上一篇博文我们介绍了ADCC的数模转换功能，这篇博文主要介绍ADCC的计算和CVD（电容分压器）的功能。
首先介绍ADCC的计算功能，这些计算指的是对ADC转换结果进行数据处理，可以对连续若干个采集结果进行数据整理。同时还可以进行阈值限制判断，可以配置多种阈值触发模式。接着上一篇的操作，我们打开MCC，在ADCC界面中选择Average_mode，或者其他模式，在Computation Feature中，可以设置触发模式、阈值、采集次数等参数，如下图。
结合Datasheet的计算功能逻辑框图，可以更加清晰的看懂这个计算逻辑，如下图。
在Operating中下拉会有这些模式，官网的规格手册介绍如下：
1、Basic 这是一个基本模式。在这种模式下，ADC转换在单个(DSEN = 0)或双(DSEN = 1)上进行样本。ADIF是在所有转换完成之后设置的。
2、Accumulate_mode 对于每个触发器，ADC转换结果被添加到累加器和ADCNT增量中。ADIF是在每次转换之后设置的。根据计算模式设置ADTIF。
3、Average_mode对于每个触发器，ADC转换结果被添加到累加器中。当ADRPT号码对累积的样本进行阈值检验。在下一个触发器上，累加器是清除。对于后续的测试，需要积累额外的ADRPT样本。
4、Burst_average_mode 触发时，清除累加器。然后收集ADC转换结果重复，直到ADRPT样本积累，最后测试阈值。
5、Low_pass_filter_mode对于每个触发器，ADC转换结果通过一个过滤器发送。当ADRPT发生样本，进行阈值测试。此后的每个触发器都将发送ADC转换结果通过过滤器和另一个阈值测试被执行。
首先介绍ADCC的计算功能，这些计算指的是对ADC转换结果进行数据处理，可以对连续若干个采集结果进行数据整理。同时还可以进行阈值限制判断，可以配置多种阈值触发模式。接着上一篇的操作，我们打开MCC，在ADCC界面中选择Average_mode，或者其他模式，在Computation Feature中，可以设置触发模式、阈值、采集次数等参数，如下图。
结合Datasheet的计算功能逻辑框图，可以更加清晰的看懂这个计算逻辑，如下图。
在Operating中下拉会有这些模式，官网的规格手册介绍如下：
1、Basic 这是一个基本模式。在这种模式下，ADC转换在单个(DSEN = 0)或双(DSEN = 1)上进行样本。ADIF是在所有转换完成之后设置的。
2、Accumulate_mode 对于每个触发器，ADC转换结果被添加到累加器和ADCNT增量中。ADIF是在每次转换之后设置的。根据计算模式设置ADTIF。
3、Average_mode对于每个触发器，ADC转换结果被添加到累加器中。当ADRPT号码对累积的样本进行阈值检验。在下一个触发器上，累加器是清除。对于后续的测试，需要积累额外的ADRPT样本。
4、Burst_average_mode 触发时，清除累加器。然后收集ADC转换结果重复，直到ADRPT样本积累，最后测试阈值。
5、Low_pass_filter_mode对于每个触发器，ADC转换结果通过一个过滤器发送。当ADRPT发生样本，进行阈值测试。此后的每个触发器都将发送ADC转换结果通过过滤器和另一个阈值测试被执行。
我们整理后可以得出计算功能可包括三部分：
1、累加/平均/滤波
2、误差计算
3、逻辑计算
1、累加/平均/滤波
2、误差计算
3、逻辑计算
累加/平均/滤波
累加模式：注意累计次数，以防结果溢出。累计寄存器ACC为16位，ADC结果寄存器12位。所以累计次数在16次以内，是不会溢出的。超过16次，要根据应用中输入模拟量的大小范围确定。
平均模式：每次软件或事件触发ADCC，加入一个新的ADC值。对于N次平均，需要N次ADCC转换触发。
突发平均模式：一次软件或事件触发后，ADCC连续做N次采集，然后平均。只需一次触发即可完成一次突发平均计算。
低通滤波器模式：利用累加寄存器ACC与滤波寄存器FILT的多次迭代计算来实现。每次迭代计算，都包含有对以前数据的移位操作。移位的位数决定了滤波器的通带带宽和对噪声的敏感性。一般移位次数小带宽大，对噪声敏感；位数大，则带宽小，一直噪声能力强。
累加模式：注意累计次数，以防结果溢出。累计寄存器ACC为16位，ADC结果寄存器12位。所以累计次数在16次以内，是不会溢出的。超过16次，要根据应用中输入模拟量的大小范围确定。
平均模式：每次软件或事件触发ADCC，加入一个新的ADC值。对于N次平均，需要N次ADCC转换触发。
