고
차동 입력은 A/D 변환 결과가 10비트 2의 보수(2's complement)로 표현되어 -512 ~ +511 의 범위를 가진다.
16비트 레지스터에서 A/D 변환 결과를 읽을 때는 하위 바이트인 ADCL 을 먼저 읽고 나중에 상위 바이트인 ADCH를 읽어야 한다.
A/D 변환이 수행되고 나서 10비트의 변환 결과를 16비트 데이터 레지스터에 저장 하는데는 2가지 방법이 있다.
ADLA = 0 설정하면 데이터가 우측으로 정렬되어 저장된다.

7	6	5	4	3	2	1	0
-	-	-	-	-	-	ADC9	ADC8
ADC7	ADC6	ADC5	ADC4	ADC3	ADC2	ADC1	ADC0
R	R	R	R	R	R	R	R

ADLA = 1 설정하면 데이터가 좌측으로 정렬되어 저장된다.

7	6	5	4	3	2	1	0
ADC9	ADC8	ADC7	ADC6	ADC5	ADC4	ADC3	ADC2
ADC1	ADC0	-	-	-	-	-	-
R	R	R	R	R	R	R	R

ADCL, ADCH(The ADC Data Register)

ADCSRB(ADC Control and Status Register B)

ADCSRB(ADC Control and Status Register B)

7	6	5	4	3	2	1	0
-	-	-	-	-	ADTS2	ADTS1	ADTS0
R	R	R	R	R	R/W	R/W	R/W

- ADTS2 ~ 0(ADC Auto Trigger Source)

ADTS2	ADTS1	ADTS0	Trigger Source
0	0	0	Free Running Mode
0	0	1	Analog Comparator
0	1	0	External Interrupt Request 0
0	1	1	Timer/Counter0 Compare Match
1	0	0	Timer/Counter0 Overflow
1	0	1	Timer/Counter1 Compare Match B
1	1	0	Timer/Counter1 Overflow
1	1	1	Timer/Counter1 Capture Event

ADCSRB(ADC Control and Status Register B)