[参考译文] MSP430FR5969：ADC12无法继续采样

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https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/603955/msp430fr5969-adc12-wont-keep-sampling

器件型号：MSP430FR5969

Howdy、

我正在与 MSP430FR5969合作、尝试使内部 ADC 正常工作。我将复制中的代码、但我将引导您完成我的思考过程。

我希望采样频率约为100kHz。采样保持设置为16个周期时、我将 DCO 设置为4MHz、并使用 TA0.1运行双位 PWM、从而提供2MHz 的 PWM (2MHz/16个周期采样保持= 125kHz)。当我调试代码时、它将采集大约30-100个样本(看起来正确)、然后在之后停止采样(它卡在"while (！(！(ADC12IFGR0 & BIT0))；")、此时它应该采集701个样本、然后复位回0。它在破坏我的大脑！

#include 

void gpioinit()；
void clockinit()；
void timerinit()；
void timertest()；
void adcinit()；


unsigned int index；
int results[700]；

int main (void)｛
WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD；//停止看门狗计时器

索引= 0；

gpioinit()；
clockinit()；
timerinit()；
timertest()；
adcinit()；

while (1)｛

ADC12CTL0 |= ADC12SC；
while (！(ADC12IFGR0 & BIT0))；

结果[索引]= ADC12MEM0； //读取转换结果
索引=索引+ 1；
if (索引=699)
索引= 0；

｝

｝

void gpioinit (void)｛

P1SEL1 |= BIT2； //配置 ADC 输入 A2
P1SEL0 |= BIT2；

｝
void clockinit (void)｛

//时钟系统设置-使用 msp430fr5969.h 查找定义

CSCTL0_H = CSKEY >> 8； //解锁 CS 寄存器
CSCTL1 = DCOFSEL_3； // DCO = 4MHz
CSCTL2 = SELA_VLOCLK | SELESS__DCOCLK | SELM_DCOCLK；//设置 SMCLK = MCLK = DCO
// ACLK = VLOCLK
CSCTL3 = DIVA__1 | DIVS__1 | DIVM__1； //将所有分频器设置为1
CSCTL0_H = 0； //锁定 CS 寄存器

}

void timerinit (void)｛

//禁用 GPIO 上电默认高阻抗模式以激活
//先前配置的端口设置
PM5CTL0 &=~LOCKLPM5；

//使用 TimerA0.1以100kHz 的频率定期触发 ADC
TA0CCR0 = 1； //频率= 4MHz/(TA0CCR0+1)= 2MHz
TA0CCR1 = 1； //占空比 Ton =(TA0CCR1 + 1)/4MHz
TA0CCTL1 = OUTMOD_7； //设置/复位模式
TA0CTL = tassel__SMCLK | MC__UP | TACLR；// SMCLK，向上计数模式，清除 TAR

}

void adcinit()｛

//查看表5-23中的时序参数
//配置 ADC12
ADC12CTL0 &=~ADC12ENC； //禁用 ADC12
ADC12CTL0 &=~ADC12ON；
ADC12CTL0 = ADC12SHT0_2； //配置16个 ADCCLK 周期的采样和保持时间
ADC12CTL1 = ADC12SH_1 | ADC12SHP | ADC12CONSEQ_2； // ADCCLK = MODOSC；采样计时器、从 TA0.1 (SHS_1)触发、重复单通道
ADC12CTL2 = ADC12RES_2； // 12位转换结果
ADC12MCTL0 |= ADC12INCH_2 | ADC12DIF； //通道2 ADC 输入选择；Vref=AVCC
ADC12CTL0 |= ADC12ON；
ADC12CTL0 |= ADC12ENC；

｝

void timertest (void)｛

//使用 TimerB0.1以100kHz 的频率定期触发 ADC
TB0CCR0 = 1； //频率= 1MHz/(TA0CCR0+1)= 2MHz
TB0CCR1 = 1； //占空比 Ton =(TB0CCR1 + 1)/2MMHz
TB0CCTL1 = OUTMOD_7； //设置/复位模式
TB0CTL = TBSSEL_SMCLK | MC__UP | TBCLR；// SMCLK、向上计数模式、清除 TBR

