ADS1246: 校准

您好，

我稍后会具体看下您的问题

很抱歉回复这么晚！

ADS1246具有失调和增益校准功能，因为失调和增益会随温度漂移，因此在温度改变后执行失调和增益校准可以提供测量精度。

1、是否有必要建议您以实际测试结果为准。

内部温度传感器与校准没有关系，不是为校准使用的。

2、在SYSGCAL （系统增益校准）过程中，用户需要将相应的最大刻度电压输入器件的选定输入，此电压必须无噪声且稳定。

SYSOCAL （系统失调校准），它是假定在ADC前端有某种外部电路(可能是一个mux或一个用于信号调节的放大器)，在前端这里将输入短接。

3、是的，温度会影响VREF，VREF存在温漂。这个不能通过校准补偿掉。这个需要拿到VREF的实际值，然后带入转换公式中计算，得到的结果才是真正的结果。因此VREF需要使用温漂小的电压。

4、这个需要根据您的应用来决定，如果外部因素使得转换结果不准确而通过平均滤波更接近真实值的话，可以使用平均滤波。

是否去除最大最小值，取决于最大值最小值是怎样产生的，如果是干扰产生的，那么可以去掉，如果最大和最小值是实际测量值，去掉后就失去了测量的意义，那么就不能去掉。

你好，我在做系统失调和增益校准时遇到一些问题，不知道我哪个步骤出现了问题。

1、发送SELFOCAL命令， 记录OFC、FSC寄存器，分别为0x000009, 0x3FFBC0，启用START进行ADC转换，正常运行

2、将J2两端短接，然后设置MUXCAL为0x01，发送SYSOCAL命令，记录OFC、FSC寄存器，分别为0x000007, 0x3FFBC0，启用START进行ADC转换

3、取消J2两端短接，然后设置MUXCAL为0x00，恢复为正常模式，记录OFC、FSC寄存器，分别为0x000013, 0x3FFBC0，启用START进行ADC转换

我不理解为何恢复为正常模式的时候，OFC数据会发生变化？我第三步并没有发送校准命令。

另外，校准一般是出厂前做的，在得到偏移和增益系数后，我是不是需要存下来，下次芯片重启时，让OFC自动更新为这个值？

还有请问您提到的温度变化后执行校准，可以在芯片运行的过程中，一旦发现温度变化过大，就发送自校准命令吗？

以下是ADC校准涉及的主要代码，供查阅，非常感谢！

e_CLIState CLI_Start(uint8_t Channel, uint8_t* Data_H, uint8_t* Data_M, uint8_t* Data_L)
{
	switch (CLIFlow[Channel])
	{	
		case CLI_IDLE:
		{
			ADC_SCS_L(Channel);
			ADC_SCLK_L(Channel);
			ADC_SDIN_L(Channel);
			ADC_SADSTR_L(Channel);
			
			CLI_WriteData(Channel, 0x4A); // write ID register, address is 0Ah
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // write 1 byte to the ID
			CLI_WriteData(Channel, 0x08); // set the bit DRDY
			
			CLI_WriteData(Channel, 0x43); // write SYS0 register, address is 03h
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // write 1 byte to the SYS0
			CLI_WriteData(Channel, 0x01); // set the PGA and DOR
			
			CLI_WriteData(Channel, 0x41); // write VBIAS register, address is 01h
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // write 1 byte to the VBIAS
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // set VBIAS
			
			CLI_WriteData(Channel, 0x62); // selfocal
			
			CLIFlow[Channel] = CLI_WAITDRDY;
			DRDY_WaitStart[Channel] = HAL_GetTick();
			break;
		}
		case CLI_NORMAL:
		{
			CLI_WriteData(Channel, 0x42); // write MUX1 register, address is 02h
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // write 1 byte to the MUX1
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // normal operation
			
			CLIFlow[Channel] = CLI_WAITDRDY;
			DRDY_WaitStart[Channel] = HAL_GetTick();
		}
		case CLI_SYSOCAL:
		{
			CLI_WriteData(Channel, 0x42); // write MUX1 register, address is 02h
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // write 1 byte to the MUX1
			CLI_WriteData(Channel, 0x01); // offset calibration
			CLI_WriteData(Channel, 0x60); // sysocal
			
			CLIFlow[Channel] = CLI_WAITDRDY;
			DRDY_WaitStart[Channel] = HAL_GetTick();
			break;
		}
		case CLI_SYSGCAL:
		{
			CLI_WriteData(Channel, 0x42); // write MUX1 register, address is 02h
			CLI_WriteData(Channel, 0x00); // write 1 byte to the MUX1
			CLI_WriteData(Channel, 0x02); // gain calibration
			CLI_WriteData(Channel, 0x61); // sysgcal
			