突发平均模式：一次软件或事件触发后，ADCC连续做N次采集，然后平均。只需一次触发即可完成一次突发平均计算。
低通滤波器模式：利用累加寄存器ACC与滤波寄存器FILT的多次迭代计算来实现。每次迭代计算，都包含有对以前数据的移位操作。移位的位数决定了滤波器的通带带宽和对噪声的敏感性。一般移位次数小带宽大，对噪声敏感；位数大，则带宽小，一直噪声能力强。
误差计算，有多种模式：
– 单次测量结果的一阶导数
– CVD 模式下的CVD 结果
– 当前结果与设定值之差
– 当前结果与滤波后的结果/平均值计算结果之差
– 滤波后的值/平均值的一阶导数
– 滤波后的值/平均值与设定值之差
比较常用的是，当前结果或滤波后结果与设定值之差。
门限比较，也包含很多种方式：
– 永不中断
– 误差小于阈值下限
– 误差大于或等于阈值下限
– 误差介于阈值上限和阈值下限之间（包含上限和下限）
– 误差超出阈值
– 误差小于或等于阈值上限
– 误差大于阈值上限
– 无论阈值测试结果如何，始终中断
– 如果满足阈值条件，则阈值中断标志ADTIF 置1。
– 永不中断
– 误差小于阈值下限
– 误差大于或等于阈值下限
– 误差介于阈值上限和阈值下限之间（包含上限和下限）
– 误差超出阈值
– 误差小于或等于阈值上限
– 误差大于阈值上限
– 无论阈值测试结果如何，始终中断
– 如果满足阈值条件，则阈值中断标志ADTIF 置1。
接下来，我们来看下CVD电容分压器这个功能。这一特性是将ADC内部采样保持电容作为参考，来对引脚上连接的外部电容进行相对电容测量。此功能主要应用于触摸按键和接近检测。例如目前大多数PIC都是带有Touch功能的，主要就是使用CVD这个功能进行检测电容值。
我们在CVD Features上可以找到CVD设置的相关参数，如下图。
同时对比手册上对CVD逻辑介绍，如下图。
CVD分为预充，采集和转换三个工作阶段。在各个阶段中，CVD需要控制很多开关，如逻辑图中的K1-K4，Kpre，和附加采样保持电容上的开关。Kpre和K1-4在不同的工作阶段开关状态会有变化，附加采样保持电容开关在三个阶段开关状态不改变。
我们在CVD Features上可以找到CVD设置的相关参数，如下图。
同时对比手册上对CVD逻辑介绍，如下图。
CVD分为预充，采集和转换三个工作阶段。在各个阶段中，CVD需要控制很多开关，如逻辑图中的K1-K4，Kpre，和附加采样保持电容上的开关。Kpre和K1-4在不同的工作阶段开关状态会有变化，附加采样保持电容开关在三个阶段开关状态不改变。
预充阶段
Kpre OFF，K1-K4根据预充极性选择确定ON/OFF状态。有一个基本原则是，K1与K4状态相同，K2与K3状态相同，K1/K4 与K2/K3状态相反。这样保证PIN脚外电容Csensor和内部采样保持电容Chold 被预充到相反的电平。
Kpre OFF，K1-K4根据预充极性选择确定ON/OFF状态。有一个基本原则是，K1与K4状态相同，K2与K3状态相同，K1/K4 与K2/K3状态相反。这样保证PIN脚外电容Csensor和内部采样保持电容Chold 被预充到相反的电平。
采集阶段
Kpre ON，K1-4全部OFF，内外电容分压开始，最后达到电压稳定状态
Kpre ON，K1-4全部OFF，内外电容分压开始，最后达到电压稳定状态
转换阶段
ADC将采样保持电容的电压转换为数字量，得出结果。
ADC将采样保持电容的电压转换为数字量，得出结果。
如下图是CVD运行时内外电容上电压变化的波形图。红色为内部采样保持电容电压波形，蓝色为外部引脚上触摸按键的电容。图上显示的是连续完成了两次CVD操作，两次采集结果相减，即可得到差分结果。这种两次CVD的差分操作可有效减小温度等带来的共模干扰。ADCC双采样设置启动后，每次运行自动进行两次CVD操作，获得两个采样值。
配置完成后，我们使用MCC生成代码，如下图6、7，我们可以在adcc.c文件中找打CVD的相关代码。
现在，我们已经介绍完了MCC中ADCC的常用功能，更多更细的操作和代码介绍，欢迎各位看官使用PIC 进行设计中更深层次的挖掘和分享。
配置完成后，我们使用MCC生成代码，如下图6、7，我们可以在adcc.c文件中找打CVD的相关代码。
现在，我们已经介绍完了MCC中ADCC的常用功能，更多更细的操作和代码介绍，欢迎各位看官使用PIC 进行设计中更深层次的挖掘和分享。
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林工
2020年12月21日
林工
2020年12月21日
林工
2020年12月21日