P1DIR |= BIT4； //P1.4输出
P1SEL0 |= BIT4； //P1.4至 TB0.1

｝

8 年多前

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2562120 points

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尊敬的 Kevin：

我想我知道您的问题是什么。您似乎在前一个转换完成之前触发另一个转换的速度过快。我认为、对于如何将定时器用作 ADC 的触发器存在误解(可能是对在这种情况下如何使用触发器一词的误解)。这条语句出错了：" 采样保持设置为16个周期、我将 DCO 设置为4MHz、并使用 TA0.1运行双位 PWM、从而提供2MHz 的 PWM (2MHz/16周期采样保持= 125kHz)"这听起来像是一种解释、其中计时器 PWM 为 ADC 模块提供时钟源、然后您的采样保持时间将会关闭其中的许多时钟周期-这是不正确的。

实际上、定时器只启动或"触发" ADC 采样和转换周期、ADC 采样和转换时序实际上由不同的时钟控制、在本例中为 MODOSC (本部分为4.8MHz)。因此、ADC 将在 PWM 的每个单周期触发启动新的转换-在本例中为2MHz、这对于 ADC 来说太快(仅支持高达200ksps)。一旦 ADC 采样和转换被 PWM 触发、您配置的采样保持周期数将会增加、但这是 MODOSC 周期数的结果-请参阅 ADC12CTL1寄存器中的 ADC12SSELx 位、 ADC12DIVx 位允许您根据需要对该时钟源进行分频。

您可以这样描绘它：

             _________________________________                                                                    _
ADC    |<-- 16个 MODOSC 周期-->_________________________ |
             _                                                                                                                                _
TA0.1   ||________________________________ ||_

最后、我还看到 ADC12SC 位在每次 while 循环迭代时都被置位-这将导致另一个 ADC 触发。我建议在 while (1)之前移动此行、以便它开始第一次转换、然后让计时器触发其余转换。

如何解决此问题：您提到了您的真正目标是以大约100kHz 的频率对信号进行采样。首先、了解采样率与使用 ADC12SHTx 位设置的采样保持时间之间存在差异。采样率可能是您想要的100kHz 采样率-对于计时器触发的 ADC、这意味着您应该将计时器设置为创建100kHz PWM。这将为您提供100kHz 采样时间。对于采样和保持时间、应根据您所测量内容的特性进行设置。有关确定正确采样保持时间的更多信息、请参阅用户指南 www.ti.com/lit/pdf/slau367中的第34.2.6.3节采样时序注意事项。确保采样和保持时间将小于触发频率、以便在下一次触发前完成转换。根据您测量的内容、您可以将采样保持时间设置为最小设置。发生的情况是、计时器将触发 ADC、ADC 将以您设置的采样保持时间运行、然后等待下一个触发。因此、触发器(在您的情况下为计时器)实际上是在采样发生时设置的。

这里有一个定时器触发 ADC 的示例：

我希望这有助于您启动并运行 ADC。

此致、

Katie

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2562120 points

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哇！首先、感谢您的回答。我认为这是我在 E2E 上得到的最佳响应。你说得对、我错误地想到了触发。这对我来说现在更有意义了。

其次，我做了您建议的更改，代码现在工作正常：)

非常感谢、
Kevin

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2562120 points

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[引述 USER="Kevin Schmidgall"]我认为这是我在 E2E 上得到的最佳响应。

你让我的一天变得很美好:-)

很高兴我能提供帮助！

－Katie

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2562120 points

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你好 Katie、我还有另外一个问题！

我一直在使用代码来采样1kHz 正弦波、2Vp-p 我要连接的代码应以200kSPS 的速率进行采样。这意味着、采集一个周期的输入信号应该需要200个样本、200、000Sps/1000Hz = 200S (如果我正在正确地考虑这一点、并且我的代码是正确的)。

不过、我看到捕获一个周期的波形需要大约100s。您可以在下面的附加波形中看到这一点。波形具有正确的峰间值、但样本数量看起来不正确。我也用100kSps 的采样率完成了它、一个周期大约需要50个样本。我已经检查了示波器上的输入信号、它的频率为1kHz。我还检查了计时器信号、它的频率是正确的。

