[参考译文] ADS1220：配置和原始数据读取不一致问题

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https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1429782/ads1220-issue-with-configuration-and-inconsistent-raw-data-readings

器件型号：ADS1220

工具与软件：

尊敬的 TI 社区：

我目前使用 ADS1220、在配置和数据读数方面面临一些挑战。以下是我的设置的详细信息：

请务必验证原理图两线 RTD 并检查我的代码。

配置：

寄存器0： 命令 0x66
- AINp = AIN1、AINn = AIN0
- 增益= 8
- PGA =启用
寄存器1： 命令 0x04
- 数据速率= 20SPS
- 0：正常模式
- 连续转换模式
寄存器2：命令0x55h
外部基准配置(REFP0、REFN0)
- 同步50Hz/60Hz 抑制
- IDAC = 500 µA
寄存器3：命令0x80
IDAC1连接到 AIN3/REFN1

步骤：

我首先发送命令0x06(复位命令)。
在读取数据之前、我发送命令0x08(开始转换)。

问题：

我将使用 PT100 RTD 进行温度测量、但 ADC 原始数据不会随温度变化而变化。无论对 RTD 施加的温度如何、我都只会收到两个值：8388351和8387839。

问题：

此问题是否可能与硬件或软件配置有关？
是否有任何可以帮助提高读数一致性的特定设置或步骤可能丢失？

感谢您提供任何指导或建议。

谢谢！

11 个月前

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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。

请检查我的代码

#ifndef INC_ADS1220_H_
#define INC_ADS1220_H_

#include "main.h"//项目的 main 中应该包含 HAL

//命令
#define ADS1220_RESET 0x06 //上电时复位好主意
#define ADS1220_START 0x08 //单次和连续转换都必须通过0x08启动
#define ADS1220_WREG 0x40
#define ADS1220_RREG 0x20

//寄存器
#define ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS 0x00
#define ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS 0x01
#define ADS1220_CONFIG_REG2_ADDRESS 0x02
#define ADS1220_CONFIG_REG3_ADDRESS 0x03

//掩码
#define ADS1220_REG_CONFIG1_DR_MASK 0xE0
#define ADS1220_REG_CONFIG0_PGA_GAIN_MASK 0x0E
#define ADS1220_REG_CONFIG0_MUX_MASK 0xF0

//采样率
#define ADS1220_DR_20SPS 0x00
#define ADS1220_DR_45SPS 0x20
#define ADS1220_DR_90SPS 0x40
#define ADS1220_DR_175SPS 0x60
#define ADS1220_DR_330SPS 0x80
#define ADS1220_DR_600SPS 0xA0
#define ADS1220_DR_1000SPS 0xC0

//PGA 增益设置
#define ADS1220_PGA_GAIN_1 0x00
#define ADS1220_PGA_GAIN_2 0x02
#define ADS1220_PGA_GAIN_4 0x04
#define ADS1220_PGA_GAIN_8 0x06
#define ADS1220_PGA_GAIN_16 0x08
#define ADS1220_PGA_GAIN_32 0x0A
#define ADS1220_PGA_GAIN_64 0x0C
#define ADS1220_PGA_GAIN_128 0x0E

//输入多路复用器
#define ADS1220_MUX_AIN0_AIN1 0x00
#define ADS1220_MUX_AIN0_AIN2 0x10
#define ADS1220_MUX_AIN0_AIN3 0x20
#define ADS1220_MUX_AIN1_AIN2 0x30
#define ADS1220_MUX_AIN1_AIN3 0x40
#define ADS1220_MUX_AIN2_AIN3 0x50
#define ADS1220_MUX_AIN1_AIN0 0x60
#define ADS1220_MUX_AIN3_AIN2 0x70
#define ADS1220_MUX_AIN0_AVSS 0x80
#define ADS1220_MUX_AIN1_AVSS 0x90
#define ADS1220_MUX_AIN2_AVSS 0xA0
#define ADS1220_MUX_AIN3_AVSS 0xB0

