ADC及DAC通道的配置原理

lixinfu

一、数字信号和模拟信号

1、数字信号是离散（不连续）的，而模拟信号是连续的；

2、数字信号只有“0”和“1”两种状态，而摸拟信号可以是任意数值状态；3、模拟信号是用一系列连续变化的电磁波或电压信号来表示，而数字信号是用一系列断续变化的电压脉冲或光脉冲来表示。

ADC:模拟量到数字量的转化



DAC：数字量到模拟量的转化



二、ADC及DAC 内部参考电压及外部参考电压

这个参考电压也叫做基准电压，如果没有基准电压，就无法确定被测信号的准确幅值。例如基准电压为2.5V，则当被测信号达到2.5V时ADC输出满量程读数，使用者就会知道ADC输出的满量程等于2.5V。不同的ADC，有的是外接基准，也有的是内置基准无需外接，还有的ADC外接基准和内置基准都可以用，但外接基准优先于内置基准。



假如你选择的参考电压是12V， ad采集芯片是10位的，输入电压是12v的时候你的单片机的显示应该是2^10=1024，如果是0v的输入那单片机采集值就是0，其它值的分布成线性关系，输入是打他，单片机的值就是1024*data/12，就能够计算输入值。

外置电压源V =  ad_data/2^n * Vref；

内置电压源V = ad_data/ad1data *V_interV；



DAC输出电压计算公式：V0=Vref*data/256;

公式中的data 表示单片机给的数字量，Vref 为参考电压，通常我们是接在系统电源上,即 5V，数值256表示DAC精度为8位。



三、ADC及DAC选型的主要参数

ADC芯片选型：A/D位数，采样率，A/D输入通道数，输入类型，工作电压，参考类型，读写接口类型，工作温度；

      A/D位数：分辨率通常用转换后数字量的位数表示,如8位、10位、12位、16位等。分辨率为8位表示它可以对满量程的1/28＝1/256的增量作出反应。分辨率是指能使转换后数字量变化为1的最小模拟输入量。

      工作电压：量程是指所能转换的电压范围,如5v、10v等。

      AD转换采样频率指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需时间的倒数。

      输入类型：单端，差分输入等

       参考类型：内部参考，外部电源参考

      读写接口：IIC，SPI，Serial等等。

DAC芯片选型：D/A位数，D/A输出通道数，输出类型，工作电压，参考类型，读写接口类型，工作温度



四、针对域控制器测试的过程中，HIL需要配置很多ADC和DAC的功能通道；

ADC主要配置的思路如下：

1.分析输入通道的工作电压范围，采样速率要求，参考类型等

2.配置是内部参考（一般10V）；

3.ad配置采样为16采样还是32采样，意思是16个值得平均还是32个值得平均（值越大，微观现象越不明显）；

DAC主要配置的思路如下：

1.分析输入通道的工作电压范围，采样速率要求，参考类型等

2.配置内部参考还是外部参考，一般选择内部参考电压；

baoshijie

好的，我会按照专业的汽车工程师的要求来回复。以下是关于ADC及DAC通道的配置原理的解释：

一、数字信号与模拟信号
您描述的关于数字信号和模拟信号的特点是正确的。数字信号是离散的，只有高低电平两种状态；而模拟信号是连续的，可以表示任意数值。汽车中许多传感器输出的信号为模拟信号，需要通过ADC（模数转换器）转换成数字信号，以便进行数字处理和控制。

二、ADC与DAC及其参考电压
ADC负责将模拟信号转换为数字信号，而DAC则是将数字信号转换为模拟信号。参考电压在ADC和DAC中起到非常重要的作用，它用于确定信号的准确幅值。内部或外部提供的参考电压，例如设为2.5V，当被测模拟信号达到此值时，ADC会输出满量程读数。使用者需要根据实际需求和系统精度要求选择合适的参考电压。

简言之，ADC和DAC在汽车电子系统中是实现模拟与数字信号相互转换的关键部件，确保系统正常、精确运行。