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关于TMS570 A/D 口 self test的问题

Ping Zhou
Prodigy 51 points


在产品测试的过程中，我们需要检查对A/D口外接的电容是否存在，容值是否正常。

比如 ref hi = 3.3v ref low = 0v , input = 2v, 外接电容为10nF. 应该如何做？

ADCLOCKCR，ADCALCR，ADG1SAMP 应该如何设置？为什么？

  • 0
    TI__Genius 10216 points

    Hi Ping,

    抱歉回复晚了。

    如果有TMS570的问题，请发在Hercules™ ARM®安全微控制器。

    看了你的问题描述，不是很明白你应用是什么？能详细描述一下吗？

    ADC的自检是用来检测ADC模块自身是否正常用的，不是用来检测外部信号的。

    Regards,

    Jay

  • 0 回复 Jay
    Prodigy 51 points

    hello Jay,

    我们是通过selftest 去检查AD口外接电容是否存在。

    在technical user manual 中有说到 :

    "Figure 22-16 shows the self-test mode timing when the
    ADREFLO is chosen as the reference voltage for the self-test mode conversion. It also assumes an
    external capacitor connected to the ADC input channel."

    如果只是设置“ADCALCR”进入self-test mode, 然后去读对应的ADport,返回结果和normal mode状态下相差不大，略小。(猜测是sample时间过短，放电过程刚开始)

    通过设置“ADCLOCKCR”，和 “ADG1SAMP” 并进入self- test mode  然后去读对应的ADport,得到的结果会和normal mode状态下相差很大（放电过程中采样）。

    我们是通过以上手段去检查对应的电容是否存在，同时可以大体确认电容值是否正常。

    但是问题是，如何去合理的设置“ADCLOCKCR和“ADG1SAMP”？理论依据？

  • 0 回复 Ping Zhou
    TI__Mastermind 26435 points

    Hi Ping,

        我看你的描述，觉得你这个方法似乎不是太可行。我不知道我理解的对不对，如果有不对的地方，还请指出。

    首先，我们的ADC self-test 主要是通过轮流切换ADC的参考电压为ADCREFLO 和ADCREFHI 两个值来测量输入的模拟信号的值，如果得到的转换的值两次都是固定或十分接近 ADCREFLO 或是ADCREFHI的值，从而来判断它是短接到地或是短接到VDD。这个前提是值我们的芯片的ADCREFHI管脚外部接到VDD，ADCREFLO管脚接到GND。

       同时我们ADC进入self-test模式，只能是通过设置ADCALCR.8的这一位置位来进入，同时通过ADCALCR.24位的配合来选定参考电压源的。我暂时还没找到关于设置ADCLOCKCR和ADG1SAMP的模式来进入self-test 模式。

       关于你的检测AD口外接电容的方法，是不是想通过放电时间的长短来确定呢？主要是想通过比较同时间内比较采样值的大小来确定这个AD口是处于放电过程中，还是放点以及结束，从而判断电容是否存在？对吧。其实我有一个想法可以用来做这样的测试：

      你可以利用RC振荡电路原理，利用定时器和ADC模块来测量电容充放电的时间来确定电容的值，这样会不会更准确和方便的检测出AD口的电容是否存在，以及大概的电容值呢。

    谢谢

    ken

         

  • 0 回复 Ken Wang
    Prodigy 51 points

    您好， Ken

    您说的很对。

    其实我们在实际测试中是通过1)设置ADCALCR.8进入self-test mode, 2）通过设置ADCALCR.24位选择ADCREFLO,3)通过设置ADCLOCKCR和ADG1SAMP来定时（充当定时器），4）再ADC模块来测试电容在放电过程中的AD值，来判定电容是否存在，同时电容值是否在规定范围内。

    1.我不确定通过设置ADCLOCKCR和ADG1SAMP是否可以起到定时器的作用。

    2.如果可以，我对如何设置ADCLOCKCR和ADG1SAMP这两个寄存器不太了解。不知道它的原理是什么。我猜应该根据电容大小来计算放电时间，然后再根据放电时间，选个比较合适的，小于放电时间的时间值，并根据这个值去设定ADCLOCKCR和ADG1SAMP这两个寄存器。