#define Monitor_Bypass 0xC0
#define AVDD_AVSS_D0 Bypas_Negative 0xD0
#define AVDD_AVSS_E0 Bypass_Positive

#define _BV (bit)(1<<(bit))
uint8_t cmd1=0x08；
结构 ADS1220_REGS_s
｛
uint8_t cfg_reg0；//= 0x00；//AINP=AIN0、AINN=AIN1、GAIN=1、启用 PGA
uint8_t cfg_reg1；//= 0x04；//20SPS、模式=正常、转换=连续、温度模式被禁用、电流源被禁用
uint8_t cfg_reg2；//= 0x10；//内部2.048V VREF、50/60Hz 滤波器、晶体管开路、 IDAC 关断
uint8_t cfg_reg3；//= 0x00；//IDAC1&2被禁用、仅 DRDY 信号转换完成
} ADS1220_DEFAULT_REGS =
｛0x66、0x04、0x55、0x80｝；

typedef 结构 ADS1220_regs_s ADS1220_REGS；//默认初始化

void ADS1220_writeRegister (SPI_HandleTypeDef * hspi、uint8_t 地址、uint8_t 值)
｛
uint8_t arr[2]=
｛ADS1220_WREG |(地址<< 2)、value｝；

HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、RESET)；

HAL_SPI_TRANSMIT (hspi、arr、2100)；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、SET)；
}

uint8_t ADS1220_readRegister (SPI_HandleTypeDef * hspi、uint8_t 地址)
｛
uint8_t data[2]=
{ 0、0 }；

uint8_t TxD[2]=
｛(ADS1220_RREG |(地址<< 2))、0xFF｝；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、RESET)；

HAL_SPI_TransmitReceive (hspi、TxD、DATA、21000)； //执行双向操作时、发送虚拟字节(0xFF)、总共2、接收到的寄存器在[1]中
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、SET)；
返回数据[1]；
}

空 ADS1220_reset (SPI_HandleTypeDef * hspi)
｛
const uint8_t cmd = ADS1220_RESET；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、RESET)；
HAL_SPI_TRANSMIT (hspi、(uint8_t*)&cmd、1100)；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、SET)；
}

uint8_t ADS1220_init (SPI_HandleTypeDef * hspi、ADS1220_REGS * r)
｛
ADS1220_reset (hspi)；
HAL_DELAY (100)；

ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS、r->cfg_reg0)；//0x40
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS、r->cfg_reg1)；//0x04
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG2_ADDRESS、r->cfg_reg2)；//0x10
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG3_ADDRESS、r->cfg_reg3)；//0x00

HAL_DELAY (10)；

uint8_t CR0 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS)；
uint8_t CR1 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS)；
uint8_t CR2 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG2_ADDRESS)；
uint8_t CR3 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG3_ADDRESS)；

return (CR0 == r->cfg_reg0 && CR1 == r->cfg_reg1 && CR2 == r->cfg_reg2 && CR3 == r->cfg_reg3)；
}

空 ADS1220_start_conversion (SPI_HandleTypeDef * hspi)
｛
// const uint8_t cmd = ADS1220_start；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、RESET)；
HAL_DELAY (5)；
HAL_SPI_TRANSMIT (hspi、&cmd1、1100)；
HAL_DELAY (5)；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、SET)；
}

空 ADS1220_ENABLE_PGA (SPI_HandleTypeDef * hspi、ADS1220_REGS * r)
｛
~>cfg_reg0并且= n ü l_BV (0)；
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS、r->cfg_reg0)；
}

void ADS1220_DISABLE_PGA (SPI_HandleTypeDef * hspi、ADS1220_REGS * r)
｛
r->cfg_reg0 |=_BV (0)；
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS、r->cfg_reg0)；
}

void ADS1220_set_conv_mode_continuous (SPI_HandleTypeDef * hspi、ADS1220_REGS * r)
｛
r->cfg_reg1 |=_BV(2)；
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS、r->cfg_reg1)；
}

void ADS1220_set_conv_mode_single_shot (SPI_HandleTypeDef * hspi、ADS1220_REGS * r)
｛
r->cfg_reg1 &=~ó n_BV (2)；
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS、r->cfg_reg1)；
}