			CLIFlow[Channel] = CLI_WAITDRDY;
			DRDY_WaitStart[Channel] = HAL_GetTick();
			break;
		}
		case CLI_RESET:
		{
			CLI_WriteData(Channel,0x06); // reset command
			USER_Delay_ms(1); // SPI communication can be only be started 0.6ms after the reset command is issued
			
			*Data_H = 0xFF;
			*Data_M = 0xFF;
			*Data_L = 0xFF;
			CLIFlow[Channel] = CLI_IDLE;
			break;
		}
		case CLI_WAITDRDY:
		{
			CLIWaitTime = HAL_GetTick() - DRDY_WaitStart[Channel];
			
			if (CLIWaitTime > 2000) 
			{
				CLIFlow[Channel] = CLI_RESET;//no response in 2s, need to reset
				return CLI_ADERROR;
			}

			ADC_SADSTR_H(Channel);
			
			if (HAL_GPIO_ReadPin(PORT_CLI[Channel],ADC_SDOUT_Pin[Channel]) == GPIO_PIN_RESET) 
			{
				CLIFlow[Channel] = CLI_READDATA;
			}
			break;
		}
		case CLI_READDATA:
		{		
			CLI_WriteData(Channel, 0x12); //RDATA command

			*Data_H = CLI_ReceiveData(Channel, 0xFF); //NOP
			*Data_M = CLI_ReceiveData(Channel, 0xFF); //NOP
			*Data_L = CLI_ReceiveData(Channel, 0xFF); //NOP
			
			/*
			NOP or any other command that does not load the data output register is needed to be sent,
			then DOUT/DRDY can be polled for a '0' instead of waiting for a falling edge.
			*/
			
			//test start				
			CLI_WriteData(Channel, 0x24); // read OFC register, address is 04h
			CLI_WriteData(Channel, 0x02); // read 3 byte to the OFC
			OFC0 = CLI_ReadData(Channel);
			OFC1 = CLI_ReadData(Channel);
			OFC2 = CLI_ReadData(Channel);
			
			CLI_WriteData(Channel, 0x27); // read FSC register, address is 07h
			CLI_WriteData(Channel, 0x02); // read 3 byte to the FSC
			FSC0 = CLI_ReadData(Channel);
			FSC1 = CLI_ReadData(Channel);
			FSC2 = CLI_ReadData(Channel);
			//test end
			
			CLI_WriteData(Channel, 0xFF); //NOP
			
			CLIFlow[Channel] = CLI_WAITDRDY;
			DRDY_WaitStart[Channel] = HAL_GetTick();
			return CLI_OK;
		}
		default:
		{
			CLIFlow[Channel] = CLI_RESET;
			return CLI_ADERROR;
		}
	}
	return CLI_PROCESS;
}

Xiangju Xu 说：

我不理解为何恢复为正常模式的时候，OFC数据会发生变化？我第三步并没有发送校准命令。

每次都这样吗？SPI通信是否收到了干扰？

Xiangju Xu 说：

另外，校准一般是出厂前做的，在得到偏移和增益系数后，我是不是需要存下来，下次芯片重启时，让OFC自动更新为这个值？

我觉着没必要存下来，因为出厂校准时的温度不一定与工作环境温度一样，温度发生变化时，offset失调和增益会随温度漂移。

Xiangju Xu 说：

谢谢您的回答！我还是有些疑惑，出厂后装置不再进行校准，如果数据不存下来，gain应该是多少呢？我理解的是，非人工介入的话，装置只能执行自校准吧，那只调整了offset，并没有调整gain呀？

在ADS124x上，该器件已为每个PGA设置提供出厂调整的FSC值，可提供准确的结果。如果您决定执行板级增益校准，则必须将相应的满刻度信号应用到设备的选定输入，此电压必须准确稳定。大多数用户依赖默认或出厂调整的FSC重置值。FSC重置值在出厂时已调整，可能因设备和PGA设置而异。因此我认为使用在不同工作环境中的增益校准参数是不准确的，还不如直接使用出厂调整的FSC值。

当用户在不同通道上执行不同的测量时，或当用户每次更改通道时可能无法等待所需的校准延迟时，可以将保存的校准值直接写入OFC和FSC寄存器。用户可以在开始时对每个通道/设置执行一次校准；将OFC寄存器值存储在微处理器内存中，然后在重新配置设备时重新写入相应的校准值，而无需等待所需的校准延迟。更改OFC或FSC寄存器值将影响ADS1246/7/8的输出代码。

Xiangju Xu 说：

我昨天试了一下在运行过程中，当增益发生变化就重新进行自校准，发现增益很不稳定，几乎每隔几次采样就会发生波动，请问这是正常的吗？

您这里还是说FSC[2:0]寄存器值不稳定吗？我在内网发现了有客户与您有同样的问题，这好像与读取寄存器值的时机不对，我将帖子截图发您邮箱，您细看下。

非常感谢您的回答，我测试下来没有问题了，谢谢！！