[参考译文] ADS1256读取8个通道问题

您好、Frank、

您要为您的系统使用什么主 CLK 频率？

在通道间循环时、您是否对每个输入施加5V 电压

布莱恩

大家好、Bryan！

我使用的是7.86MHz 晶体。

此时、我只有 AIN0连接到我的校准后的5V 信号。 所有其他7个输入都是"空中"输入。

以下是我在开始读取模拟输入之前对 ADS 的初始化(可能有助于此信息)：

//重置为加电值(FEH)
 SPI.transfer (0xFE)；  
 delayMicroseconds (10)；

----------------------

 SPI.transfer (0x50)；//第一个命令字节0101 0000 = 0x00h 状态寄存器
 SPI.transfer (0x00)；  //第二个命令字节、只写入一个寄存器
 spi.transfer (0x00)；  //将数据字节000000000写入寄存器、禁用缓冲区
 delayMicroseconds (10)；

--------------------------
 SPI.transfer (0x52)；//第一个命令字节0101 0010 = 0x02h ADCON
 SPI.transfer (0x00)；  //第二个命令字节、只写入一个寄存器
 SPI.transfer (0x20)；  // 0 01 00 000 =>时钟输出频率= fCLKIN、传感器检测关闭、增益1
 delayMicroseconds (10)；

------------------------------

 SPI.transfer (0x53)；//第一个命令字节0101 0011 = 0x03h DRATE 寄存器
 SPI.transfer (0x00)；//第二个命令字节、0000 0000写入一个字节
 spi.transfer (drate_data)；  //写入"Samling speed"变量
 delayMicroseconds (10)；

------------------------------

 SPI.transfer (0xF0)；//自校准
 延迟(2000)；在2.5SPS 时为//1227ms 最小值

我希望我已经写下了您需要的所有信息。

谢谢你。

您好、Frank、

如果其他7x 通道是浮动的、您如何知道它们应该稳定在什么值？ 或者、换句话说、您如何知道第一个样本"错误"？ 理论上、未连接的输入可以在电源之间具有任何值。

您能否发送一个显示通信线路的逻辑分析仪快照、以便我们可以查看您发出的命令、DRDY 的输出、您接收到的数据、并确保时序正确？ 如果不能看到您正在做什么、就很难知道正在发生什么。 在您的代码中没有任何错误会跳出来、至少在您发布的内容中可以看到。

布莱恩

大家好、Bryan！

现在我连接了 AIN1-AIN7 TI GND。

AIN0至校准后的5V 信号。

我将循环所有8个模拟输入。

实际上、现在我无法从 AIN0读取/获取数据。

我稍微更改 了 acode、代码部分循环两次(等待 RDY、写入 AIN 我要读取、同步和唤醒的多路复用器)

它会发生变化。 但令人遗憾的是、我仍然无法获得完整的采样速度、但会降低一点(我可以忍受这种情况、但无论如何、如果拥有此功能、我希望清除问题)。

我循环两次的代码：

对于(字节 k = 0；k <= 1；k++)｛//必须执行两次！！！
   while (digitalRead (rdy))｛
   //Serial.println(".")；
   }；
 SPI.transfer (0x51)；// MUX 寄存器
 SPI.transfer (0x00)；  //第二个命令字节、只写入一个寄存器
 spi.transfer (data)；  //将数据字节写入寄存器
 delayMicroseconds (10)；

 //sync 命令1111 1100 (FCh)
 SPI.transfer (0xFC)；
 delayMicroseconds (10)；
 
 
 //WAKEUP 0000 0000 (00h)
 SPI.transfer (0x00)；
 delayMicroseconds (10)；
 }//循环结束

遗憾的是、我没有逻辑分析仪。 嗯...

编辑：

以下是我读取 AIN0 (连接的5V 校准信号)时得到的结果。 值为十六进制(我认为是十六进制值...) 如果我没有对代码进行两次粘附：

7F6F13.
14 BB
14C0
14B7.
14C2
14 BB
14B2
14B3
14BC
14B0
14B1
14B2
14B0
14 AF
14BA
14 AB
14交流
14B3

如果我循环执行代码两次、我将得到以下结果：

7F8578
7F855B
7F853E
7F8699
7F86C3
7F8616
7F86C0
7F8672
7F8776
7F871C
7F85DB
7F8620
7F8587
7F85AB
7F84F7
7F8591
7F8544
7F84E7

您好、Frank、

您的 SCLK 速度是多少？

从您之前的帖子中可以看到情况有所改善、但您仍然没有获得全速-这是正确的吗？ 您是否通过 DRDY 脉冲之间的时序来确定器件的速度？

布莱恩

大家好、Bryan。

我希望我理解正确、您要求我的 SPI 速度设置：1.25Mhz。

如何确定器件的速度：我在计算在时间间隔内得到的结果数：

在数据速率0x82 (每通道100SPS/8=12.5SPS)时、我将在10秒内获得62个样本=6.2SPS/通道、而不是12.5SPS

如果我删除两次代码循环、我将在10秒内获得125个样本= 12.5SPS。 因此存在差异。 但不幸的是、我无法使用这些数据

无论我将信号从0更改为5V、我们都能在一个值上保持不变...

