【嵌入式系統基礎原理與實務課程】ADC驅動應用基礎教學

昨天替一位有十幾年業界經驗的工程師學員上課 (嵌入式系統基礎課程，該學員希望未來有機會轉職嵌入式系統韌體程式開發)，

到了ADC (Analog to Digital Converter)基礎應用原理與實作應用的單元。

實驗平台使用ADC0804 (沒想到在過了十年後，又接觸到這顆IC)，雖然這顆IC的型號款式似乎停產(?) 目前在各大通路都缺貨導致價格昂貴 (似乎有些地方的賣價漲到單顆IC數百元)，

且這顆ADC0804是並列輸出(Parallel Output)，現在的產品或許應該已經很少會用這顆IC。現在許多ADC都已整入於MCU/SoC之中，就算外接通常也會使用串列輸出(SPI、I2C)類型的ADC chip(例如Microchip的MCP30XX系列ADC)。

但是，這顆ADC(ADC0804)拿來作為嵌入式系統韌體初學者的教材仍然很好用，其中許多基礎包含MCU IC 與 周邊IC 之間的整合，還是有值得初學者學習之處，

例如ADC上的CS(Chip Select)、RD(Read)、WR(Write)、INTR(Interrupt)等腳位(Pin)的驅動存取 與 整合應用、ADC IC Datasheet內容(包含訊號的電氣特性、時序 等等)、與輸出類比訊號的感測器sensor(如光敏電阻作為環境亮度感測器之間的基礎整合應用)。

嵌入式系統軟韌硬體的初學者可藉此學習到以核心處理單元(如各式MCU/SoC)存取像是這類周邊裝置IC(如ADC)的一些相關基礎。

本單元課程內容包含ADC基礎應用原理(A/D的取樣、量化、解析度規格等)，實驗方面以8051 MCU與這顆ADC0804之間的整合應用為主，以C語言撰寫MCU韌體去擷取ADC0804輸出的數位訊號教學，實驗方式包含透過MCU的GPIO與中斷控制器，去針對ADC0804 INTR訊號與轉換完畢的數位輸出訊號作輪詢(Polling) 與 中斷(Interupt)，這兩種機制都會作完整介紹並且帶學員進行實驗。

黑線IC的部分修改自TI ADC080X Datasheet的general schematic來進行教學實驗中的電路繪製

TI ADC080X Datasheet

TI ADC080X Datasheet

TI ADC080X Datasheet

TI ADC080X Datasheet

註: 此課程專注在嵌入式系統韌體的ADC應用基礎教學，而不是在純硬體電路設計，所以該課程實驗教學沒有到去區分各種接地的差異。 

此外，課程也提供使用 別種形式的ADC實驗平台的教學選擇，例如使用MCU/SoC內部的ADC (例如: 該單元可用Atmega328P MCU內部ADC進行實驗教學)。

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‼課程進一步詳情請參見下方blog網頁的課程介紹👇:

https://jimsun-embedded.blogspot.com/2020/10/8051-mcu.html

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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)

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