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[参考译文] ADS131M02:下电上电后 ADS131M02–ID 寄存器读取不正确(卡在 0x0503)、但 ADC 数据可能会正常更新

Guru**** 2847400 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS131M02

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/1629131/ads131m02-ads131m02-id-register-reads-incorrectly-after-power-cycle-stuck-at-0x0503-but-adc-data-might-be-updated-normally

器件型号: ADS131M02

我目前正在使用应变仪测试 ADS131M02。 ADC 焊接在演示板上、并通过跳线连接到微控制器。

我发现了以下问题:

  • 每次下电上电(断电和上电)后、ID 寄存器不会读取预期值 (0x22xx)。 最初、读取的值是随机的、但最终稳定在 0x0503

  • 最初、器件读取的是正确的 ID (0x2205)、该值在下电上电期间保持稳定。 但是、经过一些测试后、ID 读数变得不正确、现在一直卡住  0x0503  断电后自动重置。

  • 尽管读取的 ID 不正确、但 ADC 本身似乎正常工作:当我按下应变仪时、ADC 值会按预期变化。

我已经遵循数据表中所述的寄存器读取过程:发送 ID 寄存器的 RREG 命令后、我在下一帧中发送 NULL 命令、并使用响应的第一个字作为寄存器值。

这可能与上电时序、时钟稳定或对器件的潜在损坏有关? 如有任何建议、将不胜感激。

 
  • 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 Yufei:

    欢迎来到 TI E2E 论坛。

    您能告诉我下电上电的详细信息吗? 例如、最低电源电压、 断电和上电的斜坡速率。

    给 ADC 上电后、您是在看到/DRDY 脉冲之后还是之前发送命令 (RREG) 来读取 ID 寄存器?

    是否可以在发送 RREG 命令并再次检查之前添加延迟?

    此外、您可以   RESET 在 ADC 上电后切换 RESETn 引脚(如果已连接)或发送软件命令 (0x0011)、以强制进入已知状态。

    BR、

    Dale

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    尊敬的 Dale:

    感谢您的意见。 我们以前没有考虑过这些观点。 由于我们仍处于学习阶段、而且还不熟悉 TI 器件、因此您的建议对我们来说确实很有价值。 在遇到类似问题时、我们会牢记这些问题、以备将来参考。

    经过昨天的进一步调查、我们发现根本原因很简单  Dupont 跳线质量差  从而导致信号完整性问题。 用新的导线替换它们后、我们现在可以正确读取 ID、并且在发送 RESET 命令后还会收到预期的 0xFF22 响应。

    再次感谢您的支持和帮助!

    BR、

    Yufei

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    尊敬的 Dale:
    再次感谢您以前的帮助。

    我们现在的重点是  降噪 。 我们的目标是保持  数据速率为 5–10kSPS  同时为需要检测的应变仪应用提供稳定的读数  0.1N  强制更改。

    当前设置:

    • CLKIN = 8MHz、数据速率= 8kSPS (OSR = 512)

    • 增益= 64、启用全局斩波、禁用直流块

    我们感谢您提供以下建议:

    1. 在保持的数据速率的同时降低噪声的理想配置是什么  5–10kSPS

      • 我们应该调整 OSR、启用全局斩波、还是使用其他内置功能?

    2. 有任何问题  硬件建议  (例如输入滤波,电源去耦)、它们是否有助于提高这个数据速率下的信号完整性?

    3. 用的角度  后处理 、您会为该应用程序推荐哪些数字过滤方法(例如 EMA,移动平均)、而不会牺牲太多的响应能力?

    4. 那么我们可以将数据速率降低到  4kSPS (OSR = 1024) 与 8 kSPS 相比、我们可以预期噪声改善多少?

    目前、我们已经在软件中实现了中值滤波和移动平均滤波。

    请提供任何指导。

    提前感谢您的帮助!

    BR、

    Yufei

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    尊敬的 Yufei:

    请在下面查看我的答案:

    1 和 4。  全局斩波模式有助于减少偏移误差和漂移、以及噪声。 高 OSR 也有助于滤除更多噪声。  OSR 越高、噪声越低。 例如、 512OSR 和 64 增益时 8ksps 的 RMS 噪声约为 1.69uVrms、如数据表的表 7-1 所示、 4ksps 数据速率、1024 OSR 和 64 增益时、RMS 噪声将降至 1.2uVrms。 您还可以在 数据表的表 7-2 中看到不同配置下的有效分辨率。

     选择正确的抗混叠滤波器也很重要、请参阅链接中的建议: 【常见问题解答】Δ — Σ ADC 抗混叠滤波器元件选型

    3.软件中的后过滤也有帮助,但这是对处理器资源的折衷。 您只需求平均值来降低噪声、或者使用其他类型的滤波器、但我不是这方面的专家。

    BR、

    Dale

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    尊敬的 Dale:

    非常感谢您的详细建议。 我们非常感谢您的指导。

    我们目前正在根据您的建议调整 OSR 和增益配置。 但是、我们遇到了一个问题:向应变仪施加压力时、ADC 值不会发生显著变化。 鉴于 ADC 读数已经存在一些固有波动、这会导致计算出的压力值出现较大变化。

    您能否就导致此问题的原因提供任何建议? 是否有我们可能遗漏的任何配置设置或操作注意事项?

    再次感谢您的持续支持!

    BR、

    Yufei

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    尊敬的 Yufei:

    如果您可以分享您的原理图、以便我仔细检查一下、那会很好。 您是否使用应变仪电桥进行测试? 如果是、 输入信号的激励电压或共模电压是多少? 请注意、当增益为 ≥8 时、输入电压受到限制、如下表所示:

    BR、

    Dale