[参考译文] ADS131M06：ADC SPI 通信未收到预期结果

你好，迪伦，

我同意您 对 书面指令的高级假设正确而良好。 我对 MCSPI 不熟悉，但您似乎只是在硬件中配置 SPI 设置，我在那里没有发现任何问题。

我建议您查看示例代码 https://www.ti.com/lit/zip/sbac254 。 我很快就查看 了您 的代码 ，但看不到任何明显的东西。 但是，我们可以在您看到示例代码的编写方式(我认为，与此代码片段相比，这种编写方式更容易一些)后再次访问。

作为一个附带问题，您是否已验证这些内容是否有效？  这是 ID 寄存器(地址：0x00)的用途，该空间为只读，前两个字节是已知的。 如果我们正在验证您发送的帧的格式是否正确，我建议您先从“读取”开始，然后再转到“写入”。 这意味着您将有成功的基础，然后再着手改变 SPI 框架的其他部分。

最佳

Cole

是的，我已经看了一段时间了，还没有发现任何东西。

尝试读取时，我收到来自 MCSPI 传输的此输出：

(a00000 -> 7f8ff1)

这不是您所期望的(文档显示0x26XX)，但我测试了这8次，每次都收到相同的消息。

进一步澄清了 MCSPI 的工作原理。 它是某些 CCS TI 主板的库构建，我的案例是 LP243AM。

当您运行 MCSPI_TRANSFER 时，它基本上执行来自 TX 阵列的 N 个元素和输出到 RX 阵列的写入，并相应地设置 CS 引脚。 下面是读取代码的样子。 我假设 ADS 默认为24位字长模式，并已将其配置为24位字长模式。 在我的示波器上，我已确认在 TX 上发送并在 RX 中接收的位模式与上面打印的顺序相同。  

至于物理硬件，我将8.2MHz 振荡器连接到 CLKIN 引脚，重置引脚连接到3.3V，DVDD 和 AVDD 连接到3.3V，AVGND 和 DVGND 连接到接地(3.3V 和接地引脚由我的主板提供)。 除了与地线连接的 AIN0_N 和 AIN0_P 保持未连接(现在)之外，我将所有 AIN 引脚都保持未连接状态。 我还具有1.23V 的 REFIN (使用从3.3V 输出的分压器)。  

void adcReadReg( unsigned short addrMask,
                 unsigned char wordLength, unsigned char size, MCSPI_Transaction spiTransaction) {
    int32_t             status = SystemP_SUCCESS;
    uint32_t            i;
    int32_t             transferOK;
    unsigned char shiftValue = wordLength - 16; //Bits to shift based on size.
                                                //for 24, we shift 8 bits to the left

    // Input Message onto buffer.
    gMcspiTxBuffer[0] = ((RREG | addrMask) << shiftValue);
    gMcspiRxBuffer[0] = 0U;
    
    //this is just how many array elements get transferred and roughly is just "size"
    spiTransaction.count    = size / (gConfigMcspi0ChCfg[0].dataSize / APP_MCSPI_WORD);
    
    //transferOK is a whether the thing is successful
    transferOK = MCSPI_transfer(gMcspiHandle[CONFIG_MCSPI0], &spiTransaction);
    
    //This prints the TX and RX buffers
    if((SystemP_SUCCESS != transferOK) ||
           (MCSPI_TRANSFER_COMPLETED != spiTransaction.status)) {
       DebugP_assert(FALSE); /* MCSPI transfer failed!! */
    } else {
        /* Print Data */
        for(i = 0U; i < size; i++) {
            DebugP_log("( %x -> %x )\n", gMcspiTxBuffer[i],gMcspiRxBuffer[i]);
        }
    }
}


void *mcspi_loopback_main(void *args)
{
    int32_t             status = SystemP_SUCCESS;
    uint32_t            i;
    int32_t             transferOK;
    MCSPI_Transaction   spiTransaction;

    Drivers_open();
    Board_driversOpen();

    DebugP_log("[ADS131M06] TX-RX example started ...\r\n");

    /* Memfill buffers */
    for(i = 0U; i < APP_MCSPI_MSGSIZE; i++)
    {
        gMcspiTxBuffer[i] = 0U;
        gMcspiRxBuffer[i] = 0U;
    }

    spiTransaction.args     = NULL;
    spiTransaction.txBuf    = (void *)gMcspiTxBuffer;
    spiTransaction.rxBuf    = (void *)gMcspiRxBuffer;
    spiTransaction.channel  = gConfigMcspi0ChCfg[0].chNum;
    spiTransaction.count    = REG_MCSPI_MSGSIZE / (gConfigMcspi0ChCfg[0].dataSize / APP_MCSPI_WORD);

