This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADS131M04:关于原理图设计的问题

Guru**** 2362840 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131M04
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1515234/ads131m04-question-about-the-schematic-design

器件型号:ADS131M04

工具/软件:

大家好。 我在项目中使用的是 ADS131M04、但我无法正常工作。

我试图用一些 Arduino 代码测试它,我在 GitHub 上发现,据称是工作的。
因此、我假设编程不是问题。 那么、我想问我的设计是否正确。 我是根据数据表中的信息和我在网上找到的其他设计构建的、但无法正常工作。

您能告诉我设计是否正确吗?



此外、我还添加了逻辑测试。 在这里、我尝试读取 ID 寄存器(00h)、 我预计可以看到​​位15:8的值、即值(24h)、但我得到了这个值。  另外、我发现在 MISO 线上看到的脉冲与 CLK 线上的脉冲相似、这很奇怪、但我已经检查了它们是否没有相互连接。  实际上、当我发送第一个位时、​​MISO 线和 CLK 线之间的值是不同的。  我真的不知道这些脉冲为什么出现在 MISO 线上。



  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    当我等待专业人员的回复时、我会发布进度、以防它对任何人都有帮助。 通过在 MISO 线路和 GND 之间放置一个10k 电阻器、我能够解析 MISO 线路上的脉冲。 但是、ADS131M04仍然没有响应。 这是我上一次执行的逻辑测试的图像。 我还尝试了另一个微控制器、但 ADS131M04仍然无法正常工作。



    我想这可能是三件事之一:电路设计不好、或者焊接不正确。
    但我已经多次检查、确认线路焊接正确、并且没有短路。 这让我想到了最后一个选项:我很幸运、我使用的 ADS131M0有缺陷、但我也不确定。

    我会继续尝试更多的东西。




  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Edgar Eduardo Arellano Zuvieta,

    感谢您的更新。 您的查询已在周末发布。

    您的原理图看起来不错、我没有看到任何问题。 在数字总线上使用低阻值串联电阻器(例如49.9 Ω)优于0 Ω 电阻器。

     不必在 MISO 上使用下拉电阻器、如果  脉冲与电阻器一起消失、这可能表明 PCB 布局上存在一些问题。

    ADC 上电后、 您能否从 ADC 在/DRDY 上看到连续脉冲? 无需对任何寄存器进行编程。

    您的 SCLK 频率和配置是多少? 微控制器上的配置应为 CPOL=0、 CPHA=1。

    您可以发送整个帧来读取寄存器、或者只读取如下时序:

    RREG_READ GAIN 寄存器(0x4地址)

    BR、

    Dale

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Dale。
    感谢您抽出宝贵时间。  


    首先、我更改了 IC 的新版本。 我得到了更好的结果。 我认为前一个已损坏。

    "我要跟你谈谈!"

    1.有了这个新的 IC ,我再也没有任何问题与 MISO 线. 移除了 下拉电阻器。

    2. 
    电路加电时,我看不到来自/DRDY 的任何脉冲。 使用 RESET_SYNC 引脚执行复位时、只会看到一个长脉冲。 就像在图像中一样。


    3. 我认为我有推荐的配置。 的意思是、我将 SPI 外设设置为8MHz 并处于模式1。

    4.如果我发送 RREG 以及地址0x04、即如图所示的0x42、我会得到以下信息:



    很抱歉耽误了很长时间、这就是 Raspberry Pi Zero 2W 如何处理它。 这可能是个问题吗?


    谢谢、我期待您的答复。
    此致!
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Edgar Eduardo Arellano Zuvieta,

    感谢您的回复和更新。

    2.您能分享您的原理图,并告诉我 您的 ADC 和 微控制器之间的连接吗?

    4.在我的计时示例中,我在读取之前已将0x1000写入 GAIN1寄存器。 默认情况下、M04 ADC 上的 GAIN1具有0x0000寄存器值、因此您也许可以读取没有0x0000默认值的其他寄存器、例如模式或时钟寄存器。

    SCLK 的占空比不是50-50%、您可能必须检查时钟源。

    BR、

    Dale

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你好 Dale!