谢谢 Frank

在您之前发送的数据中、您只是反复读取单个差分通道(AIN0和 AINCOM)、对吧？ 您能否发送用于仅进行一次测量的实际代码序列？

您是否使用 DRDY 来确定何时有新数据可用？ 您应该能够通过 DRDY 变为低电平到下一个 DRDY 变为低电平之间的时间来确定数据速率。 您可以使用示波器通过探测 DRDY 来实现此目的。

我真的认为您需要回顾与示波器的通信、因为听起来设备未正确读取您的命令。 这可能是由于多种原因造成的、如果不能查看通信过程、则很难进行诊断。

布莱恩

大家好、Bryan！

不、不是 Exactelly。

我正在循环浏览全部8个输入通道、但我仅打印 AIN0值。

如果我将代码设置为仅读取 AIN0 (0x08)、那么我没有问题。 第一个情人节值得一去，但后来一切都好

采样速度正常... 第一个值除外。

但是对于我的应用、我需要尽快读取8个输入通道...

您可以看到上面的代码。 其中包括：

"等待数据就绪干针变低"

此时、我正在等待正确的 DRDY。

好的。 我将测量 DRDY 时间间隔

我测量了 DRDY 时间间隔。

它显示 ME 97.75Hz=0.01023s。

它在极短的时间内从5V 变为0V、并在0.01023秒的时间间隔内上升到5V。 然后保持5V 直至下一个间隔。

数据速率设置为100SPS。

然后、我将数据速率更改为500SPS、并显示 ME 448Hz=0.00223s。

但我仍然没有得到正确的模拟值。 它保持在大约1658 (十六进制)、但我输入的是5V……

第一个值为7F6FB9 (十六进制)、但之后的所有值均为 app 1658 (十六进制)。

您好、Frank、

您所描述的时序与表14中显示的多路复用器在100SPS (98Hz)下趋稳的时序相匹配。 但您的问题是、您没有在该时间间隔内获得正确的数据？

您是将输出数据发送到控制器中的缓冲区、还是仍在使用 printf 语句获取数据？

布莱恩

大家好、Bryan。

采样速度正常、但我无法获得正确的数据、正如您从上面的数据中看到的... 仅当我在同一输入通道上循环两次时、第二次读取正常。 但是、我会降低采样速度...

首先、我将循环遍历所有8个输入通道、并将值写入8个不同变量。 在我循环所有8个通道后、我打印值。

您好、Frank、

我建议用示波器花些时间来验证 DIN 和 DOUT 上的值是否与您从 ADC 读取和写入的值相匹配。 您的波形和时序应与图19所示相匹配。 这是逻辑分析仪肯定会让事情变得更轻松的地方、但它可以通过示波器来实现。

如果您可以同时探测 DOUT 和 DRDY、这将是一个有用的图像。 尝试使用和不使用环路、以查看是否存在任何差异。 如果您能在此处分享这些图片、我会不胜感激。

布莱恩

你好！

我有两个通道示波器。 我想我可以管理这一点。

你好！

我在这里附加图片。 我没有看到任何区别…

红色图表示 DRY 引脚、蓝色表示 DOUT 引脚。

值正常时的屏幕(两次循环-每个通道的读数)：

屏幕在不正常时显示(仅从频道读取一次)：

数据速率设置为5SPS。

您好、Frank、

说实话、这两张图片看起来完全相同、因为其中一张只是另一张图片的副本。 您是否有机会发布相同的图像两次？

如果不是、则两个波形之间显然没有差异、并且环路似乎没有执行任何操作。 我想这是个好消息、因为它排除了这一点。

我建议一起查看 DIN 和 DOUT、以确保满足所有时序规格。 我还想知道 DOUT 线为什么会在该示波器镜头中下降。 SPI 线路上是否有电阻/电容？

布莱恩

你好！

我将制作新的屏幕快照 100%确定。 请给我几分钟。 我会回来的。

测量值正常时的屏幕截图。

测量值不正常时的屏幕截图。

你好！

红线是 Din、蓝线是 dout：

测量数据正常时的屏幕(每个通道两次循环)：

测量数据 不正常时的屏幕(每个通道无循环)：

嗯、我认为 Din 数据应该在 dout 之前、而不是在同一时间。 如果我对每个周期重复两次、那么第二次尝试将是合理的。

但我不知道为什么会发生这种情况… 我将尝试增加(MUX、SYNC、WAKEUP 语句组)和 READ 语句之间的暂停...

