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] ADS1271:SPI错误

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1271
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/1090305/ads1271-spi-error

部件号:ADS1271

大家好,

我们希望就下面的客户咨询寻求您的帮助。

我们使用了两个ADS1271,它们由Daisy Chain提供,如下所示:

当输入为0时,我们尝试读取ADS1271,但我们通过SPI接口获得了FFF3CF 0万,如下所示:

请帮助我们检查如何从SPI接口获取有效数据。

此致,

达尼洛

  • 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,Danilo,

    在菊花链中使用ADS1271时,ADC必须相互同步。  请让客户验证在电源稳定后,/sync针脚是否至少在1 CLK时间内断言为低电平。  为了使输出同步到相同的时钟边缘,图50中的详细定时要求是必要的。  如果不满足这些要求,只要/sync引脚在至少1个CLK周期内保持低电平,设备将在1个CLK周期内同步到。

    另外,您不想将/DRDY引脚连接到多个ADC上。  在SPI模式中,这些是输出,如果一个为高电流,另一个为低电流,则可能导致过大电流。  使用菊花链时,只需要监视单个/DRDY引脚,因为所有ADC的/DRDY引脚将在部件同步后同步。

    另外,请询问客户使用的CLK频率和SCLK频率。  通常,这些值相等,最多支持菊花链中的20个设备,但如果SCLK小于CLK,则会减少菊花链中支持的最大设备数量。

    此致,
    Keith Nicholas
    精密ADC应用

  • 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,Keith:

    感谢您调查此查询。 以下是我们客户的回应,

    在我们的设计中,两个ADC1271彼此同步。 CLK频率为3.2768万Hz,SCLK频率为12MB/S 我们确信,在电源稳定后,/sync引脚至少在1个CLK时间段内处于低电平状态。

    我们检查硬件并监控单个/DRDY引脚。 我们现在可以读取所有两个ADS1271,因此我们可以读取几次,而输入都是2kHz/1Vp-p,并获得这些数据:

    FF B5 26 FF be 88
    FF D1 C6 FF A4 91
    FF C8 A5 FF B0 69
    FF CA BC FF B7 D9
    FF D8 12 FF B5 CC
    FF C0 B8 FF BB 77
    FF D2 C8 FF A2 03
    FF C4 5A FF C1 A8
    FF B4 C8 FF A3 1A
    FF C9 D7 FF 9E 53.
    FF D4 53 FF AC B3
    FF C6 9E FF B5 6A
    FF B8 B5 FF C2 D5
    FF CE 57 FF CA 9C
    。。

    这些数据看起来无效,我们不了解发生了什么,请帮助我们。

    此致,

    达尼洛

  • 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,Danilo,

    最小CLK频率为100kHz,最大为27MHz。  请要求客户将CLK频率提高到至少100kHz,以便正常操作。

    此致,
    Keith

  • 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,Keith:

    我们的客户认为,

    我们将CLK频率提高到328kHz,同时输入全部为2kHz/1Vp-p,然后我们得到了一些数据,例如:

    FF C5 07 FF B3 DF
    FF C9 1F FF AF 20
    FF C9 9C FF B1 68
    FF C1 4E FF B0 83
    FF C9 96 FF B1 AE
    FF C0 47 FF B4 CA
    FF D1 F0 FF B5 A8
    FF CC 11 FF B6 04
    FF C3 8B FF B2 08
    FF BF 95 FF AB F6
    FF C4 8E FF B2 22.
    FF C7 47 FF B0 26.
    FF C1 F0 FF B3 76
    FF CA 2D FF B7 44.
    FF C4 BB FF A9 01
    FF CC 5A FF B4 E9
    FF C7 90 FF B4 D0
    FF D0 B3 FF AD 11.
    FF C6 6D FF B4 06
    FF D3 F8 FF B5 DB

    它们看起来无效。

    此致,

    达尼洛

  • 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,Danilo,

    请要求客户向ADC提供DC输入(可能是Vref/2)以帮助调试。  我不确定这是模拟输入问题还是数字通信问题。  另外,请附上一张驱动ADC的AINP和AINN引脚的输入放大器电路的图片。

    此外,如果客户可以使用逻辑分析器或示波器捕获完整的SPI帧,这将很有帮助,包括除SCLK和DOUT之外的DRDY。

    此致,
    Keith

  • 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,Keith:

    我刚刚收到客户的回复。

    当"AINP-AINN = 0"时,我们有两次采样。

    我们第一次获得这些数据:

    FF C7 D3 FF B3 4C
    FF C7 EC FF B5 E6
    FF C8 44 FF B4 62.
    FF B4 E1 FF A1 23.
    FF E8 7E FF D5 E5
    FF be 31 FF AA A8
    FF C6 F6 F6 FF B3 8F
    FF CD 78 FF B9 C1
    FF C4 34 FF B0 05
    FF CC E4 FF BA 43.
    FF C1 80 FF B0 80
    FF CE 4B FF B9 92
    FF C3 F1 FF B1 46
    FF CB F1 FF B8 1B
    FF BB 9B FF A7 43.
    FF EA 65 FF D3 F4
    FF BC 89 FF A7 FA
    FF CA 7B FF B5 57.
    FF CD 79 FF B7 29.
    FF C4 9D FF B1 E7