#include 

void gpioinit()；
void clockinit()；
void timerinit()；
void timertest()；
void adcinit()；


unsigned int index；
int results[700]；

int main (void)｛
WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD；//停止看门狗计时器

索引= 0；

gpioinit()；
clockinit()；
timerinit()；
timertest()；
adcinit()；
ADC12CTL0 |= ADC12SC；


while (1)｛

while (！(ADC12IFGR0 & BIT0))；

结果[索引]= ADC12MEM0； //读取转换结果
索引=索引+ 1；
if (索引=699)
索引= 0；
｝

｝

void gpioinit (void)｛

P1SEL1 |= BIT2； //配置 ADC 输入 A2
P1SEL0 |= BIT2；

｝
void clockinit (void)｛

//时钟系统设置-使用 msp430fr5969.h 查找定义

CSCTL0_H = CSKEY >> 8； //解锁 CS 寄存器
CSCTL1 = DCOFSEL_3； // DCO = 4MHz
CSCTL2 = SELA_VLOCLK | SELESS__DCOCLK | SELM_DCOCLK；//设置 SMCLK = MCLK = DCO
// ACLK = VLOCLK
CSCTL3 = DIVA__2 | DIVS__2 | DIVM__2； //将所有分频器设置为1
CSCTL0_H = 0； //锁定 CS 寄存器

}

void timerinit (void)｛

//禁用 GPIO 上电默认高阻抗模式以激活
//先前配置的端口设置
PM5CTL0 &=~LOCKLPM5；

//使用 TimerA0.1以100kHz 的频率定期触发 ADC
TA0CCR0 = 9； //频率= 1MHz/(TA0CCR0+1)= 100kHz (9)
TA0CCR1 = 5； //占空比 Ton =(TA0CCR1 + 1)/1MHz (5)
TA0CCTL1 = OUTMOD_7； //设置/复位模式
TA0CTL = tassel__SMCLK | MC__UP | TACLR；// SMCLK，向上计数模式，清除 TAR

}

void adcinit()｛

//查看表5-23中的时序参数
//配置 ADC12
ADC12CTL0 &=~ADC12ENC； //禁用 ADC12
ADC12CTL0 &=~ADC12ON；
ADC12CTL0 = ADC12SHT0_2； //配置16个 ADCCLK 周期的采样和保持时间
ADC12CTL0 = ADC12SHT1_2； //配置16个 ADCCLK 周期的采样和保持时间
ADC12CTL1 = ADC12SH_1 | ADC12SHP | ADC12CONSEQ_2； // ADCCLK = MODOSC；采样计时器、从 TA0.1 (SHS_1)触发、重复单通道
ADC12CTL2 = ADC12RES_2； // 12位转换结果
ADC12MCTL0 |= ADC12INCH_2； //通道2 ADC 输入选择；Vref=AVCC
ADC12CTL0 |= ADC12ON；
ADC12CTL0 |= ADC12ENC；

｝

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2562120 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 Kevin：

我认为这种情况下的问题是、在下一个 ADC 采样之前、没有足够的时间通过您的 while 环路。我怀疑如果您检查 ADC12OVIFG、您会发现存在溢出-这意味着 ADC 采样速度可能足够快、但您可能缺少样本、因为您读取 ADC12MEM 的速度不够快、因为通过 while 环路需要太长的时间。 while 循环中没有太多代码-问题更多的是、你不能让 MCLK (CPU 时钟)相对于采样频率运行得足够快、这样你就能够在下一个采样前完成代码。在当前代码中、DCO 设置为4MHz、MCLK 设置为2分频、因此它仅为2MHz。您以200kHz 的频率进行采样、因此您只需保留10个 CPU 周期即可完成整个环路-这太紧了。尝试不要将 MCLK 除以、可能需要将 DCO 设置为8MHz (您可以将 SMCLK 除以4、这样您就不必根据需要更改计时器设置)。如果你这样做、我怀疑你会得到你所期望的结果。

此致、
Katie

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2562120 points

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非常感谢！来解决它。

此致、
Kevin

MSP 低功耗微控制器（参考译文帖）

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