您好、Frank、

在最后一组图像中、您的 DIN 线在 DOUT 线为3V 时使用5V 逻辑电平(因为它们在示波器上都处于相同的2V 刻度上)。 是这样吗？ 这肯定会导致问题、因为器件期望逻辑电平为3V、并且可能无法正确解释5V 逻辑。

不过、无论在哪种情况下、数据都是相同的、可能接近满量程读数。 这似乎与您从系统获取和存储数据的方式有关。

布莱恩

嗯。 它可能是这样。 我正在使用具有5V 逻辑的微控制器...

编辑：

我已查看 ADS1256的用户手册。 其中说明 ADS1256可耐受5V ISP

您好、Frank、

是的、ADS1256可耐受5V 电压、但您为 DVDD 提供3.3V 电压。 当逻辑电平不同时、这肯定会导致问题。

您可以对 ADS1256上的 DVDD 施加5V 电压、或使用电平转换器确保 MCU 和 ADC 的 IO 逻辑电平相同。

我还同意、如果您遵循图19所示的命令模式、则不应同时看到 DOUT 和 DIN 上的数据。 当您运行循环两次时、这可能是合理的、但当您只运行循环一次时、情况不应如此。

布莱恩

大家好、Bryan。

在我制作电压转换器之前、我制作了一个读取全部8个通道的屏幕截图。

AIN0连接到5V 所有其他通道连接到 GND。

可以看出、在第一次迭代中、ADS1256为 AIN0和 AIN1通道发送5V 电压值。

在下一个迭代中、尽管 AIN1物理连接到 GND、但仍会以各种方式显示。

剂量这与您在上面提到的相同、或者您可以看到其他东西吗？

您好、Frank、

您确定不是仅在初始读取 AIN0两次？ 因此、如果8356xxx 值都是 AIN0、这是有道理的、因为这接近于满量程、其余7个值都是 AIN1-AIN7、它们都接近 GND。

这里的挑战是了解 ADC 解码了哪些命令以及何时解码了这些命令。 仅仅查看输出数据并不能告诉您太多信息、因为您无法确定每个数据点对应的通道。 但是、假设满量程值与 AIN0相对应、在输入条件下、数据看起来对我有效。

您能否对其他通道施加测试电压、以查看满量程读数是否随通道变化而变化？ 或者向 AIN0施加5V 电压、向 AIN1施加2.5V 电压、看看会发生什么情况？

布莱恩

首先、我要将 DVDD 连接到+5V。 您确定我无法刻录什么内容吗？

在用户手册中、它被写入数字电源1.8至3.6V。

您好、Frank、

抱歉、我一次做了太多事情。 是的、请保持3V 电源、因为现在您可以按原样使用电路(MCU 上的5V 逻辑、ADC 上的3V 逻辑)。

但是、请尝试我建议的其他输入测试。

布莱恩

我将5V 信号分别施加到全部8个通道上。 结果始终向左移动一个位置。

如果我向 AIN0施加5V 电压、我会在第2位而不是第1位看到结果。 如果我向 AIN1施加5V 电压、我会在第三位而不是第二位...看到结果

如果 我施加2.5V 电压、我会看到"Values"应用。 4174880。

最后、我可以忍受这种情况、我只需将结果向右移动一个位置、就可以了。 不会降低采样速度(每个通道无需第二次循环)。

我有另一个问题、但我不知道我应该打开一个新话题、还是留在这个话题上。

它是关于精度的。

如您所见、我正在应用5V 校准信号。 我使用的是具有2.5V +/- 1mV 的高精度2.5V 电压基准 ADR431B。

我希望值更接近8388607。 测量值与理论值之间的差值是应用值。 37897。您对此有何看法？

如果您还记得(查看上面的代码)、我会在开始读取之前执行自校准。

当我将输入端口连接到 GND 时、偶数值对于我来说似乎太高(app 6000)。

您对此有何看法？

您好、Frank、

您是否仍然为该数据运行循环两次？ 或者、您是否移除了循环、以便这些命令现在只运行一次？

布莱恩

我移除环路。 因此、我现在只读取通道一次。

我将这样做。 对我来说、这是可以的。

好的。 我将打开一个新线程。