[参考译文] ADS1198：ADS1198

我正在使用 TI ADS1198和 Arduino Due 从事 ECG 相关项目、 我正确读取和写入所有寄存器并获取 ID。 现在、我想获取内部生成的测试信号、 我获得的信号看起来是正确的、但 通道1和通道8除外。

我使用单极电源 AVDD =3V、AVSS=1.8V

我读取文本文件中的数据、然后使用 Matlab 绘制图

这是我的完整原理图

用于获取8通道测试信号的 Arduino 主代码

// ADS129n 系列连接的最小 sketch。 加载此脚本并打开 Tools/SerialMonitor。
//您应该看到类似这样的文本
//设备类型(ID 控制寄存器)：62个通道：8.
//如果您看到“通道：0”，请检查您的接线

#include "ADS1298.h"
#include "adsCMD.h"
#include "base64.h"

#include //包括 SPI 库：
int gMaxChan = 0；// ads129n 支持的最大通道数= 4、6、8
int gIDval = 0；//设备 ID：ID 控制寄存器的低5位

int activeSerialPort = 0；//数据将被发送到最后发送命令的串行端口。 例如蓝牙或 USB 端口
const int kPIN_LED = 13；//具有内置光的引脚-对于 teensy 2.0通常为13、11。

int numActiveChannels = 0；
布尔 gActiveChan [9]；//报告通道1.0.9是否处于活动状态
布尔 isRdataac = false；
布尔 base64Mode = false；
int sampleCount=0；
布尔 isLimit=false；

hexchar Digits[]="0123456789ABCDEF"；
uint8_t serialBytes[200]；
char sampleBuffer[1000]；
uint8_t chan1[2]；

const char * hardwareType ="未知"；
const char * boardName ="HackEEG"；
const char * makerName ="Hamid、Mujahid、Abdul Hamede"；
const char * driverVersion ="ADS1298 driver v0.1"；

#if define(__SAM3X8E__)
#define isDUE //检测 Arduino 到期
//#define WiredSerial SerialUSB //使用 Due 的本机端口
//#define nserial SerialUSB
#define nserial Serial1.(定义 nserial Serial1)
#define WiredSerial
其他
#define WiredSerial
#endif

void setup()｛
使用命名空间 ADS1298；
//PREPARE 引脚为输出或输入
//pinMode (PIN_SCLK、输出)；//可选- SPI 库将为我们执行此操作
//pinMode (PIN_DIN、输出)；//可选- SPI 库将为我们执行此操作
//pinMode (PIN_DOUT、输入)；//可选- SPI 库将为我们执行此操作
PinMode (IPIn_CS、输出)；
引脚模式(PIN_START、输出)；
引脚模式(IPIn_DRDY、输入)；
PinMode (PIN_CLKSEL，输出)；//*可选
PinMode (IPIn_RESET、输出)；//*可选
PinMode (IPIn_PWDN、输出)；//*可选
digitalWrite (PIN_CLKSEL、高电平)；//外部时钟
//启动串行外设接口

SPI.begin();
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
#ifndef isDUE
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV4);//forum.pjrc.com/.../1156-Teensy-3-SPI-Basic-Clock-Questions
#endif
SPI.setDataMode(SPI_MODE1);
//启动 ADS1298
delay (500)；//等待 ads129n 准备就绪-可能需要一段时间为电容器充电
digitalWrite (PIN_CLKSEL、高电平)；//外部时钟
延迟(10)；//等待振荡器唤醒
延迟(1)；
digitalWrite (IPIn_PWDN，高电平)；//*可选-关闭断电模式
digitalWrite (IPIn_RESET、HIGH)；
延迟(1000)；//*可选
digitalWrite (IPIn_RESET、LOW)；
延迟(1)；//*可选
digitalWrite (IPIn_RESET、HIGH)；
delay (1500)；//*可选等待18个 tCLK AKA 9微秒，我们使用1毫秒

