[参考译文] ADS114S08B：数据表中的 START/SYNC - Pin 语句

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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/1329705/ads114s08b-start-sync---pin-statement-in-the-datasheet

器件型号：ADS114S08B

大家好！

我和我的团队一直在致力于开发所提到的芯片。在这个项目的设计阶段完成后、我们在数据表中发现了以下声明：

当通过启动和停止命令控制器件时、将 START/SYNC 引脚保持为低电平。如果 START/SYNC 引脚为高电平、则不会对 START 命令进行解码。

遗憾的是、我们忘记了仅使用 SPI 命令时必须将引脚连接到 GND 的说法、因此引脚悬空。在我们进行的4次原型迭代中、从未遇到过任何问题、这就是我们直到现在都从未注意到的原因。

我们现在处于系列生产单元的 QC 中、并面临一个问题：某些 ADC 在首次启动后无法开始读取任何值或通过 SPI 传输这些值。

这似乎上面提到的设计缺陷肯定会导致这个问题、这就是为什么我们在引脚主动拉高的情况下执行一些测试来重现这种随机出现的行为。与我们的预期相反、启动后可以使用直接连接到3V3 (IOVDD)电源轨的 START/SYNC 引脚成功启动数次转换。根据我的理解、这与数据表中所述的信息相矛盾、其中规定如果 START/SYNC 引脚为高电平、则不会对 START 命令进行解码。我恳请您澄清如何能够做到这一点？我在这里是否缺失了内容、或者数据表中的语句是否错误？

除此之外、还有以下页面上显示 ADC 工作模式的流程图：

这意味着在开始连续转换后必须再次主动上拉 START/SYNC-引脚(对于要注册的 START 命令、该引脚必须为低电平)。否则、它将"退出"连续转换环路并返回待机模式。我不能相信这就是它的预期、因为这会使仅使用 SPI 命令的选项毫无意义、因为无论如何您都必须主动控制 START/SYNC 引脚。您还能解释一下吗？

我们可以选择手动将 START/SYNC 引脚焊接到紧邻接地覆铜区、但只有这样做、如果我们知道这样可以解决暂时不从 ADC 接收任何数据的问题、正如您可能理解的、这会涉及相当多的返工。因此，我们必须真正确定，为什么我要在这个论坛上寻求帮助。

任何帮助都会非常感谢。

谢谢！

大卫

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 David：

欢迎来到 E2E 论坛！我当然可以看出这可能令人困惑的原因。引脚设置旨在根据设计覆盖 SPI 命令的功能。 ADC 内的状态机将会变得混淆、除非有一个具有优先级的控制、在本例中它是引脚。例如、假设您在连续模式下运行、并将引脚设置为高电平、这样将启动转换。如果我发送 STOP 命令来停止转换、该引脚仍然为高电平、这意味着我希望进行转换。所以这是自相矛盾的、数字设计人员决定在设置为高电平时优先处理引脚。

此外、START/SYNC 引脚可用于同步系统内的多个器件、使得转换在两个器件同时的几个调制器时钟内开始(或重启)。连接多个器件时、使用 SPI 命令会更加麻烦。

至于将流程图与器件内的操作进行协调、实际上有两种工作模式(单次和连续)、引脚操作的响应会根据模式稍有不同。对于该引脚、任何上升沿都将启动转换。在单次模式下、转换将开始、需要从低电平转换到高电平才能开始下一次转换。如果在连续模式下、START/SYNC 的第一个上升沿将启动第一次转换、并且转换将继续、直到 START/SYNC 引脚变为低电平。 SPI 命令的操作要求 START/SYNC 引脚保持低电平。在单次模式下、转换在对 START 命令解码后开始、并需要另一个 START 命令才能开始下一次转换。在连续模式下、开始转换和停止转换需要使用 START 命令、然后发出 STOP 命令。请注意、若要通过命令重新启动转换、需要先发送 STOP 命令、然后再发送 START 命令。仅单独发送 START 命令不会重新启动已在进行中的转换。也许有了这些额外的信息、流程图会更有意义。