空 ADS1220_SET_DATA_RATE (SPI_HandleTypeDef * hspi、int 数据速率、ADS1220_REGS * r)
｛
r->cfg_reg1并且=~ADS1220_REG_CONFIG1_DR_MASK；
r->cfg_reg1 |=数据速率；
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS、r->cfg_reg1)；
}

void ADS1220_select_mux_config (SPI_HandleTypeDef * hspi、int channels_conf、ADS1220_REGS * r)
｛
r->cfg_reg0并且=~ADS1220_REG_CONFIG0_MUX_MASK；
r->cfg_reg0 |= channels_conf;
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS、r->cfg_reg0)；
}

void ADS1220_SET_PGA_GAIN (SPI_HandleTypeDef * hspi、int pgagain、ADS1220_REGS * r)
｛
r->cfg_reg0并且=~ADS1220_REG_CONFIG0_PGA_GAIN_MASK；
r->cfg_reg0 |= pgagain;
ADS1220_writeRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS、r->cfg_reg0)；
}

uint8_t* ADS1220_get_config (SPI_HandleTypeDef * hspi、ADS1220_REGS * r)
｛
静态 uint8_t cfgbuf[4]；

r->cfg_reg0 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG0_ADDRESS)；
r->cfg_reg1 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG1_ADDRESS)；
r->cfg_reg2 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG2_ADDRESS)；
r->cfg_reg3 = ADS1220_readRegister (hspi、ADS1220_CONFIG_REG3_ADDRESS)；

cfgbuf[0]= r->cfg_reg0；
cfgbuf[1]= r->cfg_reg1；
cfgbuf[2]= r->cfg_reg2；
cfgbuf[3]= r->cfg_reg3；

返回 cfgbuf;
}

int32_t ADS1220_READ_BLOCKING (SPI_HandleTypeDef * hspi、GPIO_typedef * DRDY_port、uint16_t DRDY_PIN、uint16_t TIMEOUT)//超时应该至少达到 sampletime+某些时钟周期的长度
｛
uint8_t SPIbuf[3]；
int32_t result32 = 0；
long int 位24；

uint8_t time = 0；

while (HAL_GPIO_ReadPin (DRDY_PORT、DRDY_PIN)== GPIO_PIN_SET)
｛
HAL_DELAY (1)；//这有点古怪
时间++；
if (time >= timeout)
返回0；
}

HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、RESET)；
HAL_DELAY (5)；
HAL_SPI_RECEIVE (hspi、SPIbuf、3100)；
HAL_DELAY (5)；
HAL_GPIO_WritePin (GPIOE、GPIO_PIN_12、SET)；

位24 = SPIbuf[0]；
bit24 =(bit24 << 8)| SPIbuf[1]；
bit24 =(bit24 << 8)| SPIbuf[2]；//将3个字节转换为24位 int

位24 =(位24 << 8)；
result32 =(位24 >> 8)；//将24位二进制补码转换为32位二进制补码

返回结果32;
}

int32_t ADS1220_read_singlesshot (SPI_HandleTypeDef * hspi、GPIO_typedef * DRDY_port、uint16_t DRDY_PIN、uint16_t TIMEOUT)
｛
ADS1220_start_conversion (hspi)；
HAL_DELAY (100)；
返回 ADS1220_READ_BLOCKING (hspi、DRDY_PORT、DRDY_PIN、TIMEOUT)；
HAL_DELAY (1000)；
}

int32_t ADS1220_read_singleshot_channel (SPI_HandleTypeDef * hspi、uint8_t channel_num、ADS1220_REGS * r、GPIO_typedef * DRDY_port、uint16_t DRDY_PIN、 uint16_t 超时)
｛
int32_t ADC_Raw=0；
// ADS1220_select_mux_config (hspi、channel_num、r)；
HAL_DELAY (100)；
ADS1220_start_conversion (hspi)；
HAL_DELAY (100)；
ADC_Raw = ADS1220_READ_BLOCKING (hspi、DRDY_PORT、DRDY_PIN、TIMEOUT)；
HAL_DELAY (1000)；
返回 ADC_Raw；