ADC_SEND_COMMAND (SDATAC)；//发送 SDATAC 命令(停止连续读取数据模式)
// delayMicroseconds (2)；
延迟(100)；
//确定可用通道的型号和数量
gIDval = ADC_rreg (ID)；//寄存器0的低5位显示芯片类型
switch (gIDval & B00011111)｛//最低有效位报告通道
案件 B10000：//16
HardwareType ="ADS1294"；
gMaxChan = 4；//ads1294
中断；
案例 B10001：//17
HardwareType ="ADS1296"；
gMaxChan = 6；//ads1296
中断；
B10010号案件：//18
HardwareType ="ADS1298"；
gMaxChan = 8；//ADS1298
中断；
B11110案：//30
HardwareType ="ADS1299"；
gMaxChan = 8；//ads1299
中断；
B10110案：/22
HardwareType ="ADS119198"；
gMaxChan = 8；//ads1198
中断；
默认值：
gMaxChan = 0；
｝

//启动串行端口
NSerial.begin(115200);
WiredSerial.begin(115200);//在到期时使用本机端口
while (WiredSerial.read（)>=0)｛｝//forum.arduino.cc/index.php
//while (！WiredSerial)；// Leonardo Arduino.cc/.../IfSerial 要求 (ads129n 需要3.3V 信号、Leonardo 需要5V 信号)
延迟(200)；//获取由于复位问题而导致的
PinMode (kPIN_LED、输出)；

WiredSerial.print ("设备类型(ID 控制寄存器)：")；WiredSerial.print (gIDval)；WiredSerial.print ("设备名称：")；WiredSerial.print (hardwareType)；WiredSerial.print ("通道：")；WiredSerial.println (gMaxChan)；

digitalWrite (kPIN_LED、LOW)；//打开 LED (HIGH 是电压电平)

detectActiveChannels()；
WiredSerial.print ("活动信道数：")；
WiredSerial.println (numActiveChannels)；

ADC_wreg (GPIO、0)；
adc_wreg (CONFIG3、PD_REFBUF | CONFIG3_CONST)；
//对于 RLD：为内部基准加电并等待其稳定
//ADC_wreg (CONFIG3、RLDREF_INT | PD_RLD | PD_REFBUF | VREF_4V | CONFIG3_CONST)；
//延迟(150);
//ADC_wreg (RLD_SENSP、0x01)；//仅使用通道 IN1P 和 IN1N
//ADC_wreg (RLD_SENSN、0x01)；//用于 RLD 测量
// Serial.println (high_Res_500_sps)；
adc_wreg (CONFIG1、HIGH_RES_500_SPS)；
ADC_wreg (CONFIG2、INT_TEST)；//生成内部测试信号
//将前两个通道设置为输入信号
//将前两个通道设置为输入信号
对于(int i = 1；i <= 8；++I)｛
//ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | GAIN_6X)；//使用 x12增益报告此通道
//ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | Gain_1X)；//使用 x12增益报告此通道
ADC_wreg (CHnSET + I、TEST_SIGNAL | GAIN_6X)；//创建方波
//ADC_wreg (CHnSET + I、0x65)；
//adc_wreg (CHnSET + I、短接)；//禁用此通道
｝
//* for (int i = 2；i <= 2；++i)｛
//ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | Gain_1X)；//使用 x12增益报告此通道
//ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | GAIN_12X)；//使用 x12增益报告此通道
ADC_wreg (CHnSET + I、TEST_SIGNAL | GAIN_12X)；//创建方波
//adc_wreg (CHnSET + I、短接)；//禁用此通道
｝
对于(int i = 3；i <= 6；+i)｛
//ADC_wreg (CHnSET + I、短接)；//禁用此通道
ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | GAIN_12X)；//使用 x12增益报告此通道
｝
对于(int i = 7；i <= 8；++I)｛
ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | Gain_1X)；//使用 x12增益报告此通道
//ADC_wreg (CHnSET + I、FITER_INPUT | GAIN_12X)；//使用 x12增益报告此通道
//adc_wreg (CHnSET + I、test_signal | gain_12X)；//创建方波
//adc_wreg (CHnSET + I、短接)；//禁用此通道
｝
*