    在另一个时候,我们获得了这些数据:

    00 13 BD FF FF 70
    FF D0 6C FF BC 66
    FF C1 C5 FF AE 9F
    FF CF 51 FF BB 27.
    FF be 01 FF AB 80
    FF C1 C3 FF AC EA
    FF E5 D3 FF D2 3D
    FF BA B4 FF A5 E5
    FF CB A0 FF B8 A5
    FF C9 3C FF B4 D7
    FF C5 3A FF B1 F3
    FF CD B9 FF B9 31.
    FF C4 5D FF AF 8D
    FF D0 D2 FF BD 63.
    FF be 9C FF AA 1E
    FF D6 9F FF C2 58.
    FF B9 41 FF A7 20.
    FF DA 9B FF C7 F9
    FF A7 96 FF 93 FF

    我们得到了一张样品图片,但我们无法加载它。 它看起来像以前加载的示例图片。

    此致,

    达尼洛

  • 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,Danilo,

    理想的转换读数应为0V,AINP-AINN=0V。  数据不是很远,但噪音很大,大约8mVpp。

    十六进制 十进制 毫伏 十六进制 十进制 毫伏
    0013BD 5053. 1.506 FFFF70 -144. -0.043
    FD06C -1.218万 -3.630 FFBC66 -1.7306万 -5.158
    FFC1C5 -1.5931万 -4.748 FFAE9F -2.0833万 -6.209
    FFCF51. -1.2463万 -3.714 FFBB27 -1.7625万 -5.253
    FFBE01 -1.6895万 -5.035 FFB80 -2.1632万. -6.447
    FFC1C3 -1.5933万 -4.748 FFACEA -2.127万 -6.339
    FFE5D3 -6701 -1.997 FD23D -1.1715万 -3.491
    FFBAB4. -1.774万 -5.287 FFA5E5 -2.3067万 -6.875
    FFCBA0 -1.3408万 -3.996 FFB8A5 -1.8267万 -5.444
    FFC93C -1.402万 -4.178 FFB4D7 -1.9241万. -5.734
    FFC53A -1.5046万. -4.484 FFB1F3 -1.9981万 -5.955
    FFCDB9. -1.2871万 -3.836 FFB931 -1.8127万 -5.402
    FFC45D -1.5267万 -4.550 FFAF8D -2.0595万 -6.138
    FD0D2 -1.2078万 -3.600 FFBD63 -1.7053万 -5.082
    FFBE9C -1.674万 -4.989 FFAA 1e -2.1986万年 -6.552
    FD69F -1.0593万 -3.157 FFC258 -1.5784万 -4.704
    FFB941 -1.8111万 -5.397 FFA720 -2.2752万 -6.781
    FFDA9B -9573 -2.853 FFC7F9. -1.4343万 -4.275
    FFA796 -2.2634万. -6.745 FF93FF -2.7649万 -8.240

    ADC确实可以正确转换输入电压,通信也是正确的。  此时,噪音很大可能与主板布局有关,或者电源设备上可能有很多噪音。

    您能否提供主板布局的图片?  客户是使用ADS1271EVM板,还是 在客户的电路板设计上测量此数据?

    此致,
    Keith

  • 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,Keith:

    我刚刚收到客户的反馈。

    是的,这些数据是在我们的主板设计上测量的。 我们通过简单的电路获得了+5VA&AGND,如下所示:

    图1.


    我们的布局层如下所示:

    ——— 顶层
    ——— GND/AGND层(AGND是模拟GND,它来自GND。)
    ——— VCC/+5V/+5VA层(+5VA是模拟VCC,它来自+5V。 +5V (5.3V)由DCDC产生。)
    ——— 底层

    +5VA的布局如下所示:

    图2.



    AGND的布局如下所示:

    图3.  




    可能噪音很大。 我们希望收到您关于设计和布局的建议。

    此致,

    达尼洛

  • 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,Danilo,

    ADC输入与滤波器网络之间的距离较大。  这可能会产生噪音,尤其是在输入附近有数字轨迹时。  通常,我们希望差分输入电容器尽可能靠近IC引脚。  我假设该主板使用一个内部接地平面,正位于ADC焊接到主板的顶层下方。  否则,应使用接地平面。

    此外,每个参考引脚上的电容器仅为0.1uF。  我建议将其至少提高到1uF。

    如果数字和模拟接地针脚之间存在大量噪音,这也可能会损坏读数,从而导致更高的噪音。  我们建议将IC的接地直接连接到IC套件旁边。  在上述布局中,接地通过R160连接在板的右下角。   有关详细信息,请查看精密ADC的推荐接地布局。

    https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/75.5516万/faq-pcb-layout-guidelines-and-grounding-recommendations-for-high-resolution-adcs

    此外,所有数字迹线都应远离模拟迹线,包括参考输入和模拟输入。  如果这些信号是直接在彼此之下或在同一层彼此相邻,则可以将数字噪声耦合到模拟输入中。  我们通常在评估板的布局中,所有数字信号都在板的右侧,所有模拟信号都在板的左侧,以确保数字信号和模拟信号之间没有耦合。

    如果客户可以提供显示输入放大器和参考电路的附加示意图,我可以再看看是否有其他建议。

    此致,
    Keith