Здравствуйте. У 56F8xx-серии микроконтроллеров Freescale имеется 12-разрядная АЦП. АЦП-шка, конечно, дрянь, в том смысле, что если делать однократную выборку, то результат не имеет ничего общего с истиной. Freescale объясняет это влиянием паразитных емкостей во входных цепях. Но они вышли из положения другим способом. У АЦП имеется возможность делать последовательно 8 выборок, при этом под результат каждой имеются свои регистры запоминания. Истинное значение получается уже в двух последних выборках, все остальные можно смело игнорировать. Лично я делаю так: складываю результаты 7 и 8 выборок, делю на 2 и получается результат, по стабильности аналогичный АЦП 12-тактовых 51-х контроллеров. А что может быть стабильнее 12-тактовой 51-й серии?
Таким образом, если время одной выборки равно 1/5мгц = 200 нс, то время 8 выборок 200нс*8 = 1,6 мкс.
Есть ли у других фирм микроконтроллеры с такими возможностями?

Из тех, с которыми я работал: MSP430 - 16 ячеек, для каждой индивидуально указывается номер канала и входы опоры. AT91SAM7 - при чтении через DMA перебирает по кругу все включенные каналы. Количество запомненных результатов ограничивается только размером свободной памяти.

TMS320F28xx
из доки на TMS320F28044:
· 12-bit ADC core with built-in S/H
· Analog input: 0.0 V to 3.0 V (Voltages above 3.0 V produce full-scale conversion results.)
· Fast conversion rate: 80 ns at 25-MHz ADC clock, 12.5 MSPS
· 16-channel, MUXed inputs
· Autosequencing capability provides up to 16 "autoconversions" in a single session. Each conversion
can be programmed to select any 1 of 16 input channels
· Sequencer can be operated as two independent 8-state sequencers or as one large 16-state
sequencer (i.e., two cascaded 8-state sequencers)
· Sixteen result registers (individually addressable) to store conversion values
· Multiple triggers as sources for the start-of-conversion (SOC) sequence
– S/W - software immediate start
– ePWM start of conversion
– XINT2 ADC start of conversion
· Flexible interrupt control allows interrupt request on every end-of-sequence (EOS) or every other EOS.
· Sequencer can operate in "start/stop" mode, allowing multiple "time-sequenced triggers" to
synchronize conversions.
· SOCA and SOCB triggers can operate independently in dual-sequencer mode.
· Sample-and-hold (S/H) acquisition time window has separate prescale control.

Самая интересная его особенность - наличие двух схем выборки-хранения (S/H) которые могут работать независимо. Это позволяет, например, сделать одновременную выборку двух сигналов а потом оцифровать их по очереди. Только DMA ещё для полного комплекта не хватает.

Я пропустил: имелся в виду один канал. Последовательно 8 выборок по одному каналу.

Здесь смысл в том, что точной оцифровке при одной выборке мешают паразитные влияния, если сделать подряд 8 выборок по одному каналу, то ёмкости по входам успевают зарядиться-разрядиться и мы в последних выборках имеем реальные значения.

Для MSP430 с его ADC12 это просто частный случай. Можно запрограммировать выборку с разных аналоговых входов в любом порядке, в том числе и всегда с одного и того-же.
Более того, DMA можно заставить пересылать данные из регистров результата АЦП не только в ОЗУ, но и в регистр аппаратного умножителя-сумматора. После старта АЦП останется только дождаться прерывания по окончанию пересылки канала DMA и забрать из умножителя-сумматора готовую сумму всех N отсчётов.

update:
Что же до зарядки внутренних ёмкостей, то здесь это выглядит несколько иначе. При низкоомном источнике сигнала время выборки для получения 12-разрядной точности порядка 1мкс.
Если же у источника внутренне сопротивление большое то совсем не обязательно делать подряд несколько преобразований, можно просто увеличить время выборки, оно программируется в довольно широких пределах ( 4, 8, 16 ... 1024 такта).

Вообще, на MSP430 очень интересная периферия, конструкция из таймеров, АЦП, ЦАП, DMA и MAC (умножитель 16*16->32 с сумматором-аккумулятором) позволяет многое делать вообще без участия процессора. К хорошему очень быстро привыкаешь и этой гибкости уже начинает не хватать..

И результат реальный?

Если напряжение по входу АЦП постоянное, то меняются ли показания АЦП и на сколько разрядов?

12 бит. Я получал +-1LSB. На входе стоял усилитель с Ку~100, сколько из этого шума вносил он - затрудняюсь сказать.

Мать честная...
А у 56f803 у меня на модели - изредка прыгает только младший разряд.

ну дык вам и ответили - +/- 1 LSB

Это если в цикле опрашивать 4 канала, то результаты для одного канала отличаются на единицу младшего разряда от цикла к циклу? О чем тогда был первый пост?

Нет, опрос в цикле идёт по одному каналу. Делается последовательно 8 выборок.

Если делать по одному каналу одну выборку, то показания АЦП скачут где-то в пределах 6 младших разрядов. Просто из чисто визуального наблюдения через стендовую программу на PC.

У меня на MSP430 было такое, что результаты АЦП зависели от порядка опроса каналов и от работы других устройств. Оказалось - отсутствовали конденсаторы на ноге Vref, поставил - и все чудеса сразу же прекратились.

Кстати, этот контроллер я не изучал, сколько тактов кварца в машинном цикле?

Так может стоило спросить, какой контроллер с первой же выборки дает правильное значение? Очень похоже, что у вас не усперает зарядиться конденсатор УВХ. Контроллер не позволяет увеличить время выборки?


Один. Но обращение к памяти требует до 6 циклов.

А я и так знаю. LPC935

Пытался в пределах требований по работе девайса, но - бесполезно. Здесь же ещё нужно быстродействие.
Кстати, есть контроллер однотактовый из 51 серии - 8051F350 Silabs с 24-разрядной АЦП, так там, вроде, как время выборки не увеличивай, всё равно толку нет. Можно смело младшие 8 разрядов игнорировать.

Сообщение отредактировал repairDV - Apr 9 2008, 12:08