工具与软件：
大家好！ 我有一个问题一直困扰着我一个星期,我不知道如何解决它。 我想征求每个人的建议。 谢谢！
我基于 OpenBCI PCB 设计使用 ADS1299芯片设计了一个 PCB、并尝试使用 Adafruit nRF52832开发板读取数据。 我主要修改了 master·chipaudette/OpenBCI (github.com)上基于 OpenBCI/Arduino/Librarys/ADS1299的代码 、以将适用于 AVR 控制器的 SPI 信号读取代码替换为适用于与 Adafruit nRF52832进行 SPI 通信的代码。 在实际测试中、我使用代码来打印 ADS1299数据、该数据已从3字节2补码转换为4字节2补码。
代码确实如此处所示。 这和主功能代码一样、我打印了转换后的数据8个通道用于验证
void loop(){
if (is_running) {
//is data ready?
while(!(ADSManager.isDataAvailable())){ // watch the DRDY pin
delayMicroseconds(10);
}
unsigned long start_micros = micros();
//get the data
// analogVal = analogRead(PIN_ANALOGINPUT); // get analog value
ADSManager.updateChannelData(); // update the channelData array
sampleCounter++; // increment my sample counter
//Apply filers to the data
if (useFilters) applyFilters();
ADSManager.printChannelDataAsText(MAX_N_CHANNELS,sampleCounter); //print all channels, whether active or not
}
} // end of loop
void ADS1299::updateChannelData(){
byte inByte;
int nchan=8; //assume 8 channel. If needed, it automatically changes to 16 automatically in a later block.
digitalWrite(CS, LOW); // open SPI
// READ CHANNEL DATA FROM FIRST ADS IN DAISY LINE
for(int i=0; i<3; i++){ // read 3 byte status register from ADS 1 (1100+LOFF_STATP+LOFF_STATN+GPIO[7:4])
inByte = transfer(0x00);
stat_1 = (stat_1<<8) | inByte;
}
for(int i = 0; i<8; i++){
for(int j=0; j<3; j++){ // read 24 bits of channel data from 1st ADS in 8 3 byte chunks
inByte = transfer(0x00);
channelData[i] = (channelData[i]<<8) | inByte;
}
}
digitalWrite(CS, HIGH); // close SPI
//reformat the numbers
for(int i=0; i<nchan; i++){ // convert 3 byte 2's compliment to 4 byte 2's compliment
if(bitRead(channelData[i],23) == 1){
channelData[i] |= 0xFF000000;
}else{
channelData[i] &= 0x00FFFFFF;
}
}
}
我发现大多数数据都是正常的、但突然发生了突变；信号应该是连续的、但显然存在错误的数据点。 我发现转换3字节二进制补码数据不是问题。 相反、问题似乎出在数据读取过程本身。
以下是 ADS1299 8通道数据在不同情况下的数据：1)悬空2)内部测试信号：短接3)内部测试信号：1mV 方波 4)内部测试信号：2mV 方波。 最左边只是一个计数器、后面是8个通道数据。 正如您所看到的、幅度似乎是正确的、但读数有突变、我将其称为异常值。 这种噪声让我感到疯狂。
为了帮助进行调试、我会尽可能详细地列出信息。
首先是我的寄存器设置：
第二、 我怀疑问题在于 SPI 通信、因此我使用了逻辑分析仪和示波器捕获信号以进行分析。 但是、由于这是我第一次使用这些仪器来捕获信号、我发现我捕获的信号有点矛盾、很难解释。
这是逻辑分析仪显示的内容：此 SPI 通信信号是否存在任何问题？ 我注意到 SCLK 信号看起来不像预期的那样；它应该看起来不像这样。
为了进一步研究、我使用示波器来测量 SCLK 和 DRDY 信号的波形。 黄色迹线为 SCLK、蓝色迹线为 DRDY 信号。
1. 
在示波器上、SCLK 信号看起来相对正常、但 DRDY 信号在变为高电平之前未按预期行为。 在下图中、我主要观察 DRDY 信号。 我将采样率设置为1000Hz、因此间隔为1ms、并使用自动设置成功采集此间隔。 但是、我注意到 DRDY 信号非常不稳定；当我将时间间隔调整为1ms 时、信号看起来不一致。 如您所见、除了每1ms DRDY 信号外、还有一些噪声。 
这是我到目前为止已经尝试过的步骤、但我不确定是我的电路、代码问题还是我选择了错误的 MCU。 我还尝试使用 ESP32读取数据。 这种情况真的令人沮丧。 如果有人可以提出可能的问题、我会尝试收集更多信息并努力找到解决方案。 非常感谢！
附录：这里是我使用 nRF52832设置 SPI 所用的代码、这也是与原始代码的主要区别。"
#include "ADS1299.h"
void ADS1299::initialize(int _DRDY, int _RST, int _CS, int _FREQ, boolean _isDaisy){
isDaisy = _isDaisy;
DRDY = _DRDY;
CS = _CS;
int FREQ = _FREQ;
int RST = _RST;
delay(250); // recommended power up sequence requiers Tpor (~32mS)
pinMode(RST,OUTPUT);
digitalWrite(RST,LOW);
delayMicroseconds(4); // toggle reset pin
digitalWrite(RST,HIGH);
delayMicroseconds(20); // recommended to wait 18 Tclk before using device (~8uS);
// **** ----- SPI Setup ----- **** //
SPI.begin();
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
SPI.setDataMode(SPI_MODE1); // clock polarity = 0; clock phase = 1 (pg. 8)
switch (FREQ){
case 8:
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV8);
break;
case 4:
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV16);
break;
case 2:
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV32);
break;
case 1:
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV64);
break;
default:
break;
}
// **** ----- End of SPI Setup ----- **** //
// initalize the data ready chip select and reset pins:
pinMode(DRDY, INPUT);
pinMode(CS, OUTPUT);
digitalWrite(CS,HIGH);
digitalWrite(RST,HIGH);
}
//SPI communication methods
byte ADS1299::transfer(byte _data) {
return SPI.transfer(_data);
}