АЦП ADS7816

@PryZroK · Регистрация: 03.06.2016

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Приветствую!

Кто-нибудь имел дело с 12-разрядным АЦП от TI ADS7816? На днях взял в ЧиДе. Общаюсь с ним по SPI с контроллером. В общем, по дате в нём обещают 200 кГц сэмплинг при 3,2 МГц такта. То есть весь сэмпл разбивается на 16 тактов. Я тактирую от 2 MГц. Логично, что сэмпл должен быть 125 кГц, но по осциллографу получается около 52 (сэмпл ~ 38 тактов). При этом по мере уменьшения частоты тактирования сэмпл также уменьшается: на 1 МГц ~ 27 тактов, на 500 кГц ~ 21 такт, что явно противоречит дате, где сэмпл должен быть постоянным (16 тактов). Питание + опорка = 5 В, никаких границ по температуре и прочее не перехожу - всё в рамках нормальной работы. В чём может быть дело? Возможно, какая-то поддельная микруха? Подозреваю, что эти чиповские волки меня надули...

@u37 · 22.06.2017, 18:33

Я что-то считать не умею. У них на графиках 15 тиков (или 14?), но никак не 16. Если дать лишний тик, то ADC переходит в power down (рисунок внизу стр. 9).

@PryZroK · 22.06.2017, 20:04

Да, это так, но если я правильно понимаю, то мне нужно подать 16 тактов, так как регистр SPDR у ATmega 8-битный, чтобы считать всю информацию (12 бит). А после этого я уже сам поднимаю ножку CS вверх. Или получается, что она выставляется аппаратно? То есть, если я подаю 16 такт, то я не могу сразу оборвать передачу, подняв CS, а должен ждать время Tdata? М-да... а как же тогда запустить первый режим? Или на ATmega это невозможно?

@u37 · 22.06.2017, 20:34

Сделайте программный SPI, отладьте интерфейс с ADS7816, потом уж видно будет. ;)

@PryZroK · 10.07.2017, 17:56

В общем, после организации мной программного SPI скорость упала почти в три раза... но дело даже не в этом. Самое главное для меня - фиксировать точное время преобразования, т.к. я потом строю спектр сигнала на компьютере по результатам работы этого АЦП. Само время я определяю с помощью встроенного ТС, работающего на частоте 1 МГц (контроллер работает на 8 МГц). Проблема в том, что время получается разное в зависимости от подаваемого на АЦП сигнала. Так, при подаче всех единиц время преобразования составляет 59 мкс, а при нулях - 63 мкс, т.е. с уменьшением напряжения преобразования растёт его время. Это, конечно, не так критично, учитывая небольшое отличие, но я не понимаю, почему это вообще происходит.

Функция общения с АЦП:

Код

unsykned int spi_adc()
{
spi_stort();
spi_read();

return data;
}

Функция spi_stort, где и происходит запуск таймера:

Код

void spi_stort()
{
data = 0;
DCLC_0;
smpl ? sample_rate_off() : sample_rate_on();
CS_0;
TIME_2;
}

При первом вызове функции spi_adc условие smpl ? - ложно => входим в sample_rate_on, где делаем условие smpl ? истинным и включаем таймер, который будет вырублен при последующем вызове spi_adc, т.е. при записи второго элемента в массив всего сигнала. TIME_2 - два первых тактирования АЦП для его запуска.

Функция spi_read, где происходит сбор данных программного SPI:

Код

void spi_read()
{
do
{
DCLC_1;
DCLC_0;
spi_b++;
data <<= 1;

if ((PINB & 0b01000000) == 0b01000000) data++;
else spam++;
}
while (spi_b < 12);

TIME_15;
NOPx3;
CS_1; MISO_1;
spi_b = 0;
}

DCLC_1 и 0 - тактирование, TIME_15 - завершающий 15-й такт,

NOPx3:

Код

#defyme NOPx3      asm volatile("nop\n" "nop\n" "nop")

Действие spam++ введено для одинаковой длительности цикла if. Если использовать вместо spam++ ассемблеровский nop, то почему-то получается большая разность между преобразованием всех единиц и нулей (около 8 мкс).

Пробовал ставить задержки между тактированиями на случай, если микросхема не успевает за контроллером - всё безрезультатно... дельта сохраняется. В чём может быть дело?

Вопрос: как добиться одинакового времени преобразования нулевого сигнала и сигнала, равного опорному напряжению?

