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固定电压基准FVR

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wahahaheihei|  楼主 | 2025-6-20 17:27 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
IC18F16Q40单片机中的固定电压参考(Fixed Voltage Reference, FVR)外设是一个高精度、低漂移的内部电压基准源,主要用于为模拟外设(如ADC、比较器等)提供稳定的参考电压,从而提升系统精度并减少对外部元件的依赖。以下是其核心特性和应用详解:
一、FVR的核心功能与配置
稳定电压输出
FVR可生成多档固定的稳定电压(典型值为1.024V、2.048V、4.096V),通过配置FVRCON寄存器选择输出级别15。例如初始化代码:

FVRCON = (1 << 7) | (1 << 5) | (1 << 4) | (2 << 2) | (2 << 0);  // 使能FVR,选择4.096V输出
此处:

位7(FVREN)使能FVR模块;

位5-4(CDAFVR1:0)选择DAC参考电压(代码中设为2对应4.096V);

位2-0(ADFVR1:0)选择ADC参考电压(代码中设为2对应4.096V)


低功耗与快速启动
FVR支持快速稳定模式(通常需数微秒),且可通过FVRCON控制功耗模式,适合低功耗应用场景


二、FVR的典型应用场景
为ADC提供高精度参考
PIC18F16Q40的12位ADCC模块(带计算功能)依赖FVR作为参考电压,替代外部基准源,简化电路设计并提高抗干扰能力。例如温度传感器应用中,FVR为ADC提供稳定参考,确保测量准确性15。
配置流程:

初始化FVR并设定输出电压;

在ADCC配置中(ADREF寄存器)选择FVR作为正参考源。

为模拟比较器/DAC提供基准

片内比较器可将FVR输出作为比较阈值;

8位DAC模块也可使用FVR作为输入基准,提升输出精度28。

支持内部温度传感器
在温度检测应用中,FVR为内部温度传感器的ADC转换提供基准电压,结合校准参数(从EEPROM读取的TempGain和TempOffSet)计算实际温度值。
关键代码片段:

ADC_Meas = (ADRESH << 8) | ADRESL;     // 读取ADC结果
ADC_Meas = ADC_Meas * TempGain / 256;  // 基于FVR参考电压校准计算
ADC_Meas = ADC_Meas + TempOffSet;

三、FVR输出电压选项与适用场景


配置位(ADFVR/CDAFVR)
输出电压
主要应用场景
00禁用节能模式
011.024V低功耗ADC测量
102.048V通用ADC/DAC参考
114.096V高精度传感器或宽动态范围ADC

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沙发
wahahaheihei|  楼主 | 2025-6-20 17:27 | 只看该作者
FVR的设计优势
减少外部元件:无需外接电压基准芯片,降低BOM成本和PCB面积28。

全集成校准:出厂校准确保电压精度,温度漂移特性可控5。

与DMA协同:FVR驱动的ADC数据可通过DMA传输,实现“零CPU占用”的模拟信号链

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板凳
wahahaheihei|  楼主 | 2025-6-20 17:27 | 只看该作者
FVR是PIC18F系列模拟子系统的基础设施级模块,通过提供稳定的内部电压基准,显著提升了ADC、DAC及比较器等外设的精度和可靠性。其灵活的配置选项与低功耗特性,使其特别适合传感器节点、便携医疗设备等空间与能效敏感的应用场景

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地板
wahahaheihei|  楼主 | 2025-6-20 17:28 | 只看该作者
FVR是PIC18F系列模拟子系统的基础设施级模块,通过提供稳定的内部电压基准,显著提升了ADC、DAC及比较器等外设的精度和可靠性。其灵活的配置选项与低功耗特性,使其特别适合传感器节点、便携医疗设备等空间与能效敏感的应用场景

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xuanhuanzi| | 2025-6-20 17:30 | 只看该作者
原来是可以提供基础电压参考的啊,一直没用过,不知道是干啥的。

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