msp430f6638實驗研版教程第三章3.6比較器a

1、3.6 比較器B( Comp_B )比較器B ( Comp_B ) 主要內(nèi)容Comp_B 概述Comp_B 結(jié)構(gòu)Comp_B 功能使用模擬輸入端模擬輸入開關(guān)比較器參考電壓發(fā)生器輸出電路Comp_B 中斷Comp_B 庫函數(shù)Comp_B 應用舉例比較器B 概述（1/1）比較器B是為精確的比較測量而設計的，如電池電壓監(jiān)測、產(chǎn)生外部模擬信號、測量電流、電容和電阻，結(jié)合其他模塊還可實現(xiàn)精確的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。比較器B 是工業(yè)儀表、手持式儀表等產(chǎn)品設計中的理想選擇。5系列之前的MSP430單片機僅有比較器A，5/6系列430單片機升級為比較器B。Comp_B是一個模擬電壓比較器，涵蓋了多達16通道的通

2、用比較器功能。比較器B 概述（2/2）Comp_B模塊主要特性有：正向反向終端輸入多路選擇器通過選擇比較器輸出的RC濾波可輸出到TA的捕獲輸入控制端口輸入緩沖具有中斷能力可選的參考電壓發(fā)生器、電壓磁滯發(fā)生器參考電壓輸入可選擇共用參考電壓超低功耗的比較模式低功耗模式支持中斷驅(qū)動測量系統(tǒng)比較器B 結(jié)構(gòu)（1/1）比較器B 的結(jié)構(gòu)，如下圖所示：比較器B包括：兩個模擬量輸入端CB0和CB1一個模擬比較器參考電壓發(fā)生器和輸出濾波器還有一些控制單元比較器B 功能使用（1/5）比較器B的主要功能：兩個輸入電壓CB0和CB1的大小關(guān)系，然后設置輸出信號CBOUT的值。如果CB0CB1 則：CBOUT1，否則CB

3、OUT0。模擬輸入端參與比較的兩個模擬信號通過正、負兩個輸入電壓端: CB0和CB1進入比較器B，輸入電流極小。這兩個輸入端可由用戶軟件設置，最終能夠選擇6種信號（CB0、CB1、0.5VCC、 0.25VCC、三極管閥值電壓和外部參考源），而且能夠進行多種組合比較。硬件提供的比較組合如下：兩個外部輸入比較每個外部輸入與0.5VCC或0.25VCC比較每個外部輸入與基準電壓比較比較器B 功能使用（2/5）模擬輸入開關(guān)通過CBIPSELx及CBIMSELx位，用于選擇兩個比較器輸入終端與相應端口管腳之間連接還是斷開。比較器的輸入終端可以分別進行控制。通過配置CBIPSELx/CBIMSELx位可

4、以實現(xiàn)： 將外部信號連接到比較器的正端或負端 內(nèi)部參考電壓到相應輸出端口管腳選擇一個路徑 將外部電流源應用到比較器的正端或負端 內(nèi)部多路選擇器的兩個端口到外部的映射CBEX位控制輸入多路選擇器，改變比較器正端或負端輸入信號的順序。另外，當比較器終端順序發(fā)生改變時，比較器輸出信號也發(fā)生反轉(zhuǎn)，這使用戶可以檢測或補償比較器輸入端的偏置電壓。比較器B 功能使用（3/5）比較器如比較器B 的結(jié)構(gòu)圖所示，比較器位于模擬信號輸入和濾波輸出之間的部分。比較器對正和負輸入終端的模擬信號進行比較。如果正端信號大于負端，則比較器輸出CBOUT為高。其中與門負責將比較輸出信號進行整形。可以通過CBON 位來關(guān)閉或打開

5、比較器?？刂莆籆BEX選擇正向或反向輸出。比較器B 功能使用（4/5）參考電壓發(fā)生器COMP_B參考電壓的框圖，如下圖所示：參考電壓發(fā)生器用于產(chǎn)生用于比較器任意輸入端的VREF。如果外部信號用于兩個 比較器輸入端，應當關(guān)閉參考電壓發(fā)生器，從而降低電流消耗。比較器B 功能使用（5/5）輸出電路最終輸出信號的上升沿或下降沿可以設置為具有中斷能力。如果不使用中斷，可將輸出信號送給其他模塊，作為其他模塊的一個輸入信號；還可以由外部引腳引出。另外，比較器B 可以適合于低功耗應用，該模塊可通過開/關(guān)閉，不用時關(guān)閉以便電流消耗最小。打比較器B 中斷（1/1）中斷標志CBIFG，在比較器輸出的上升沿或下降沿時

6、都會置位，上升沿或下降沿由CBIES位選擇。如果CBIE及GIE位都置位，CBIFG標志將產(chǎn)生中斷請求。比較器B 庫函數(shù)（1/3）比較器 API分成3組函數(shù)：處理初始化和輸出，處理中斷，處理輔助功能。處理初始化和輸出的相關(guān)API：COMPB_init ( )COMPB_setReferenceVoltage ( )COMPB_enable ( )COMPB_disable ( )COMPB_outputValue ( )比較器B 庫函數(shù)（2/3）處理中斷的相關(guān)APICOMPB_enableerrupt ( )COMPB_disableerrupt ( )COMPB_clearerrupt (

7、)COMPB_geterruptSus ( )COMPB_erruptSetEdgeDirection ( )COMPB_erruptToggleEdgeDirection ( )比較器B 庫函數(shù)（3/3）處理輔助功能的相關(guān)APICOMPB_enableShortOfInputs ( )COMPB_disableShortOfInputs ( )COMPB_disableInputBuffer ( )COMPB_enableInputBuffer ( )COMPB_IOSwap ( )比較器B 應用舉例（1/9）例1、使用CompB，比較輸入電壓和參考電壓大小，如果，否則輸出低電大于參考電壓2