    // Delay because we aren't reading DRDY
    ClockP_sleep(1);

    /* Read from ID (hex is just zeros for A) */
    adcReadReg(0x0000, 24, 1, spiTransaction);

    // Delay because we aren't reading DRDY
    ClockP_sleep(1);

    Board_driversClose();
    Drivers_close();

    return NULL;
}

你好，迪伦，

不幸的是，我有一些相互冲突的假设需要与你确认。 根据数据表，框架中有多个词：

我假设你的单词大小是24位，因为这就是你的回答。 我们将有8个字的数据。

或者，如果是单个写入，所有通道数据和 CRC (如果禁用，则为零)，直到我们可以获取寄存器数据：

现在，有趣的部分来自文本，在 阅读 包含寄存器读取结果的单词时，我们希望0x00填充 LSB 单词：

您的回答在最近8位和 LSB 中有大约1b 位，因此我无法确定您正在读取寄存器数据的字词。 我猜您是在命令完成后立即读取数据，结果是读取通道0数据。 我本以为 spiTransaction.count 会在以后计数8帧，但我看不到这种情况，因为它似乎完全基于单词大小，而不包括整个帧。

即使发送了无效命令，它也会被处理为空，因此我们仍会在 LSB 上看到零填充0x00。

让我知道你的想法。

最佳

Cole

是的，我读了这一部分，我试图利用短 SPI 通信来进行基于设置的操作，但所有通道都需要关闭。 无论如何，我会发送一条已读的消息+一堆零，我也会设置 nnnnnnnn =1，这样它可能会在一条消息后向我发送数据，并得到：
(a00100 -> 7f8ff1)
(0 -> fe3fc7)
(0 -> f8ff1f)
(0 -> e3fc7f)
(0 -> 8ff1fe)
(0 -> 3fc7f8)
(0 -> ff1fe3)
(0 -> fc7f8f)

(a00100 -> 7f8ff1)
(a00100 -> fe3fc7)
(a00100 -> f8ff1f)
(a00100 -> e3fc8f)
(a00100 -> f1fe3f)
(a00100 -> c7f8ff)
(a00100 -> 1fe3fc)
(a00100 -> 7f8ff1)

或者，其中 nnnnnnnnnn = 0：

(a00000 -> 7f8ff1)
(0 -> fe3fc7)
(0 -> f8ff1f)
(0 -> e3fc7f)
(0 -> 8ff1fe)
(0 -> 3fc7f8)
(0 -> ff1fe3)
(0 -> fc7f8f)

(a00000 -> 7f8ff1)
(a00000 -> fe3fc7)
(a00000 -> f8ff1f)
(a00000 -> e3fc7f)
(a00000 -> 91fe3f)
(a00000 -> c7f8ff)
(a00000 -> 1fe3fc)
(a00000 -> 7f8ff1)

有趣的是，所有输入变量都导致了几乎所有相同的输出。第一个消息输出始终相同。

你好，迪伦，

如  您所述，要进入短 SPI 通信，请禁用通过时钟寄存器(覆盖默认值1b 到0b)的所有信道(CHX_EN)。 我认为我们尚未验证您是否已成功写入设备，因此我不确定我是否可以假设设备有效。  通常，客户将有 一个初始化例程 来利用 短 SPI 通信。  

有趣的是，你的跟进似乎应该弥补这一点，但这仍然毫无意义。 它们与 现实数据不一致(介于-100mV 或接近2.8V 之间)，并且它们与任何明显的寄存器空间不一致。

此时， 我希望看到 一个逻辑分析器或多通道示波器屏幕截图，该屏幕截图显示 了读命令 DOUT，DIN，SCLK 和 CS 的计时；读取 ID 寄存器应该可以正常。 隔离信号将不起作用(即 我们需要 触发 CS 并检出第一个和第二个字)。

如果我们都同意设备应该遇到正确的命令(如您之前所述)，那么我们就必须开始查看硬件以确定是否有任何问题。

最佳

Cole

编辑：只需向其他读者澄清

是的，我认为这可能是硬件问题。 我订购 了一个新的适配器 ：https://www.amazon.com/gp/product/B07MYMX1QS/ ，希望它能让我放入一个新芯片，而不会浪费它(即焊接它)。 示波器的引脚不是很好。 这里有一些图片，但数据输出引脚似乎输出的电压低于应有的电压，并且 CS 引脚在开始采集 SCKL 之前有很长的延迟。 我使用1GSA/s 或200MHz 示波器记录了这些信息，因此读数不会超过我的采样时间。