对于在 START/SYNC 引脚拉为高电平时在上电后开始转换的问题、这是预期操作、因为默认模式为连续模式。在将 START/SYNC 引脚拉为高电平时、START 命令可在单次模式下运行、但我从未尝试过。无论以何种速度解释都是最容易的,而不添加太多的条件(已经足够让这个混乱)。如果您使用命令、请将 START/SYNC 引脚下拉至低电平。

我要说明的最后一点是、您不应让数字输入引脚悬空。原因是该引脚可以悬空到任何值、如果 CMOS 引脚处于中间 IO 电源、NMOS 和 PMOS 都将处于导通状态、功耗可能非常高。由于引脚优先、悬空状态可能会出现问题、因为引脚的状态会波动至高电平或低电平、并受进入引脚的外部噪声的影响。

此致、

鲍勃 B

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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Bob 您好！

感谢您的快速和全面的回答:)虽然一般来说,您已经回答了我的所有初始问题,我仍然想跟进一些事情,以确保我理解您的正确。提前澄清一下-我们确实是在连续转换模式下而不是在单冲模式下运行 ADC。我在以下问题中将 START/SYNC 引脚称为"引脚"。

如果我正确理解了关于引脚覆盖 SPI 命令的部分、则会产生以下后果(对于连续转换)：

当引脚由于某种原因被上拉时(即进入引脚的噪声)、无论是否已发送 START 命令、都将启动转换。
1. 如果引脚保持在高电平状态、转换绝对值内继续。
2. 如果引脚变为低电平、转换将停止、直到再次收到 START 命令为止

可能是、那种场景 b。是那个、导致 ADC 在启动后不通过 SPI 传输任何转换的数据？这意味着在上电期间、由于噪声、引脚被上拉然后返回低电平状态、因此启动然后再次停止转换。但是、因为我们当时已经发送了启动命令、所以转换永远不会再次启动、只显示零作为测量值。
如果是这样、这些值不仅会保持与上次转换相同、还是在没有进行更多转换时复位为零？

我提出这个问题的原因并不是为了看我们是否应该让引脚始终悬空(这显然不是选项、我现在可以看到)、而是为了理解我们是否仍然有另一个未发现的问题、可能是在软件方面。如果我们可以验证悬空引脚是否导致了此问题、则无需查找问题的其他来源。

另外、关于流程图-我现在明白了、"开始/同步引脚低电平或停止命令？"-支架中的"或"-连续转换不是逻辑"或"、而是反映了两种不同的场景。当转换从引脚的上升沿开始时、停止条件为引脚的低电平状态。如果转换是通过 START SPI 命令启动的、则停止条件为 STOP- SPI-COMMAND、因为 START/SYNC 引脚始终为低电平。
对我来说、如果只是两个不同的图表、那将不会造成混淆：一个用于引脚触发、一个用于通过 SPI 命令触发、但哦、很好。至少现在我明白了。

提前感谢您的进一步回答、

大卫

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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Bob 您好！

自从我之前的响应以来、我们一直在测试 ADC 在不同序列下的实际行为、这些序列包括将 START/SYNC 引脚拉为高电平或低电平并通过 SPI 发送 START/STOP 命令、我们得出以下结论：

STOP 命令必须与原来的 START 命令相同、这意味着

如果连续转换启动是由 START/SYNC 引脚的上升沿发出的、则只能通过 START/SYNC 引脚的下降沿停止。
如果连续转换启动是由 START 命令通过 SPI 接口发出的、则只能由通过 SPI 接口发出的 STOP 命令停止、并且 而不是通过将 START/SYNC 拉至低电平进行。

也许这对你来说是显而易见的,但对我们来说不是。
这表明、ADC 不传输任何数据的原因似乎如下所示-在启动后、由于噪声、START/SYNC 引脚被拉为高电平、进而触发开始连续转换。在已经运行的连续转换期间、START 命令通过 SPI 接口发送、因此未解码。之后、该引脚变为低电平、导致连续转换停止。由于已经发出通过 SPI 的初始启动命令、转换将无法再次启动。
由于无法直接检测转换已停止、因此之后也不能直接通过 SPI 启动转换、因此除了将引脚焊接到 GND 外、我们别无选择。