// WiredSerial.println (“就绪”)；
｝

void loop()
｛
if (WiredSerial.available ())｛
nserial.println (WiredSerial.readString())；
｝
if (nserial.available ())
{使用命名空间 ADS1298;
string iDATA=nserial.readString()；
WiredSerial.println ("reciped Command="+iDATA)；
if (iDATA="1001")｛
stopads()；
｝
否则(iDATA="1111")
{startads()；
isLimit=false；｝
否则、如果(iDATA="1010")｛
startads()；
WiredSerial.println ("连续2秒采样") 信号")；
isLimit=true；
｝

｝
if (isRdatac)｛
if (samplpleCount<1000)｛
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
sendSamples()；
｝
否则｛
isLimit=false；
WiredSerial.println ("1000个样本已发送")；
stopads()；
sampleCount=0；
｝

｝
｝

void RDATA_COMMAND(){
使用命名空间 ADS1298；
while (digitalRead (IPIn_DRDY)=高电平)；
ADC_SEND_COMMAND_LEASE_CS_ACTIVE (RDATA)；
WiredSerial.println ("200 OK ")；
sendSample()；
WiredSerial.println()；
｝

void rdataac_command(){
使用命名空间 ADS1298；
detectActiveChannels()；
if (numActiveChannels > 0)｛
isRdataac = true；
ADC_SEND_COMMAND (RDATAC)；
WiredSerial.println ("500SPS OK")；
WiredSerial.println ("RDATAC 模式打开。")；
｝否则｛
WiredSerial.println ("405 Error：no active channel.")；
｝
WiredSerial.println()；
｝

内联 void sendSamples (void)｛
如果((!isRdatac)||(numActiveChannels<1))返回；
if (digitalRead (IPIn_DRDY)= HIGH) return；
sendSample()；
｝

//使用 SAM3X DMA
内联 void sendSample (void)｛
digitalWrite (IPIn_CS、低电平)；
寄存器 int numSerialBytes =(2 *gMaxChan)+ 3；// 24位标头加上每个通道24位
uint8_t returnCode = spiRec (serialBytes、numSerialBytes)；
digitalWrite (IPIn_CS、高电平)；
寄存器 unsigned int count = 0；
if (base64Mode = true)｛
Base64_encode (samplpleBuffer、(char *) serialBytes、numSerialBytes)；
｝
否则｛
encodeHex (samplpleBuffer、(char *) serialBytes、numSerialBytes)；
｝

nserial.println (samplpleBuffer)；
if (isLimit)｛
SampleCount++；
｝
｝

void encodeHex (char*输出、char*输入、int inputLen)｛
寄存器 int count = 0；
对于(寄存器 int i=0；i < inputLen；i++)｛
寄存器 uint8_t lowNyble = input[i]& 0x0F；
寄存器 uint8_t highNybble = input[i]>> 4；
output[count++]= hexDigits [高 Nyble]；
output[count++]= hexDigits [低 Nyble]；
｝
output[count]= 0；
｝

uint8_t spiRec (uint8_t* buf、size_t len)｛
对于(size_t i = 0；i < len；i++)｛
buf[i]= SPI.transfer (0xFF)；
｝
返回0；
｝