    2.当然。 在第一张图中、我向您展示了我创建的设计。 在第二个视频中是 PCB 布局、以防它有所帮助。




    在我的设计中、我尝试将模拟地和数字地分开、因此您可以在电路中间看到一条线。 顶层是接地层。 底层用于 VDD。  如果您对 PCB 设计有任何建议、我将不胜感激。  我将与您分享完整的 PCB 设计、以防它以任何方式对您有所帮助。 顶层如右侧所示、底层如左侧所示。




    4. 我终于能够读取 ID 寄存器。 但我发现了一些东西给了我谷歌颠簸。 我不理解、但显然我的电路只能在没有将 VDD 从微控制器连接到 ADS 的情况下工作。 这很奇怪、但我可以​​在不连接到 VDD 的情况下读取寄存器和通道值。 我知道 ADS 从 SPI 线路获取功率、这发生在两个不同的微控制器上、因此我想问题不在于微控制器、但问题可能在于电路板或 ADS。 具体而言、它从 CS 引脚和 RESET 引脚获取电力。 我使用万用表检查了这个问题。

    我真的不知道该怎么做。 我想我会从更可靠的商店购买其他 ADS. 我想让您确认 PCB 设计是否正确或您建议进行哪些更改。

    此致!

    Edgar。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Edgar、

    您的原理图对我来说看起来不错、但 PCB 布局的最大问题是、只要您在下图中看到蓝线、接地连接和电流返回路径就过长。 如果不需要接地、则不需要进行分离。 通常建议为 AGND 和 DGND 使用实心和专用接地平面。 如果 需要分离接地、则应在 ADC 附近放置一个短点。

    BR、

    Dale

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Dale。

    感谢您发送编修。 我将设计更改为: 你怎么看? 基本上、整个顶层为 GND、而整个底层为 VDD。 您认为这是正确的吗?



    此致!
    Edgar。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Edgar、

    1.将元件放置在靠近 ADC 的位置、尤其是靠近电容器的位置

    2.不需要使用整层电源。 可使用底层的 GND、然后使用过孔。

    3. 电源可以使用宽迹线。 为了获得最佳耦合结果、电源应首先连接到耦合电容、然后连接到 ADC 的 AVDD 或 DVDD。 查看靠近用于 AVDD 的 C5和 C6的过孔、这不是一个很好的布局设计。

    BR、

    Dale

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Dale。

    感谢您的推荐。  我根据您的建议进行了调整、甚至添加了几个跳线来更改 ADS131M04的时钟源。 我将向您展示原理图、以防您有任何建议。



    对于 PCB、我按照您建议并实现了电源布线、移除了 VDD 层。 我还确保电源首先通过电容器、通常会将元件移至更靠近 ADS 的位置。 我还保留了底层作为接地、仅使用过孔将 ADS 引脚和一些元件连接到接地端。 我还向您展示了一张图片、以防您有任何建议。 在这种情况下、红色区域是通过过孔连接到底部接地层的铜区域。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Edgar、

    新布局看起来更好、但我仍然有建议供您使用:

    • 您可以移动 R18和 C11、使其留出更多的空间、以便所有数字信号的走线只能放置在顶层、而不需要对这些数字 SPI 信号使用如此多的过孔。
    • 您可以移动 J4以使 CLK 的布线更短、无需为 CLK 信号使用过孔。 如果需要、您可以使用0欧姆电阻器代替接头。
    • 使用专用过孔进行 R6、R7、R2和 R3上的接地连接)。
    • 无90度转弯迹线、请参见 R8的迹线。
    • R1和 R8之间的电阻器可以放置得更靠近、以使布线更短、这是可选的。

    BR、

    Dale

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Dale。  

    我做了您推荐的更改。 我不确定我是否理解了您的第二条建议、但我仍然移除了 CLK 布线中的过孔。 您对新设计有何看法?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Edgar、

    我为迟来的回应道歉。 这个星期一是一个假期。

    这种布局看起来更好。 我说过、J4可以放置在 U2右侧并靠近 ADC、以便布线更短。

    您可以使用更多过孔连接顶层和底层的接地平面。  

    BR、

    Dale

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你好 Dale!
    我也很抱歉迟来的答复。

    感谢您发送编修。 我认为这样可以获得比旧 PCB 更好的结果。
    有了这个,我将结束这个职位。