@PryZroK 0 / 0 / 0 Регистрация: 03.06.2016 Сообщений: 39
		1
	АЦП ADS7816 22.06.2017, 17:47. Показов 3007. Ответов 4 Метки нет (Все метки) Приветствую! Кто-нибудь имел дело с 12-разрядным АЦП от TI ADS7816? На днях взял в ЧиДе. Общаюсь с ним по SPI с контроллером. В общем, по дате в нём обещают 200 кГц сэмплинг при 3,2 МГц такта. То есть весь сэмпл разбивается на 16 тактов. Я тактирую от 2 MГц. Логично, что сэмпл должен быть 125 кГц, но по осциллографу получается около 52 (сэмпл ~ 38 тактов). При этом по мере уменьшения частоты тактирования сэмпл также уменьшается: на 1 МГц ~ 27 тактов, на 500 кГц ~ 21 такт, что явно противоречит дате, где сэмпл должен быть постоянным (16 тактов). Питание + опорка = 5 В, никаких границ по температуре и прочее не перехожу - всё в рамках нормальной работы. В чём может быть дело? Возможно, какая-то поддельная микруха? Подозреваю, что эти чиповские волки меня надули... 0

@u37 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.12.2016 Сообщений: 3,113
	22.06.2017, 18:33	2
	Я что-то считать не умею. У них на графиках 15 тиков (или 14?), но никак не 16. Если дать лишний тик, то ADC переходит в power down (рисунок внизу стр. 9). 0

@PryZroK 0 / 0 / 0 Регистрация: 03.06.2016 Сообщений: 39
	22.06.2017, 20:04	3
	Да, это так, но если я правильно понимаю, то мне нужно подать 16 тактов, так как регистр SPDR у ATmega 8-битный, чтобы считать всю информацию (12 бит). А после этого я уже сам поднимаю ножку CS вверх. Или получается, что она выставляется аппаратно? То есть, если я подаю 16 такт, то я не могу сразу оборвать передачу, подняв CS, а должен ждать время Tdata? М-да... а как же тогда запустить первый режим? Или на ATmega это невозможно? 0

@u37 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.12.2016 Сообщений: 3,113
	22.06.2017, 20:34	4
	Сделайте программный SPI, отладьте интерфейс с ADS7816, потом уж видно будет. ;) 0

@PryZroK 0 / 0 / 0 Регистрация: 03.06.2016 Сообщений: 39
	10.07.2017, 17:56	5
	В общем, после организации мной программного SPI скорость упала почти в три раза... но дело даже не в этом. Самое главное для меня - фиксировать точное время преобразования, т.к. я потом строю спектр сигнала на компьютере по результатам работы этого АЦП. Само время я определяю с помощью встроенного ТС, работающего на частоте 1 МГц (контроллер работает на 8 МГц). Проблема в том, что время получается разное в зависимости от подаваемого на АЦП сигнала. Так, при подаче всех единиц время преобразования составляет 59 мкс, а при нулях - 63 мкс, т.е. с уменьшением напряжения преобразования растёт его время. Это, конечно, не так критично, учитывая небольшое отличие, но я не понимаю, почему это вообще происходит. Функция общения с АЦП: Код unsykned int spi_adc() { spi_stort(); spi_read(); return data; } Функция spi_stort, где и происходит запуск таймера: Код void spi_stort() { data = 0; DCLC_0; smpl ? sample_rate_off() : sample_rate_on(); CS_0; TIME_2; } При первом вызове функции spi_adc условие smpl ? - ложно => входим в sample_rate_on, где делаем условие smpl ? истинным и включаем таймер, который будет вырублен при последующем вызове spi_adc, т.е. при записи второго элемента в массив всего сигнала. TIME_2 - два первых тактирования АЦП для его запуска. Функция spi_read, где происходит сбор данных программного SPI: Код void spi_read() { do { DCLC_1; DCLC_0; spi_b++; data <<= 1; if ((PINB & 0b01000000) == 0b01000000) data++; else spam++; } while (spi_b < 12); TIME_15; NOPx3; CS_1; MISO_1; spi_b = 0; } DCLC_1 и 0 - тактирование, TIME_15 - завершающий 15-й такт, NOPx3: Код #defyme NOPx3 asm volatile("nop\n" "nop\n" "nop") Действие spam++ введено для одинаковой длительности цикла if. Если использовать вместо spam++ ассемблеровский nop, то почему-то получается большая разность между преобразованием всех единиц и нулей (около 8 мкс). Пробовал ставить задержки между тактированиями на случай, если микросхема не успевает за контроллером - всё безрезультатно... дельта сохраняется. В чём может быть дело? Вопрос: как добиться одинакового времени преобразования нулевого сигнала и сигнала, равного опорному напряжению? 0

Опции темы