[参考译文] ADS7066：通道测量问题

您好、Jon、  

感谢您在 TI E2E 论坛上发帖！  

500µs 相当可观、因此、 如果您能回答一些后续问题、我想详细了解 ADS7066如何使用和配置、以便进行更好的评估：

• 就可以在您的系统中分享 ADS7066的原理图了吗？ 还是使用 EVM？  
• 信道看到什么类型的输入？ 是直流输入吗？
  • 读回时预期的代码是什么？实际读回的代码是什么？  
• 您使用的采样频率是多少？  
•   所有 通道是否都需要500µs、还是仅需要几个通道？ 是始终需要还是仅在切换通道时需要？
• 您的"SPI_ADS7066_SendNOP (hADS7066)"函数是什么样子的？
  • 这主要是为了确认考虑了 N+2延迟。  
• ADC 似乎配置为手动模式、您能否确认、或者 ADC 采用哪种模式？  
• ADS7066是使用内部基准还是存在外部基准？  

您 µs ADS7066内部 S/H 电路能够使读数在低于2 μ s 的范围内保持稳定、这是一种很好的做法、应该留出一些时间来实现多路复用器/开关稳定。   

如果不知道整个系统、则很难进行评估、但 从以下一些初始调试步骤开始：

1. REF 引脚上的电压是多少？ 电压是稳定的还是基准电压有噪声？  
2. 读取数据时是否 考虑了正确的延迟、具体取决于配置的模式(第7.4节)？
   1. 例如、在手动模式(7.4.2)下、图7-13中的它显示了如何将通道选择为周期 N 的帧、然后在周期 N+1中、多路复用器将通道更改为所选并采集数据、最后在周期 N+2上、数据被转换并在 SDO 上输出
   2. 
3. 如果您继续读取数据(同一通道) 之间的比较 500µs 延迟数据输出最终是否稳定、还是一直保持不稳定？
   1. 如果采用后者：您的回读功能是否包括每次配置多路复用器的选择通道写入？  还是只是 NOP +回读？

此致、  

Yolanda

你好、Yolanda、  

感谢您的重播。

• 就可以在您的系统中分享 ADS7066的原理图了吗？ 还是使用 EVM？
  • 查看随附的原理图。

• 信道看到什么类型的输入？ 是直流输入吗？
  • 现在我使用5V 或3V 电源的直流输入进行测试  
  • 读回时预期的代码是什么？实际读回的代码是什么？  
  • 我希望从 ADC 读取5V 或3V 的输入电压。 ADC 和 MCU 之间的通信正常运行；但是、问题在于 ADC 发送的数据。 ADC 读数不准确。
• 您使用的采样频率是多少？  
  • SPI CLK 在1 MHz 处设置。
•   所有 通道是否都需要500µs、还是仅需要几个通道？ 是始终需要还是仅在切换通道时需要？

  • 每次读取信道时、我都需要一致的500 µs 延迟。 请注意、在执行5V 读取时、ADC 输出始终保持稳定；然而、在3V 读取期间会特别出现不稳定情况。

• 您的"SPI_ADS7066_SendNOP (hADS7066)"函数是什么样子的？
  • 这主要是为了确认考虑了 N+2延迟。  

void
SPI_ADS7066_sendNOP(HANDLER hADS7066){
    PSPI_ADS7066DESC pADS7066Desc = (PSPI_ADS7066DESC)hADS7066;

    uint8_t dataTx[4] = { 0 };
    uint8_t numberOfBytes = SPI_CRC_ENABLED(pADS7066Desc) ? 4 : 3;
    EMBL_RETCODES ret = EMBL_OK;

    dataTx[0] = OPCODE_NULL;
    dataTx[1] = OPCODE_NULL;
    dataTx[2] = OPCODE_NULL;

    if (SPI_CRC_ENABLED(pADS7066Desc)) { dataTx[3] = SPI_ADS7066_calculateCRC(&dataTx[0], 3, 0xFF); }
    do {
        ret = WRSPI_Transmit(pADS7066Desc->hSPI, dataTx, numberOfBytes);
    } while (ret == EMBL_BUSY);
}

其中：#define OPCODE_NULL (uint8_t) 0x00)

• ADC 似乎配置为手动模式、您能否确认、或者 ADC 采用哪种模式？  
  • 是、处于手动模式。
• ADS7066是使用其 内部基准还是存在外部基准？  
  • 5V 的外部基准电压

