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[参考译文] ADS131M04:-无法使用同步采样

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131M04

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/1186949/ads131m04---not-able-to-use-simultaneous-sampling

器件型号:ADS131M04

您好!

我正在我们的一个项目中使用 ADS131M04 IC。 因此、我在 IC 中面临一些问题。  同时采样不能正常工作。 当我启用所有通道并读取所有通道的数据时、我面临 输出数据中的一些数据变化、只有第一个通道数据正确、而另一个通道的数据不正确、如所附图像中所示。  

启用单个通道时运行正常、我可以通过启用单个通道来读取所有通道的正确数据。 我想知道背后的原因是什么?

任何帮助都是可以察觉的。

谢谢。此致

Sarthak Malik

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    您好、Sarthak、

    您 附加的图像丢失了。 我不确定您的图像会显示什么、但您能否提供使用示波器捕获的 SPI 接口时序图? 另外、请告诉我您的 ADC 配置。  

    此致、

    戴尔

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    您好,

    抱歉、我忘记附加图像。 实际上、我在同步采样中面临一些数据漂移。 正如您在随附的图像中所见。 这些是 ADC 寄存器 配置、如下所示。

    寄存器0 0x2405
    寄存器1 0x500
    寄存器2 0x500
    寄存器3 0xc
    寄存器4 0x6666
    寄存器5 0x0
    寄存器6 0x600
    寄存器7 0x0
    寄存器8 0x0
    寄存器9 0x800
    寄存器10 0x0
    寄存器11 0x0
    寄存器12 0x8000
    寄存器13 0x0
    寄存器14 0x800
    寄存器15 0x0
    寄存器16 0x0
    寄存器17 0x8000
    寄存器18 0x0
    寄存器19 0x800
    寄存器20 0x0
    寄存器21 0x0
    寄存器22 0x8000
    寄存器23 0x0
    寄存器24 0x800
    寄存器25 0x0
    寄存器26 0x0
    寄存器27 0x8000
    寄存器28 0x0

    等待您的回复! 为什么使用同步采样时会面临这一问题?

    谢谢  

    Sarthak Malik

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    您好、Sarthak、

    感谢您提供寄存器配置。 您能否提供使用示波器捕获的时序图、包括/CS、SCLK、DIN 和 DOUT? 对于解决该问题非常有帮助。 此外、 您能否澄清图像中哪个通道的数据? 如果您可以共享原始数据、那将是非常好的选择。  

    此致、

    戴尔

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    大家好、Dale、

    感谢更新目前、我无法提供时序图。如果您不能做任何事情、没有时序图、我可以安排时序图。 在图中、它是第二个通道。 只有第一个通道正常工作、其他3个通道的行为与您在共享图像中看到的相同。 但它仅在同步采样中发生。 启用逐个通道并读取数据后、所有通道都正常工作。 我还将共享通道2有关启用同步采样的原始数据。  

    e2e.ti.com/.../Channel_5F00_2_5F00_raw_5F00_data.txt

    谢谢  

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    感谢您的澄清和分享数据。 我注意到、您在地址0x03寄存器中的配置为0xC、该配置表示 ADC 的所有四个通道都被禁用、您能验证吗? 0x0F0C 将启用 M04 ADC 的所有输入通道。

    此致、

    戴尔

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    大家好、Dale、

    很抱歉回复延迟、我们最初实际上关闭了所有通道、而在流式传输时、我们通过在配置寄存器3中写入0x0F0C 来启用了所有通道。 我们还尝试在开始时启用所有通道、但获得了相同的结果。

    此致  

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    感谢您的确认。 您能否提供 示波器的时序图? 至少需要检查两个帧。  

    谢谢。此致、

    戴尔

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    尊敬的 Dale Li:

    我共享一个示波器的时序图、其中黄色为 CS、绿色为 SCK、蓝色为 MISO、红色为 MOSI。


    谢谢  

    Sarthak Malik

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    您好、Sarthak、

     整个帧数据应与以下时序类似、第一个字是状态或寄存器数据、然后是 CH0、CH1、CH2、CH3的数据、最后一个字可以是 CRC、每个字的大小为16位、24位或32位、具体取决于您的配置。 一个或两个整个帧数据会很有用、而且放大定时也非常有用。 谢谢。

    此致、

    戴尔

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    大家好、Dale、

    很抱歉我的回复太晚了,我正在分享更新的图片,请检查。

    谢谢

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    无需担心、感谢您提供时序图像。  您的时序显示 CH0/CH2/CH2的数据为零、CH3的数据为0xFFFFFF、所有通道输入是悬空还是短路? 状态寄存器的第一个字的数据是什么?

