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[参考译文] ADS131E06:ADS131E06 不适用于高于 5Mbits/s 的鲍德拉特

Guru**** 2807525 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS131E06

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/1620565/ads131e06-ads131e06-no-repsonse-for-baudrates-higher-than-5-mbits-s

器件型号: ADS131E06

您好、
我们使用的是使用 STM32G484 控制的 ADS131E06。
使用 5.3125Mbits/s 的 SPI 波特率、我们可以从 ADC 中读取寄存器并向 ADC 写入寄存器、以及在连续模式下以 6 个通道、32ksps 的速率检索转换结果。
当波特率加倍至 10.625Mb/s 时、ADC 不会响应任何读取/写入命令 — MISO 线路在整个事务中保持低电平。
我们验证了时钟和 MOSI 线路的信号完整性:T_DIHD 为 41ns、线路上没有明显的振铃或延迟。 计算出的 SPI 布线延迟在 120ps 以内

当前用于测试的硬件设置顺序为:
RESET(使用 RESET 输入)
等待 1
ResetCMD
等待 100ms
StopCMD
等待 100ms
StopContiniousReadCMD
等待 100ms
ReadCONF1 <--失败、MISO 保持低电平

虽然 Baudrates <= 5.3125 Mbits/s 可以处理这种情况、但对于 baudrates 不起作用、速度是 Baudrates 的两倍或更高。
我们在 CS 线路一直处于低电平的情况下进行了测试、并在没有事务运行时将其拉高。 CS 的时序在规格范围 (t_CSSC 和 t_SCCS) 内。 他没有说话。

在提高波特率时、是否需要牢记任何特色?

 

  • 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、Joshua Petry、

    当您说“baudrate"时“时、您只是指时钟频率、对吧? 换句话说、您 可以使 ADS131E06 在 5.3125MHz 的 SPI SCLK 频率下工作、但在 SCLK = 10.625MHz 下不工作、请确认

    此外、您使用的外部主时钟频率是多少、还是使用的是内部振荡器?

    您能否向我们发送显示两种 SCLK 速度通信的逻辑分析仪捕获结果? 看起来您说它在 ReadCONF1 阶段失败、因此最好查看该命令之前/期间/之后针对两个 SCLK 速度发生的情况  

    上电时、我假设无论 SCLK 速度如何、如果您将 START 引脚拉至高电平、您都会看到 DRDY 引脚以默认数据速率切换?

    -布莱恩

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    您好 Bryan、
    感谢您的评分
     
    是、波特率表示时钟频率(STM32 术语)。 它在 5.3125MHz 的 SCLK 频率下工作、但在 10.625MHz 下不工作
    我使用外部 2.048MHz 振荡器。

    之前的测试是通过将 START 拉至低电平并使用 START 命令来完成的。 我执行了测试并提供了新信息:

    -上电后、使用 RESET 引脚复位并将 START 拉至高电平:我获得 f = 32kHz 的 DRD 信号 — 符合预期

    以下屏幕截图显示了此上电序列之后等待一秒钟的 SPI。 之后我尝试在 5.3125MHz sclk 检索数据失败、因为没有从 ADS 中获取任何数据、这是一个新问题(可能是不同的问题):



    CHAN1 为 MISO、CHAN2 CLK、CHAN3 MOSI、CHAN4 DRD(如果适用)。 对于以下所有图片、它们都是相同的。

    因此我之后添加了 SDATAC 命令:




    和 STOP 命令:




    然后、我可以在 5.3125MHz SCLK 处读取 CONFIG1 寄存器。 数据正确:






    在 10.625MHz 上执行同样的操作 :

    尝试以连续模式读取数据不起作用:



    SDATAC 命令:


    由于 CS 连接至低电平、MISO 此时有一个来自 ADS (9.5.2.4) 的脉冲、停止后可以看到该脉冲消失:


    停止 ADC(停止命令):


    并尝试读取寄存器 CONFIG1:



    正如您所看到的、数据正在恢复、但它是错误的。 由于事务的长度为三个字节、前两个字节用于命令寄存器和可选的 STOP 寄存器(如果连续读取)、我期望来自 ADS 的数据在最后一个字节为空。 您也可以从上面的 5MSPS 测试中的 ADS 中看到这个字节 2 中的数据、但字节 3 是有效的 0x91



    MISO/MOSI 和 CLK 通过硬接线连接到我的示波器探头、因此不是 DRD、因此仅在需要时在上图中测量。

    对于上电周期以上的所有测试、详细调试期间如下:
    PWRDN= 1.
    CS= 1.
    等待 200ms
    RESET = 0
    等待 500ms
    RESET = 1.
    等待 1000ms
    CS = 0
    START = 0
    等待 1000ms

    测试


    总之、上电后无法以任一时钟速率直接读取转换结果。 在 5MHz 上、我可以停止并读取寄存器。 看起来 ADS 也会对 10MHz 上的 SDATC 和停止命令做出反应、但在读取寄存器时不会输出有效位。  