查找我对 ADC 执行的附加 Init：

void
SPI_ADS7066_basicInitObject(HANDLER hADS7066) {

    if (CHECK_MEMORY(hADS7066)) {
        Throw(EMBL_WRONGPARAMS);
    }

    // Force all channels to be analog inputs (voltage from sensors)
    // No CRC

    SPI_ADS7066_writeSingleRegister(hADS7066, GENERAL_CFG_ADDRESS, OPMODE_CFG_CLK_DIV_6);
    if (SPI_ADS7066_readSingleRegister(hADS7066, GENERAL_CFG_ADDRESS) != OPMODE_CFG_CLK_DIV_6)
    {
        Throw(EMBL_ERROR);
    }

    // Normal operation for output data, 4-bit channel ID appended to ADC data
    // SPI mode 0

    SPI_ADS7066_writeSingleRegister(hADS7066, DATA_CFG_ADDRESS, DATA_CFG_APPEND_STATUS_FOUR_BIT_CHID);
    if (SPI_ADS7066_readSingleRegister(hADS7066, DATA_CFG_ADDRESS) != DATA_CFG_APPEND_STATUS_FOUR_BIT_CHID)
    {
        Throw(EMBL_ERROR);
    }

    SPI_ADS7066_writeSingleRegister(hADS7066, OSR_CFG_ADDRESS, OSR_CFG_OSR_16);
    if (SPI_ADS7066_readSingleRegister(hADS7066, OSR_CFG_ADDRESS) != OSR_CFG_OSR_16)
    {
        Throw(EMBL_ERROR);
    }

    // High speed oscillator enabled

    SPI_ADS7066_writeSingleRegister(hADS7066, OPMODE_CFG_ADDRESS, OPMODE_CFG_CLK_DIV_10);
    if (SPI_ADS7066_readSingleRegister(hADS7066, OPMODE_CFG_ADDRESS) != OPMODE_CFG_CLK_DIV_10)
    {
        Throw(EMBL_ERROR);
    }

    // Set the sequence mode to manual, we have to select the channel mannually

    SPI_ADS7066_writeSingleRegister(hADS7066, SEQUENCE_CFG_ADDRESS, SEQUENCE_CFG_SEQ_MODE_MANUAL);
    if (SPI_ADS7066_readSingleRegister(hADS7066, SEQUENCE_CFG_ADDRESS) != SEQUENCE_CFG_SEQ_MODE_MANUAL)
    {
        Throw(EMBL_ERROR);
    }
}

如果不知道整个系统、则很难进行评估、但 从以下一些初始调试步骤开始：

1. REF 引脚上的电压是多少？ 电压是稳定的还是基准电压有噪声？  
   1.  Vref 电压是5V 稳定电压。  
2. 读取数据时是否 考虑了正确的延迟、具体取决于配置的模式(第7.4节)？
   1. 例如、在手动模式(7.4.2)下、图7-13中的它显示了如何将通道选择为周期 N 的帧、然后在周期 N+1中、多路复用器将通道更改为所选并采集数据、最后在周期 N+2上、数据被转换并在 SDO 上输出

   2. 周期执行正确。 首先、我更改多路复用器输出(周期1)、然后发送 NOP 条件(周期2)以确保正确执行多路复用器更改、最后读取数据(周期3)。 总共涉及3个周期。

3. 如果您继续读取数据(同一通道) 之间的比较 500µs 延迟数据输出最终是否稳定、还是一直保持不稳定？

   1. 我只读取一个通道、但即使输入稳定为3.00V、测量的电压也不稳定

4. 
   1. 如果采用后者：您的回读功能是否包括每次配置多路复用器的选择通道写入？  还是只是 NOP +回读？
      1. 我写入以选择通道、发送 NOP 条件、然后执行回读。  

此致、  

Jon。

您好、Jon、  

感谢您的全面回答。  

您能共享输入源的阻抗吗？ 3V 和5V。 有什么驱动这些来源的吗？ 还是直接测量？  

当进行这些测量时、您是否能够分享3V 输入信号在 ADC 输入端的样子？  

或者、您能否观察它在500us 延迟期间如何查看 ADC 的输入、从而确定 ADC 测量时是否存在任何明显的干扰和/或指数电压恢复(例如电容器充电)？

此致、  

Yolanda

再次感谢 Jon、  

这很有趣、500us 不是预期的延迟、尤其是在1MHz SCLK 时。  

 BD33GA3WEFJ 的输出 看起来确实很稳定、从数据表判断、它应该能够提供 在1MHz 上自行驱动 ADC 所需的电流。 I

AVDD 或 REF 引脚上的5V 电源上是否有任何严重的噪声？  

既然5V 输入(与电源/基准相同)不存在问题、我想确认 ADC、5V 电源和3V 电源也有类似的基准。 它们都共用同一个接地端、或者在某个时候连接在一起、对吧？  

您是否还能够分享数据通信(SCLK、CS、SDO、SDI)的示波器或逻辑分析仪图片？   

此致、  

Yolanda