/*void reg_val ()｛
serial.print ("Config1：")；
serial.println (adc_rreg (config1))；
serial.print ("Config2：")；
serial.println (adc_rreg (CONFIG2))；
serial.print ("Config3：")；
serial.println (adc_rreg (CONFIG3))；

serial.print ("LOFF：")；
serial.println (adc_rreg (LOFF))；

serial.print ("RLD_SENSP：")；
serial.println (adc_rreg (RLD_SENSP))；

serial.print ("RLD_SENSN：")；
serial.println (adc_rreg (RLD_SENSN))；

serial.print ("CONFIG4：")；
serial.println (adc_rreg (CONFIG4))；

serial.print ("resp：")；
serial.println (adc_rreg (resp))；

serial.print ("WCT1：")；
serial.println (adc_rreg (WCT1))；

serial.print ("WCT2：")；
serial.println (adc_rreg (WCT2))；
}*/

void detectActiveChannels(){//将器件设置为 RDATAC (连续)模式-它将流式传输数据
如果((isRdatac)||(gMaxChan < 1)返回；//在 RDATAC 模式下无法读取寄存器
//Serial.println ("检测活动通道：")；
使用命名空间 ADS1298；
numActiveChannels = 0；
对于(int i = 1；i <= gMaxChan；i++)｛
delayMicroseconds (1)；
int chSet = ADC_rreg (CHnSET + I)；
gActiveChan [i]=((chSet & 7)！=短接)；
if ((chSet & 7)！=短接) numActiveChannels ++；
｝
｝

void startADS ()｛
WiredSerial.println ("连续读取数据...... ")；
使用命名空间 ADS1298；
ADC_SEND_COMMAND (START)；
rdataac_command()；
isRdataac=true；
｝

void stopads()｛
使用命名空间 ADS1298；
WiredSerial.println ("停止连续读取数据模式")；
ADC_SEND_COMMAND (SDATAC)；//发送 SDATAC 命令(停止连续读取数据模式)
isRdataac=false；
// delayMicroseconds (2)；
延迟(100)；

｝

e2e.ti.com/.../PCB_5F00_ADS1198.pdf

这里是通道1到通道8的 ECG 输出 似乎良好、但其他通道存在问题。 PLZ 告诉我它的可能解决方案是什么。

我提供来自 ECG 模拟器 skx-2000的输入

您好、Ahmed、

当 Alex 度假时、我会尽力提供帮助。

我重新访问了您的初始帖子、看起来大多数数据都是正确的。 但是、偶尔会发生一些中断、这些中断可能由一些 SPI 时序问题引起。 请使用逻辑分析仪检查接口信号、并验证您是否正在开始和结束每个事务、而不会与/DRDY 中断重叠。

您能否提供每个通道的输出数据速率、基准电压和增益设置？

此外、我绘制了您共享的原始数据。 一个通道1似乎存在间歇性问题、这同样可以通过糟糕的 SPI 事务来解释。 您能否列出用于收集此数据的十六进制寄存器设置？

将来、请在单独的文本文件中共享代码和数据结果、并将其附加到您的帖子中、以便该主题更易于阅读。

此致、

以下是获取测试信号所需的设置

输出数据速率= 500sps

基准电压= 2.4V

增益设置= 6

CONFIG1=0xA6

CONFIG2=0x10

CONFIG3=0xC0

通道集= 0x05

 我对电极输入还有一个问题、我将 ECG 仿真器 skx2000c 与 ADS1198的输入相连、 仿真器为我们提供滤波输出、因此我认为无需在前端添加模拟抗混叠滤波器、因此我将仿真器输出直接连接到 ADS1198的输入、但除了通道3外、输出看起来非常糟糕。

由于我之前布置了通道2-7的测试信号(通道1和通道8除外)看起来不错、那么电极输入的问题是什么、我将配置3多路复用器设置中的设置更改为 000 (正常电极输入)  但我不设置 RLD 和 WCT、因为我认为仿真器滤波输出不需要 WCT 和 RLD、因为 RLD 消除了共模噪声、WCT 是仿真器已经生成的胸导联的参考。

现在请告诉我、如果我错了、那么 RLD (8通道)和 WCT 以及电极输入的任何其他寄存器的设置是什么。

下面是8通道电极输出的附件

谢谢