A/D转换器的系统结构如图8-1所示。
图8-1中最右侧的RE2～RE0、RA5、RA3～RA0引脚为A/D转换器的输入引脚，在单片机上电的默认状态下这8个引脚都用做A/D转换通道。若希望仅把某些引脚用做A/D转换引脚，其他引脚用做普通I/O引脚，则可以通过ADCON1寄存器的PCFG3：PCFG0这4位来决定，如表8-1所示。
图8-1 A/D转换器的系统结构图
表8-1 A/D端口配置位功能对照表
缩写说明：A（作为模拟量输入引脚）；D（作为数字量输入引脚）；X（表示0或1均可）；VREF+（参考电压上限）；VREF-（低参考电压下限）；VDD（单片机供电的高电平），VSS（信号地，即低电平）。
虽然最多可以有8个模拟量输入通道，但由于PIC单片机的8个通道是共享一个采样保持电路，所以同一时刻只能有一个通道独占采样保持电路，具体哪个通道独占需要通过配置A/D转换器内部的八选一开关来决定。八选一开关由3位模拟通道选择信号CHS2、CHS1和CHS0来控制。CHS2：CHS0为“000”表示选择模拟通道0（AN0），为“001”表示选择模拟通道1（AN1），依次类推，为“111”表示选择模拟通道7（AN7）。
在图8-1中，VREF+通过一个二选一电子开关可选择与VDD相连或RA3相连。VREF-通过一个二选一电子开关可选择与VSS相连或RA2相连。这两个电子开关也是由PCFG3：PCFG0控制，根据表8-1可知，当PCFG3：PCFG0为特定值（如1100）时，PIC单片机的A/D转换器可以自选参考电压范围。这样通过缩小连在RA3和RA2上的参考电压差可以提高测量精度。但这个参考电压不是任意小的，根据PIC16F877的数据手册上说明RA3上的参考电压VREF+输入范围在2.2V到VDD之间，VREF-的输入范围是（VSS—0.3V）到（VDD—3.0V）之间。但是VREF+和VREF-之间的电压差至少为2.5V。不符合这几个条件将导致A/D转换器工作异常。
A/D转换器是否开始工作由ADON信号来决定。转换速度由ADCS1和ADCS0来决定。A/D转换器结束时会通过GO/DONE信号（在PICC中用ADGO变量表示）来指示。
当A/D转换完成后会把10位的转换结果放置在A/D转换结果寄存器ADRESH和ADRESL中，由于ADRESH和ADRESL都是8位的寄存器，而转换结果是10位的，所以就存在一个转换结果如何存储（如何对齐）的问题。PIC单片机通过ADFM信号来决定转换结果如何存储。
●ADFM=1右对齐模式，即转换结果低8位放置在ADRESL寄存器中，高两位放在ADRESH的低两位，ADRESH的高6位读出值为0，如图8-2所示。
●ADFM=0左对齐模式，即转换结果高8位放置在ADRESH寄存器中，低两位放在ADRESH的高两位，ADRESL的低6位读出值为0，如图8-2所示。
图8-2 A/D转换结果对齐模式
在查询模式下，与A/D转换相关的寄存器有ADCON0和ADCON1。为了便于读者查阅，集中列出其相关位的功能详细说明。
ADCON0寄存器是一个可读/写的寄存器，包含了多个控制位。
1）bit7～bit6ADCS1：ADCS0：A/D转换时钟选择位。
00：使用单片机主频二分频（Fosc/2）作为转换时钟。
01：使用单片机主频八分频（Fosc/8）作为转换时钟。
10：使用单片机主频三十二分频（Fosc/32）作为转换时钟。
11：使用A/D转换器自带的RC振荡器（FRC）作为转换时钟。
2）bit5～bit3CHS2：CHS0：A/D转换通道选择位。(www.daowen.com)
000：通道0，AN0。
001：通道1，AN1。
……
111：通道7，AN7。
3）bit2
：A/D转换启动位/状态位，仅当A/D转换器开启时才有效。
1：A/D转换进行中，软件将此位置位会启动新一次A/D转换过程。
0：A/D转换结束，当A/D转换结束时，此位会被硬件自动清零表示A/D转换完成。
4）bit1：未使用位，读出为0。
5）bit0ADON：A/D转换器开关位。
1：A/D转换器开启。
0：A/D转换器关闭，此时A/D转换器不消耗工作电流。
ADCON1寄存器是一个可读/写的寄存器，包含了多个控制位。
1）bit7ADFM：A/D转换结果格式选择位。
1：右对齐模式，即转换结果低8位放置在ADRESL寄存器中，高两位放在ADRESH的低两位。
0：左对齐模式，即转换结果高8位放置在ADRESH寄存器中，低两位放在ADRESH的高两位。
2）bit6～bit4：未使用，读出为0。
3）bit3～bit0PCFG3：PCFG0：A/D端口配置位，具体内容参考表8-1。
bit7～bit0：A/D转换结果高位字节。
bit7～bit0：A/D转换结果低位字节。
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