莫西语(黄色)，莫西语(紫色)。 两个通道上的每 Div V 为1V/div。 莫西似乎给了我3.3V 的信息，但莫西似乎只达到1.25V？

MOSI (黄色) SCK (紫色)。 奇怪的是，时钟信号似乎在2.5V 至0.8V 之间，我不知道 LPam243是否有信号，但这可能是正常的。

(前24位从上放大)

这是一件有趣的事。 味噌(黄色) SCKL (紫色)

(放大以上)这里最有趣的是我的 CCS 打印了所有邮件的0，但 ADS 打印了所有邮件的这种模式。 对我们来说，这仍然不是一种有意义的模式，但值得注意的是，存在着差异。

最后，CS (黄色)，SCKL (紫色)只是表明选择芯片是有效的，尽管选择芯片的时间似乎在选择芯片之后很长一段时间，之后选择芯片的时间才会在选择 SCKL 开始之前，而选择芯片的时间可能会随着我们的螺旋而变慢。

嗨，迪伦- 当 Cole 不在办公室时，我会尽力提供帮助。

从最后一点开始，CSN 下降边缘和第一个 SCLK 上升边缘之间的延迟由主机控制器决定。 从 ADC 的角度来看，这种延迟不是问题(事实上，没有足够的延迟通常会导致 问题)。

关于 SCLK，我更关注在驾驶 SCLK 时观察到的平均高低水平。 如您所见，SCLK 似乎仅在800 mV 和2.4 V 之间切换。但是，设备 预期 逻辑低电压不大于0.2*DVDD =660 mV。 同样，预期逻辑高压至少为2.64 V 或更高。 在最低逻辑高电平和最高逻辑低电平之间，ADC 可能会错过一些 SCLKs。 另一个设备或电路组件是否可能正在加载 SCLK 信号？ 您是否可以卸下任何部件(即上拉或串联电阻器)？

此致，

瑞安

我完全同意，苏格兰场是一个大问题。 我使用的是 LPAM243X，除 ADC 的引脚外，没有任何针脚连接。 我将执行一些测试，看看是否可以修复，否则我将在 LPAM243X 论坛上发布有关该测试的信息。 我还想知道为什么味噌信号电压非常低，这是正常的吗？ SCK 错误会影响这一点吗？

您好，迪伦，

输出引脚不受 SCLK 振幅影响。 但是，与 SCLK 类似，如果有东西正在加载输出并消耗过多电流，驱动该针脚的内部电路可能会无法产生正确的电压值。 您将在电气特性表中注意到，在绘制~ 1 mA 时测量 V_OL 和 V_OH (请参阅测试条件)。 没有说明这些引脚在电压降之前可以获得多少电流。

很难准确判断某些图片中的味噌和 SCLK 在做什么。 您是否可以尝试用 SCLK 和味噌捕获一个图像，仅用于24个时钟(即，如果您使用的是24位字大小，则为一个输出字)？

此外，您是否有 PCB 设置的图片以及可以共享的原理图？  

此致，

瑞安

也许我应该为味噌下拉针脚？ 这是一个粗略的原理图，右侧是引脚17至32。 尽管电阻器和电容器当前未连接。 味噌几乎直接从被测设备插入 LPAM243上的引脚以进行数据输入。 这可能只是一个电流源问题，因为我正在使用 LPAM243X 上的3.3V 为 ADC 供电，它可能无法提供足够的电流，使主板为被测设备输出足够强的信号？ 我还发现 SCKL 电压在未连接任何设备时是相同的，因此至少这是 LPAM243X 问题。

您好，迪伦，

感谢您的分享。 也许您可以尝试将 ADS131M06电源与 LPAM243X 电源分离。 使用外部台式电源为 AVDD 和 DVDD 提供3.3 V 电压(分别为引脚15和26)。 您是否能够断开+3.3V 电源与 ADC 电路的连接，并通过电缆连接外部电源？ 同时确保 ADC 和外部电源之间的接地连接也是共用的。

此致，

瑞安

是的，我正在联系您的 LPAM243执行者，以了解时钟的情况，但我可能要运行一个比较器来检查坏时钟信号，如果仅此一个电源无法解决问题，请尝试使用外部电源。 我的打印示意图板上的电源插针易于访问，我只需设置实验室工作台。

LPAM243中的 SCKL 只是被破坏了。 我没有另一个主板来判断它是否与我的主板或其设计有关，但波形在1MHz 下的比例是正确的，而不是该 ADC 所需的25MHz。 我目前正在努力获取施密特触发器，以便正确调整时钟的范围，因此我需要一些时间才能找出错误信号的问题。 感谢您的建议，当我正确调整 SCKL 的规模时，我会再做一个线程。