8、.0V，則CBOUT輸出平，用LED亮滅來標識比較結(jié)果。相關(guān)程序如下：#include void main(void)WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;/ 關(guān)閉看門狗定時器P3DIR |= BIT0; P3SEL |= BIT0;/ P3.0輸出方向/ 選擇P3.0/CBOUT引腳為外設功能/ 配置 比較器BCBCTL0 |= CEN + CSEL_0; / 使能V+，輸入通道CB0/ 正常電源模式CBCTL1 |= CBPWRMD_1;CBCTL2 |= CBRSEL;/ VREF應用到負端比較器B 應用舉例（2/9）/ R-ladder off; bandgap ref v

9、oltage (1.2V) CBCTL2 |= CBRS_3+CBREFL_2;/ supplied ref amplifier to get Vcref=2.0V (CBREFL_2)CBCTL3 |= BIT0;/ 關(guān)閉輸入緩沖P6.0/CB0CBCTL1 |= CBON;/ 打開CompBdelay_cycles(75);/ 延時，用于comp判斷電壓大小bis_SR_register(LPM4_bits);no_operation();/進入LPM4/ 空操作，用于調(diào)試比較器B 應用舉例（3/9）用庫函數(shù)調(diào)用，實現(xiàn)例1相同功能相關(guān)程序如下：void main (void)/ 關(guān)閉看門狗

10、定時器WDT_hold(MSP430_BASEADDRESS_WDT_A);/ 選擇P3.0/CBOUT引腳為外設功能GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(MSP430_BASEADDRESS_PORT3_R,GPIO_PORT_P3, GPIO_PIN0 );/初始化比較器B/ CB0連接到正端，/ VREF應用到負端，/ 正常電源模式COMPB_init (MSP4PB,COMPB_INPUT0,COMPB_VREF,COMPB_POWERMODE_NORMALMODE, COMPB_FILTEROUTPUT_DLYLVL1,COMPB_N

11、ORMALOUTPUTPOLARITY );比較器B 應用舉例（4/9）/ VREF應用到負端，選擇參考電壓為2V/ 參考電壓為 2.0 V, / 上線 2.0*(32/32) = 2.0V,/ 下線 2.0*(32/32) = 2.0VCOMPB_setReferenceVoltage(MSP4PB,COMPB_VREFBASE2_0V,32,32 );/ 使能COMP模塊COMPB_enable(MSP4/ 延時，用于comp判斷電壓大小delay_cycles(75);PB);比較器B 應用舉例（5/9）例2：利用COMPB中斷處理能力：Vcompare與內(nèi)部參考電壓1.5V比較，如果超

12、過1.5V，就置位CBIFG，進入中斷處理函數(shù)。相關(guān)程序如下：#include void main(void)WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;/ 關(guān)閉看門狗定時器P1DIR |= BIT0;/ 打開CompB/ P1.0/LED設為輸出方向CBCTL0 |= CBIPEN + CBIPSEL_0; CBCTL1 |= CBPWRMD_1;/ 使能V+,輸入CB0通道/ 正常電源模式CBCTL2 |= CBRSEL;/ VREF應用到負端/ R-ladder off; bandgap ref voltage (1.2V)CBCTL2 |= CBRS_3+CBREFL_1;/ 設

13、置參考電壓Vcref=1.5V (CBREFL_2)CBCTL3 |= BIT0;/關(guān)閉輸入緩存 P6.0/CB0/ 延時，用于comp判斷電壓大小delay_cycles(75);比較器B 應用舉例（6/9）CBINT &= (CBIFG + CBIIFG);/ 清除中斷標志CBINT |= CBIE; CBCTL1 |= CBON;/ 在CBIFG (CBIES=0)上升沿使能CompB中斷/ 使能 比較器Bbis_SR_register(LPM4_bits+GIE);no_operation();/打開全局中斷，進入LMP4/ 空操作，用于調(diào)試/ Comp_B ISR 翻轉(zhuǎn)LED#pra

14、gmaP_B_VECTORinterrupt void Comp_B_ISR (void)CBCTL1 = CBIES; CBINT &= CBIFG; P1OUT = 0 x01;/ 翻轉(zhuǎn)中斷跳變沿/ 清除中斷標志/ 翻轉(zhuǎn)P1.0比較器B 應用舉例（7/9）用庫函數(shù)調(diào)用，實現(xiàn)例2相同功能相關(guān)程序如下：void main (void)/ 關(guān)閉看門狗定時器WDT_hold(MSP430_BASEADDRESS_WDT_A);/ P1.0/LED設為輸出方向 GPIO_setAsOutputPin(MSP430_BASEADDRESS_PORT1_R,GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0

15、 );/初始化比較器B模塊/VREF應用到負端 / 普通電源模式COMPB_init (MSP4PB, COMPB_INPUT0, COMPB_VREF,COMPB_ERMODE_NORMALMODE,COMPB_FILTEROUTPUT_DLYLVL1,COMPB_NORMALOUTPUTPOLARITY );比較器B 應用舉例（8/9）/ VREF應用到負端/ 參考電壓為1.5V / 上限1.5*(32/32) = 1.5V，/ 下限1.5*(32/32) = 1.5V COMPB_setReferenceVoltage(MSP4PB,COMPB_VREFBASE1_5V,32,32 );/使能中斷COMPB_enableerrupt(MSP4PB, CBIE );pB模塊使能COMPB_enable(MSP4bis_SR_register(LPM4_bits + GIE);PB);/ 打開全局中斷，進入LPM4no_operation();/