STM32 и ADC DMA

[verlaty]

Добрый день,форумчане.

Столкнулся с такой проблемой. 

Использую в проекте STM32F3. Всю периферию настраивал через Cube (работаю с библиотекой HAL). Теперь суть проблемы: снимаю данные ADC с 5 пинов в режиме DMA (normal) регулярный канал (12бит 0-4095). Заметил, что значения канала влияют на значение следующего канала. Например значение 1 канала - 1000, 2 - 3000. При изменении значения первого канала переменным резистором (второй при этом не  изменяю) 1 канал - установил 4000, то и 2 канал тоже меняет значения и становится 3400. ( значения примерные, взял из головы для описания сути проблемы). Не могу понять где корень этого зла и как с ним бороться. Не буду загружать тему кодом, если будет необходимость, буду выкладывать по частям.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mail_robot]

в даташите есть раздел, мелкими английскими буквочками. Там написано про время выборки для АЦП и минимальное выходное сопротивление источника сигнала. Дальше чутка про емкость устройства выборки-хранения и примерные данные о том с какого времени сопротивление перестает влиять на соседние каналы.

Если не вдаваться в подробности, то минимальное время должно быть 55,5 циклов и выше в сторону 200 с копейками. Хотите быстрее, придется решать проблему согласования источника и УВХ АЦП

Более подробно в даташите

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[verlaty]

2 минуты назад, mail_robot сказал:

в даташите есть раздел, мелкими английскими буквочками. Там написано про время выборки для АЦП и минимальное выходное сопротивление источника сигнала. Дальше чутка про емкость устройства выборки-хранения и примерные данные о том с какого времени сопротивление перестает влиять на соседние каналы.

Если не вдаваться в подробности, то минимальное время должно быть 55,5 циклов и выше в сторону 200 с копейками. Хотите быстрее, придется решать проблему согласования источника и УВХ АЦП

Более подробно в даташите

Спасибо, почитаю более внимательно и поищу мелкие буковки. Если не тяжело, озвучьте примерное место этих буквочек.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mail_robot]

если б у меня в башке был кортекс М3, я б наверное помнил все. По моему это был User manual. В Reference этого нет.

хотите доходчиво и на русском, прочтите это http://leoniv.livejournal.com/194681.html

[verlaty]

Спасибо большое за быстрый ответ. Буду читать.

25 минут назад, mail_robot сказал:

хотите доходчиво и на русском, прочтите это http://leoniv.livejournal.com/194681.html

Природа проблемы понятна. Если все правильно понял, то в этой статье рекомендует ставить емкость по входу.

Есть одно Но... Я измеряю данные с четырех резисторов (на эти пины допустим можно повесить и емкость)  и еще измеряю Vrefint. Это необходимо для вычисления vdd (вот сюда емкость ни как не прицепишь).

Может быть есть способ программно победить эту беду. Или же подскажите как правильно настроить ADC и DMA, на что обратить внимание?. Измерения происходят  каждые 10мс

[mail_robot]

устанавливайте максимально возможное время измерений (число тактов), тогда влияние УВХ можно не учитывать и никаких конденсаторов не применять. Вот и все. Измерения у вас не скоростные, так что можно хоть покуривая преобразовывать. Ну и естественно оверсэмплинг обязан быть, причем с показателем лучше всего не менее 200. Я в таких случаях не стеснялся делать и 5000, если в цикл укладывался. Мультисэмплинг легко делается автоматически на ДМА

вот как это делается. Надеюсь пояснения не понадобятся

ADC_HandleTypeDef hadc1;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;

#define SAMPLE_RATE 50                                                                                                                                                                                                
#define NUM_CHANNELS 5
#define ADCCONVERTEDVALUES_BUFFER_SIZE ((uint32_t)  (SAMPLE_RATE * NUM_CHANNELS * 2))     /* Size of array containing ADC converted values */