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    您好、Joshua Petry、

    ADS131E0x 器件对多字节命令 (WREG 和 RREG) 中的字节有时序要求。 请参阅以下数据表中的代码片段。 这可能是命令在 5MHz 下工作而不在 10MHz 下工作的原因。 实际上、在 5MHz 发送一个字节略小于所需的解码时间、但它非常接近、可能正好处于工作/无法工作的边缘。 在 10MHz 上、肯定没有足够的时间来解码字节、这可能是这些命令无法正常工作的原因。 但这应该不会影响 RDATAC/SDAC/RDATA 等命令

    此外、如果要通过命令(启动/停止)控制转换、请确保保持 START 引脚。 将 START 引脚拉至高电平只是一项简单的测试、用于确保 ADC 正常工作。

    -布莱恩

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    你好 Bryan Lizon86 ,


    非常感谢您提供这一提示。 我能够让 ADS131 使用 10MHz SCLK 处理从中读取的数据。
    我确认可以在复位后读取所有寄存器、并使用数据表中所述的值验证它们的值。

    尽管我收到两个后续错误:

    1) 复位后所有寄存器读取其默认启动值时、寄存器 ID 读取的值错误。 而不是 1101 0001 I 读取 1100 0000、缺少固定的位 4 并说明通道数错误。 我确认我购买并使用了 ADS131E06(它在封装上乱序)。

    下图显示了寄存器 1 的读取事务。 黄色表示 MOSI、蓝色 CLK 和洋红色 MISO。 如果需要、我可以提供以这种方式正确读取的任何其他寄存器的屏幕截图。




    2) 通道 5 和 6 在我的读数中缺失 — 在连续模式下读取时没有数据从 ADS 中通过管道输出。 我验证了寄存器 CH5SET 和 CH6SET 确实配置为 0x10:



    有什么想法为什么频道 5 和 6 缺失?

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    此外、我们还尝试了以下方法:

    1) 将测试图形发生器信号设置为所有通道输入。 结果:我们可以看到前 4 个通道上的测试模式、通道 5 和 6 始终读取为零(事务结束时为两个空字节)
    2) 将数据速率更改为 16ksps、因此 ADC 分辨率更改为 24 位、我们在通道 5 和 6 的数据应该位于的位置得到 6 个空字节。
    3) 我们在连续模式 (RDATAC) 和手动读数模式 (RDATA) 两个采样率下测试了数据读数,并有相同的问题。

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    我们尝试了另一个测试:

    我们将所有 CHnSET 寄存器设置为 0x55 并读回。 对于通道 1 至 4、我们得到了 0x55 作为正确答案。 对于通道 5 和 6、我们得到了 0x10 — 复位值。 作为完整性检查、我们还尝试写入和读取 CH7SET 和 CH8SET — 知道它们不存在。 它们也会读回 0x10。

    芯片上的标记为:
    36AH36TG4.
    ADS131E06

    我们还使用另一个芯片进行测试:
    34APDCTG4.
    ADS131E06

    是否存在所用芯片被误配置为 4 通道芯片的可能性?

    此致、
    Joshua

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    您好、Joshua Petry

    我假设这是可能的、下面我来看看是否可以跟踪有关这些器件的更多信息

    请给我一两天的时间来跟进

    -布莱恩

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    您好、Joshua Petry、

    您能告诉我您看到多少设备出现此问题、其中 E06 可能是 E04、而总设备数是多少?

    您能给我发送包装信息,随盒/ ESD 袋以及?

    了解这些器件的来源(Digikey、TI store 等)也会有所帮助

    -布莱恩

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    你好 Bryan Lizon86 

    我们尝试了两个不同采购日期的器件、并在 Mouser 上订购:

    订单 1:2 月 13 日订购了一件。 2026 年: https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/ADS131E06IPAG?qs=yHb6XuIhq3eilVBa7mXBlA%3D%3D

    标识:
    36AH36TG4.
    ADS131E06

    订单 2:12 月 12 日订购 5 件。 2025 年 https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/ADS131E06IPAGR?qs=yHb6XuIhq3fF2UEUArfYcw%3D%3D&countryCode=DE&currencyCode=EUR
    标识:
    34APDCTG4.
    ADS131E06

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    您好、Joshua Petry

    感谢您提供此信息、您是否尝试过未看到此问题的任何装置?

    另一方面:您能否确认满足数据表第 11 节中所述的上电序列? 我知道器件加电错误时可能会出现异常行为

    对于简单的测试、您可以延长以下所示的一些时间、以确保遵循电源序列。 如果行为发生变化、请告诉我

    -布莱恩

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    你好 Bryan Lizon86 ,

    感谢您全程为我们提供帮助。 我使用图 53 中的流程图检查了这一部分。


    从该块我推断出需要至少等待 t_POR、直到设置 PWDN 和 REST。 如果更改此设置以更早地切换、则会导致全部 6 个通道工作并且正确读取 CONFIG 寄存器。

    非常感谢您的支持,从你的身边! 我们对此深表感谢。

    此致、
    Joshua