}

#endif /* INC_ADS1220_H_*/

int main()

｛

ADS1220_REGS 寄存器= ADS1220_default_REGS；
ADS1220_init (&hspi1、&regs)；/

while (1)

｛ CH1 = ADS1220_READ_SINGLESHOT_CHANNEL (&hspi1、ADS1220_MUX_AIN1_AIN0、&REGS、 GPIOA、GPIO_PIN_2100)；

HAL_DELAY (1000)；

}

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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。

尊敬的 Antesh：

我会在星期一之前看一下并回复您。

此致、

天使

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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感谢您的答复。

此致、

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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尊敬的 Antesh：

您的原理图中的配置看起来符合说明中的配置。

您能否提供 SPI 数字通信线路的捕获、以验证与器件的通信是否正常工作、以及您是否可以读回您设置的寄存器配置？

此外、您需要获取多少个 ADC 读数、如何确定 ADC 转换何时准备就绪？

在前两个转换读数之后、您是否获取了后续的 ADC 读数？在进行第一次转换时、外部 VREF 可能仍然会稳定、因此最好验证这是否会一直发生、或者您最终是否开始看到有效的 ADC 转换。

在读取数据时捕获逻辑分析仪的数据也会有帮助。

此致、

天使

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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尊敬的 Angel Rodriguez de San Miguel Bermudez：

感谢您的答复。

我正在监视 DRDY 引脚以检查数据转换是否完成。当 DRDY 引脚为低电平时、我会接收 ADC 原始数据。

我已经连接了 SNAP 以检查寄存器是否已配置。此外、还连接了使用逻辑分析仪获取的 SPI 通信线路快照。请看一遍。

因为我使用连续转换模式。

我已使用 PT100并按如下方式检查电阻

125 Ω : 8387839.
231欧姆 : 8387839.
89 Ω ：8388351
178欧姆 : 8387839.

状态、我将获得相同的值。在向 RTD 提供不同的温度值后、我仍然获得2个值 i、e 8388351和 8387839.

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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尊敬的 Antesh：

您能否使用外部万用表测量基准电阻两端的电压、以确认 IDAC 是否根据您的寄存器设置工作？

BR、

天使

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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尊敬的 Angel Rodriguez de San Miguel Bermudez：

感谢您的答复。

我正在检查 IDAC 功能、以确认是否能够根据寄存器设置正常工作。

测量电压：

AIN1：1.722V
AIN0：1.641V
Vref (电阻器)：1.641V

IAM 观察到、在改变电阻时、AIN1电压会变化、而 AIN0和 Vref 都保持不变、始终为1.641V

此致。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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尊敬的 Angel Rodriguez de San Miguel Bermudez：

很抱歉之前提供了错误信息。我观察到、在改变电阻时、AIN1电压会变化、而 AIN0和 Vref 也会显示变化的电压。

此致。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2387830 points

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尊敬的 Antesh：

如果您可以测量来自器件的 IDAC 电流、看起来您已正确设置器件。

您的逻辑分析仪捕获结果表明您的 ADC 读数为满量程(0x 7F FF FF)、但您提供的十进制值对应于0x 7F FC FF：

[报价 userid="628438" url="~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1429782/ads1220-issue-with-configuration-and-inconsistent-raw-data-readings/5486945 #5486945"]

125 Ω : 8387839.
231欧姆 : 8387839.

[报价]

您是否能够提供序列的完整逻辑分析仪捕获、以读取 ADC 数据、而不仅仅是 ADC 结果捕获？寄存器写入功能也会有所帮助。

此致、

天使

0 admin 11 个月前

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尊敬的 Angel Rodriguez de San Miguel Bermudez：

我要对你的帮助和指导表示感谢。我意识到了我的错误、并最终通过 ADS1220解决了该问题。它现在运行得完美！

我衷心感谢你在整个过程中的支持。

此致、

Antesh

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] ADS1220：配置和原始数据读取不一致问题

配置：

步骤：

问题：

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