    不知道我的猜测是否正确？

  • 0 回复 Ping Zhou
    TI__Mastermind 26435 points

    Hi Ping,

       查看了一下我们的技术手册，觉得你这个想法是不错的，但是实施起来会有点问题。

    首先我们的芯片针对采样窗口时间的设置都是按 ADC group来设置的，这也就意味着我们一个group里面所有ADC的采样通道的采样窗口时间都是一致的， 你要通过采样后的AD值来判断是否有电容的，那也就是说，首先你必须给每一个ADC的电压值设定一个参考值，而且有可能因为你每个通道采样的电压源是不一样的，这个参考值也就不一样了。这个是一个比较纠结的地方。不过这只是我的想法，也许你们已经有了好的打算。

    第二个问题就是，你这个电容检测是在什么情况下检测呢，是系统开始运行还是说在系统运行过程中呢。因为这牵扯到一个重新配置ADC参数的问题。

    第三个就是，感觉你要实现的功能和我们的self-test的功能不是太一样。你要进行的操作，应该不需要ADC进入自检测状态来进行吧。

    以上只是我的理解，有误之处还请指明。

    谢谢！

    ken

  • 0 回复 Ken Wang
    Prodigy 51 points

     

    第一个问题，

    比如我要测试AD1IN[0]端口外的电容，首先，我会先读取ADCLOCKCR和ADG1SAMP的默认值，然后设置ADCLOCKCR，ADG1SAMP，并设置ADCALCR 进入self-test 模式，ADCREFLO。通过ADC模块来测试电容在放电过程中的AD值。 最后推出self-test mode 并设置ADCLOCKCR和ADG1SAMP回默认值

    第二个问题，

    我们是在产品上电后测试的。产品的默认设置应该在产品刷完bootloader后就配置好了。我们在测试过程中如上所述，不会改变配置。只是为了测试需要，临时改变一下，测完会改回去的。

    第三个问题，

    是的，我们是借助self-test功能去做电容的check,当然同时也做了AD口的self-test。因为我们的产品是整块PCBA，上电后每个ADC口都有对应的电压，没法单独控制ADC口的电压上下电。所以只能通过这个方式来做。

    我是这么理解，不知道对不对？

  • 0 回复 Ping Zhou
    TI__Mastermind 26435 points

    Hi Ping,

      通过这几次沟通交流下来，你们通过设置配置在特定的采样时间内去读取AD口的采样值，然后去比较，最终得出AD口是否有电容。这个在原理上市可行的。因为我们的采样时间主要是通过ADG1SAMP[11:2]这几个位来配置的，最小是2，最大是4098， 它的单位是ADCCLK。这个ADCCLK是可以通过设置ADCLOCKCR[4:0]来配置AD模块的分频系数来得到ＡＤＣＣＬＫ的频率是多大。

    　但是我有几个问题：

    　第一，　你们的参考电压源不能选ＡＤＣＲＥＦＬＯ，因为这个是最低电压，一般都是ＧＮＤ。如果你选择它的话，那你ＡＤ的测试量程就没有了，任何一个ＡＤ值得到都是最大值２^１２.　你应该设置它为ＡＤＣＲＥＦＨＩ会好一些。

    第二，　因为你每个ＡＤ口的电压值不一样，那你们是不是前期得有一个类似于数据库的东西，用来比较带电容和不带电容这个ＡＤ值应该是怎么样的。这样才比较好判断是否有电容值吧。

    你看这样可以吗？

    谢谢

    ｋｅｎ

  • 0 回复 Ken Wang
    Prodigy 51 points

    你好 Ken

     

    谢谢您的解答！

    还有个疑问，就是如何计算并设置ADG1SAMP，ADCLOCKCR。

    比如，AD1IN[0]外部输入电压2V（2/3.3*1024 = 620 count ---10bit ADC register）,外接电容为100nF. 我要自检时得到300count 左右的AD 值,我要如何计算并设置以上两个寄存器？

     

  • 0 回复 Ping Zhou
    TI__Mastermind 26435 points

    Hi Ping,

      说实话，这种操作我们以前也没有测试过。你可以自己尝试着测测看。

    在我们的datasheet上面有把AD模块的采样保持时间，转换时间和一般的延迟时间，就如类似于下图所示：

    里面可以看到采样保持的时间大概是200ns左右，你可以以这个数值为基础，在其左右附近设置。

    大概的时间可以这样算：t =( ADG1SAMP[11:0]+2)* 1/ VCLK* (ADCLOCKER[4:0]+1);

    这个只是我个人的理解，你可以试试看。希望对你有所帮助。

    谢谢

    ken