__IO uint16_t	aADCxConvertedValues[ADCCONVERTEDVALUES_BUFFER_SIZE]; /* ADC conversion results table of regular group, channel on rank1 */
uint16_t        uhADCxConvertedValue_Regular_Avg_half1[NUM_CHANNELS];  /* Average of the 1st half of ADC conversion results table of regular group, channel on rank1 */
uint16_t        uhADCxConvertedValue_Regular_Avg_half2[NUM_CHANNELS];  /* Average of the 2nd half of ADC conversion results table of regular group, channel on rank1 */
uint16_t*       puhADCxConvertedValue_Regular_Avg;       /* Pointer to the average of the 1st or 2nd half of ADC conversion results table of regular group, channel on rank1*/
uint8_t					ADC_new = 0;


void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *AdcHandle)
{
  uint32_t avg_index;
  uint32_t ch_index;
  uint32_t tmp_average;
  
  /* When the 1st half of the buffer is reached, compute these results while  */
  /* the 2nd half of the buffer is updated by the ADC and DMA transfers.      */
  
  /* Process average of the 1st half of the buffer */
  for (ch_index = 0; ch_index < NUM_CHANNELS; ch_index++)
  {
	tmp_average = 0;
	for (avg_index = 0; avg_index < SAMPLE_RATE; avg_index++)
	{
		tmp_average += aADCxConvertedValues[SAMPLE_RATE*NUM_CHANNELS + ch_index + avg_index*NUM_CHANNELS];
	}
	uhADCxConvertedValue_Regular_Avg_half2[ch_index] = (uint16_t)(tmp_average/SAMPLE_RATE);
  }
  puhADCxConvertedValue_Regular_Avg = (uint16_t*)&uhADCxConvertedValue_Regular_Avg_half2;
  ADC_new = 1;
}

/**
  * @brief  Conversion DMA half-transfer callback in non blocking mode 
  * @param  hadc: ADC handle
  * @retval None
  */
void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
  uint32_t avg_index;
  uint32_t ch_index;
  uint32_t tmp_average;
  
  /* When the 1st half of the buffer is reached, compute these results while  */
  /* the 2nd half of the buffer is updated by the ADC and DMA transfers.      */
  
  /* Process average of the 1st half of the buffer */
  for (ch_index = 0; ch_index < NUM_CHANNELS; ch_index++)
  {
	tmp_average = 0;
	for (avg_index = 0; avg_index < SAMPLE_RATE; avg_index++)
	{
		tmp_average += aADCxConvertedValues[ch_index + avg_index*NUM_CHANNELS];
	}
	uhADCxConvertedValue_Regular_Avg_half1[ch_index] = (uint16_t)(tmp_average/SAMPLE_RATE);
  }
  puhADCxConvertedValue_Regular_Avg = (uint16_t*)&uhADCxConvertedValue_Regular_Avg_half1;
  ADC_new = 1;
}

это два прерывания от ДМА по заполнению половины буфера и полного заполнения буфера. Буфер длинной в 2*число каналов*uint_16t*показатель сэмплирования Как только заполнилась половина буфера выполняется побайтовое суммирование всех преобразований (длииииинная цепочка) и вычисление среднего по больнице

Как только все закончилось, поднимается глобальный флаг готовности данных из АЦП для того, чтобы программа об этом узнала.

Изменено 9 сентября, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

а еще очень помогает буферизация при помощи обычных повторителей на ОУ. Только операционники желательно либо чопперы, либо инструментальники типа OP27 c нулевым дрейфом

Чтобы не заморачиваться - ОР27 очень хороший и доступный вариант. ОР07 сильно шумит для 12 битного АЦП (хотя при правильном применении может поднять разрядность АЦП еще на пару бит). Можно варианты лучше, типа ОР177 или ОР277, но они дороже и смысла особого уже не имеют. Лучше чем 27-ой они не будут

 

Вообще тема измерений и виртуальных приборов весьма обширная и в двух словах ее не описать. Придется накапливать опыт и много много читать. Там еще у вас будут ошибки краев диапазона, линеаризация, калибровка, установка нулей и так далее и тому подобное. Просто воткнуть датчик в АЦП и получить какие то циферки это по сути ниочем

Изменено 9 сентября, 2016 пользователем mail_robot

[verlaty]

Еще раз спасибо.

Проблему решил увеличением SamplingTime при инициализации ADC.