    PS: 通过写入寄存器所做的操作(禁用超时、针对每个通道将增益设置为64和相位延迟)不应影响数据输出。

    此致、

    戴尔

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    尊敬的

    是的、所有通道都是浮动的。 为什么每个通道都需要相位延迟? 由于 IC 中提供同步采样、我们为什么需要相位延迟? 我已尝试对每个通道使用增益64和相位延迟、但数据没有改善。

    谢谢  

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    根据您共享的时序、DOUT 上的这些数据(零、CH3的数据为0xFFFFFF)是适用于浮点输入的正确数据、因此您可以为每个通道获得正确的数据。 可以通过在某些通道上使用直流输入进行仔细检查、您可以清楚地看到相应通道的数据是否输出正确。

    当您收集数据时、  您是否在监视/DRDY 信号? 基本上、我们会持续监控/DRDY 信号、通常在检测到/DRDY 的下降沿时选择 ADC 并收集数据、低电平/DRDY 表示已准备好供微控制器读取数据。  

    正如我说过的、您对内部寄存器进行编程以设置增益和相位延迟不应影响数据输出、因此我认为您无法获得任何改进。

    此致、

    戴尔

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    大家好、Dale、

    如果我的通道数据正确、为什么我会在输出数据图中得到尖峰?  

    此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    您与我共享的 SPI 计时中的数据是正确的。 如果您在观察尖峰时可以共享 SPI 时序、那会更好。

    此外、 您是否在监控/DRDY 信号以读取数据?

    此致、

    戴尔

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    尊敬的 Dale:

    您能建议在观察尖峰时如何捕获 SPI 时序吗?因为它捕获得太快。

    此外、 您是否在监控/DRDY 信号以读取数据?

    Reply (回复)--> Yes (是),我们正在监控信号以读取数据。

    此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    我建议 尝试使用示波器的触发器。 我在 EVM 板上查看并捕获了大量数据、但没有看到任何尖峰。 请参阅以下时序。 我正在尝试了解它来自您的电路板上的位置。 计时是我可以检查的一种方法。 您是否检查了其他器件/板是否显示类似行为?

    谢谢、此致(&R)、

    戴尔

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    您好、Dale

    由于尖峰的发生和范围很难预料、我们应该将触发设置在什么位置?

    此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    您可以看到尖峰有多高、并在示波器上设置适当的电压来触发它。  

    您是否检查了其他器件/板是否显示类似行为?

    此致、

    戴尔

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    您好、Dale

    这是整个问题。 输入(模拟)端没有尖峰。 我们已经进行了检查、结果都很干净。

    此致、

    Sarthak

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    您好、Dale

    请进一步建议,因为这一问题已经存在了这么长的时间。我们的工作一直卡住,因为这一点。如果您需要任何信息从我们的终端,请告诉我,但请尝试关闭这个问题的优先次序。

    此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    我很抱歉 地听到你的工作被卡住了,看起来这个工作已经进行了一段时间。 让我看看我能不能帮忙。

    完成了所有工作后、我很不幸地认为问题并不明显、我看到一些明显的问题尚未讨论、但我想我们可以深入到它的底部  

    让我们确定给定内容:

    提供的设置是合理的、当前正在超低功耗模式下设置 f_datarate = 1kSPS、这意味着 f_clk< 2.08MHz、是这样吗?  

    问题可能是什么:

    寄存器转储有一定的道理、因此我假设确切的格式不是问题的一部分(不在下降沿为数据计时是这些器件的典型问题)。 话虽如此、上面的示波器波形似乎需要~350us 的时间才能获取一个通道的数据(8位 SCLK 数据块应为24位 SCLK 数据块、它们之间相隔很远、浪费时间)。 上述数据速率意味着 f_DRDY 应每1ms 切换一次。 能否验证 f_DRDY 是否以这种频率进行切换?

    这是相当大的时间百分比。 我不确定是否在写入寄存器后清除 FIFO、但如果不清除、器件内的 FIFO 肯定会 在您获取数据时填满、因此我们无法信任通道数据。 器件上电后就开始转换、因此在这段时间内、与第一个用于捕捉数据的 NULL 命令之间、这被视为在您首次收集数据之前进行"暂停"。 下面是来自数据表的一些文本:

    如果您已经这样做了、那么我们可以继续讨论器件看起来不正确的一些其他问题。

    其他问题:

    总线争用:

    您的预期 DVDD 是什么?

    假设 MISO POCI 或 SIMO Pico 连接到同一电压轨、我们的电流处于器件不可接受的电压轨范围内。  每个波形的测量"顶部"不在1.65V 到2V < V_DVDD < 2.7V - 3.6V 范围内。 以 MISO 为例、我可以在同一次交易中看到2.2V 的电压以及不同的2.4V 波形"高"。 这通常是总线争用的结果、如果有任何其他东西与 MISO 连接、它可能会拉低该电源轨。 由于我们使用此电源轨为数字逻辑内核(包括调制器)供电、如果出现某些意外行为、我会感到吃惊。

    除了我们看到的问题外、还需要解决这个问题。 我会查看您的原理图、看看是否有其他任何东西可能是问题(过去、我看到 MCU 附近有一个外部存储器 IC 导致了此问题)。

    此致!