您是否同意这些结论？

您好！

大卫

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 David：

很难用任何精确度来描述实际发生了什么。这似乎是一个合理的理论。我同意项目符号1、但不知道您如何实际确定项目符号2。关键是不要将这两种方法混在一起。仅使用引脚或仅使用命令(引脚保持低电平)。我认为最好在数据表的第9.4.4节的第二段到最后一段中进行说明、其中规定"如果使用命令控制转换、请将 START/SYNC 引脚保持为低电平、以避免在 START/SYNC 引脚和命令之间可能发生争用。"

另外、在更改某些多路复用器值(如数据表中的第9.5.3.12节所述)、或在引脚上使用脉冲或发出停止/启动命令序列时、数字滤波器将复位、并启动新的转换。发生这种情况时、转换数据将变为"0"、直到新的转换完成。在多路复用器讨论中、当使用连续转换时、声明为"当器件配置为 WREG 时、在配置设置完成新的转换后、会出现第一个数据就绪指示。重新启动时先前的转换数据将被清除；因此、应在寄存器写入操作之前读取以前的数据。" 因此请记住、根据操作顺序以及读取转换数据的时间、在转换完成前、您可能会看到结果为"0"。

此致、

鲍勃 B

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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Bob 您好！

再次感谢您的帮助。
自上次联系以来、我们已根据您的建议手动将 START/SYNC 引脚焊接到地。

现在、我们重新开始了质量控制程序、遗憾的是、我们不得不注意到问题仍然存在。启动电路板后、ADC 不会读取任何值。通过 SPI 在发送 STOP 命令后紧跟发送 START 命令后没有效果。仅当我们通过 SPI 发送 RESET 命令后、ADC 才再次开始转换。

有什么建议可能导致此问题？

您好！

大卫

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 David：

我再次阅读初始帖子、错过了"第一次启动后"的要点。将 START/SYNC 引脚接地是正确的步骤、但我想我们需要找到"实际"问题。查看您的原理图(您可以单击我的姓名并将其附加到对话中、与我开始私人对话)会很有帮助、了解整个 ADS114S08B 配置设置也会很有帮助。通信的示波器或逻辑分析仪快照也会有所帮助。

与器件通信需要所有电源均处于标称工作电压(AVDD、DVDD 和 IOVDD)并且 RESET 引脚被拉至高电平。在尝试开始转换或配置器件之前、等待器件完全启动(至少为2.2ms)也很有帮助。

我们已经看到、客户试图过早地与器件通信、或者在施加电源时、传感器的供电稍微早于 ADS114S08B 、这会使模拟进入奇操作状态。在这种情况下、您需要推迟将 RESET 引脚设置为高电平直到系统电压稳定(假设您可以控制 RESET 引脚)、或发出 RESET 命令。数据表中的第10.1.6节显示了启动的伪代码示例。此代码示例展示了包含一些"可选"项的启动流程、其中一个是发送 RESET 命令。按照此流程进行操作、并添加 RESET 命令、然后查看是否可获得所需结果。

此致、

鲍勃 B

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 Bob：

感谢您的全面答复。在 init 例程中发出 reset 命令似乎可以解决我们的问题。

但是、在此期间、我们遇到了另一个问题：
我们在 ADC 的输入端使用 RC 滤波器、在某些情况下、ADC 引脚的电压可能与 RC 滤波器电阻器另一侧的电压不同。我们在 ADC 输入引脚上测量的不是0V、而是0.66V。

我怀疑这是由于 VBIAS、IDAC 或 BOCS。但遗憾的是、在检查寄存器值之后、以上所有函数都不是问题的根源、因为它们都处于默认(已停用)状态。

您是否有任何其他想法、哪些原因可能导致这个问题或我可能忽视的问题？

您好！

大卫

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 David：

我在这里没有足够的信息。您能否告诉我您正在使用的原理图和寄存器配置？

此致、

鲍勃 B

数据转换器（参考译文帖）

数据转换器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] ADS114S08B：数据表中的 START/SYNC - Pin 语句