[参考译文] INA220：测量0mA 时分流电压随机值(尖峰)

[引用 USER="Horv.Joe)]总线由 Atmel ATXMEGA128A3-AU 控制器控制，运行频率为400kHz。  [/报价]

如果 GPIO 端口配置为同步而不是异步、那么 SIO 传输可能会成为问题？ 当值从0变为0时、串行 I/O 是否有数据轮询到 MCU？ 示波器捕获有助于诊断 FIFO 噪声源是内部产生的还是外部产生的。   

我已经用100kHz 和1、5ms 的读取周期尝试了它。 问题仍然存在。  

我不认为 MCU 的 GPIO 或 FIFO 噪声是问题的根源、因为在99%的情况下、它巧妙地测量0mA、而没有输入电流。  

此外、如果我向 输入施加任何电流(即使只有1 LSB = 2、5mA)、问题就会消除...

正如 Tony 在他的帖子中写道：(https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/497217?INA220-Intermittent-Errors-when-measuring-0mA)

"...如果在进行数学运算和/或向 I2C 提供2字节结果时 ADC 结果未被适当缓冲和保持、我不会感到意外。
例如、 如果在新的转换结果准备就绪之前出现 I2C 请求、并且如果之前的转换是正的并且新的转换是负的、那么可能会有一些旧数据/新数据混合..."

我还使用逻辑分析仪(内置 I2C 解码器)进行了一些测量、它会对总线上的相同值进行解码、使其与 MCU 相同。   

[引用 user="Horv.joe"]此外，如果我向 输入端施加任何电流(即使只有1 LSB = 2，5mA)，问题就会消除...

您希望能少些什么吗？

[引用 user="Horv.jo"]"...如果在执行数学运算和时 ADC 结果未被正确缓冲和保持、我不会感到意外

因此、当 SAMPLE[n]的输入= 0时、它停止执行任何数学计算。 想知道为什么 ADC 采样序列发生器未配置为中断驱动？  

[引用 USER="Horv.Joe">我不认为 MCU 的 GPIO 或 FIFO 噪声是问题的根源、因为在99%的情况下、它巧妙地测量0mA、而没有输入电流。  [/报价]

诊断问题的一种方法可能是仅在测量的数据开始运行时轮询 SIO 以获取数据、并汲取电流。 表5可能提供了提示、您是如何配置模式的？

虽然可以随时读取 INA220、并且来自最后一次转换的数据仍然可用、但是提供的转换准备就绪位(状态寄存器、CNVR 位)有助于协调单次或触发转换。 转换准备就绪位在所有转换、平均值计算、和乘法运算完成后被置位。

gL 说：

表5可能提供线索，说明您如何配置模式？[/quot]

正如我之前所写的那样、配置寄存器的值为 0x219D = 0010 0001 1001 1101、因此最后3位101 = MODE："分流电压、连续"。  

[引用 USER="GL"]虽然可以随时读取 INA220、并且来自最后一次转换的数据仍然可用、但提供的转换准备就绪位(状态寄存器、CNVR 位)有助于协调单次或触发转换。[/QUERPES]

我知道、当会话准备就绪时、INA220无法请求 MCU 中断、因此 MCU 必须定期轮询。 (从总线电压寄存器中读取 CNVR 位，或直接读取分流电压寄存器。)

[ µs user="Peter Iliya"]因此、如果您每600 μ s 轮询一次 INA220、并且转换时间也已设置、则除非轮询和转换时间是彼此的完美倍数、否则轮询将在寄存器更新期间进行。

似乎是 I2C、SSI 和其他串行异步外设的原因、GPIO 端口需要配置为在 C2000等 MCU 上进行异步。 否则、GPIO 输入保持与 SYSCLK 的默认同步、而不是与异步外设时钟同步的轮询应用。

[引用 USER="Horv.Joe"]因此最后3位101 = MODE："分流电压、连续"

我不会猜到、而且从查看220数据表开始已经有一段时间了。 正如 Peter 再次评论的那样、在轮询 CNVR 位时、您需要为触发转换或单次转换重新配置220。  

请告诉我们其中的任何一项是否对您有所帮助！  

感谢您的回答！  

如果这是一个已知问题(至少3年)、为什么勘误表或数据表中没有提到这一点？？？  

[引用 user="Peter Iliya"]因此，如果您只想更换设备，以下是具有修复功能的电源监视器： INA226、 INA230、 INA231、 INA233、 INA260、 和 INA3221。[/quot]

我无法修改硬件、因为我们销售了50个器件、它们都在现场、在客户中、而且还制造了交付给客户的+100个器件...  

[引用 user="Peter Iliya">另一种解决 方案仍保留 INA220、但使用触发分流电压模式(在第8.3.1节中进行了说明)。 这样、您就可以触发单次转换事件、然后在使用设定的时间后或在设置转换准备就绪位(CNVR)之后读取数据。[/QUERP]

我修改了固件以触发对话、而不是定期读取值、读取后触发新对话... 我似乎在工作。  

但是、对于总线上的3个器件、读取和触发3个器件(时钟频率为400kHz)需要至少885us 的整个周期  

这是一个问题、因为它是用于工业 PLC DAQ 应用的电流发送器器件... 使用该解决方案时、采样时间会增加、因此输入带宽会降低...  :/导致设备不符合规格.... :(  

我也不能增加 I2C 时钟、因为使用较大的时钟时、我必须减小上拉电阻器值。 这是硬件修改... :/

嗨、Horv.Joe、

885us 时间是否使用最短的84us 转换时间？ 也许您可以通过将转换时间设置为84us、按顺序触发全部3个器件以及按顺序读取全部3个器件来缩短整体时间、这样您就不必在固件中设置任何硬延迟？ 或者您可能已经考虑过这一点？

最棒的  

Peter

885us 是与总线上的3个器件进行通信所需的时间。  

我已附上逻辑分析仪的屏幕截图。  

[报价用户="Peter Iliya"]您可能可以通过将转换时间设置为84us 来缩短整体时间，  

我们需要12位 ADC 分辨率、 84us 仅适用于9位！  

无论如何、问题是、通过 I2C 在每个周期中重新触发 ADC 需要更多的时间。  

嗨、Horv.Joe、

当然。 我正在研究任何其他可能的方法来加速操作或确保不会出现错误的读数。 我将於今日稍后答覆。

最棒的

Peter