    -Cole.

    编辑:改变了语言

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    您好,Cole

    非常感谢您的答复。

    请查看 详细信息:

    1.f_CLK< 2.08MHz、这是正确的吗? --> 我们使用时钟2.0 MHz。

    能否确认 f_DRDY 正以这种频率切换? --> F_DRDY 以1kSPS 切换

    3. MISO 和 MOSI 在相同的电压电平下运行、

    您的预期 DVDD 是什么? --> 3.3V

    如果您需要任何其他信息、请告诉我。

    此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    我可能解释示波器屏幕截图、但 V_OH 超出规格、因此:

    3.3*0.8=2.64V 且波形上的高电平为2.37V 且小于2.64V。 为什么会这样呢?

    您能否发送原理图图片?

    谢谢。

    -Cole.

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    您好、Cole

    很抱歉耽误你的时间。

    我们将按照数据表中的要求使用原理图。

    谢谢。此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    感谢您的回复、这样就可以更轻松地进行回顾。

    MCU 侧的原理图如何? 我无法满怀信心地查看电子书、但 DVDD 是 来自某处的输入、我会开始查找。

    此致!

    -Cole.

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    您好、Cole

    真的很抱歉! 它是专有的、我们不允许与任何人共享它。

    我们是否可以使用其他方式来调试该问题。

    好的

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    我明白、感谢您告诉我。

    很遗憾、除了我之前推荐的问题、我无法帮助您解决 DVDD 问题。 获取示波器、查找 DVDD 电压轨源、并在发送相同 SPI 事务的同时直接在源的引脚上进行探头。 然后、我将其与 ADS131M04引脚上的电压进行比较。  最后、我会查看 MCU 上使用相同 DVDD 源的任何其他器件 并查看其中的电压。

    总线争用的最常见原因是另一个具有可编程 SPI MISO PICO 引脚的器件(或多路复用器或电压转换器)。 确保在不使用输出引脚时为高阻态。 如果器件中有任何与 DOUT 引脚作斗争的无源上拉或下拉电阻、那么您将看到这种行为。

    此致!

    -Cole.

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    您好、Cole

    在上一条消息中,您询问"

    我可能解释示波器屏幕截图、但 V_OH 超出规格、因此:

    3.3*0.8=2.64V 且波形上的高电平为2.37V 且小于2.64V。 这是为什么呢?"

    现在、我们已经检查了 V_OH=3.3V、但仍然会在输入(模拟)侧看到尖峰。

    请找到随附的波形。

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    您好、Sarthak、

    它看起来确实更好一些、但看起来您可能违反了-0.3V 引脚绝对最大值(3.7Vpp-3.39Vtop = 0.31V)。 同样非常清楚的是、DGND 不是0V、或者至少波形上的低电平状态低于0V。 此外、高电平高于3.6V、这也超出了规格。 存在器件可能已损坏的风险。

    您是否碰巧在在在单点连接的原理图中将 DGND 和 AGND 分开? 有时我会看到这种情况、因为 DGND 和 AGND 未一起连接到通用 GND 平面、而其过孔直接位于引脚旁边。   

    此致!

    -Cole.

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    您好、Cole

    DGND 为0V 且 DGND - AGND 相互连接。-0.3V 是由于示波器校准问题引起的。请查找更新的附加波形。

    好的

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    数字电压的2个不同电平会发生什么情况? 我们是否知道导致这种情况的原因? 请参阅下面的白色方框:

    此时、波形看起来要好得多。 现在、我们能否看看同一捕获上的所有4个 SPI 波形?  CS、SCLK、DIN 和 DOUT、就像您以前所做的那样。 它们还应保持在规格范围内。

    之后、我想看看 NULL 的响应、并明确地查看状态字。

    谢谢。

    -Cole.

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    您好、Cole

    请查找所附的波形:

    黄色是 CS、绿色是 SCK、蓝色是 MISO、红色是 MOS

    谢谢。此致

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    现在一切都好了。 也就是说、95%的时间、固定电平将修复数据收集过程中出现的任何阶段行为。 一切看起来都正常、我假设您仍然得到输入上的尖峰。

    我没有看到确认您在收集数据(以清除 FIFO)之前切换了复位、但我假设您正在这样做。  

    因此、我给您发送了一封电子邮件。 请留意它。

    此致!

    -Cole.

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    尊敬的 Cole:

    是的、现在一切看起来都更好、但我仍然在数据中遇到尖峰。 是的、我会在收集数据之前切换复位。

    谢谢  

    Sarthak

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    尊敬的 Cole:

    我的数据仍有尖峰。我们还有什么其他缺失吗?

    谢谢  

    Sarthak

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    您好、Cole

    是否有更新?

    谢谢  

    Sarthak

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    您好、Sarthak、

    我们正在通过电子邮件进行通信。 仍在尝试获取新的 EVM。 无更新。

    此致!

    -Cole.