АЦП MSP430F149, Чего я неправильно делаю? Опции

[Atridies]

Доброго времени суток!

Хочу измерить температуру. Инициализирую АЦП (в момент первоначальной настройки периферии):

ADC12CTL0 = 0x0000+REFON+REF2_5V+MSC+SHT01;
ADC12CTL1 = 0x0000+ADC12SSEL1+ADC12DIV0+SHP+CONSEQ0;

ADC12MCTL0 = 0x10; // SREF=001
ADC12MCTL1 = 0x11; // SREF=001
ADC12MCTL2 = 0x12; // SREF=001
ADC12MCTL3 = 0x13; // SREF=001
ADC12MCTL4 = 0x9B; // SREF=001
ADC12MCTL5 = 0x1A;
ADC12MCTL6 = 0x14; ADC12MCTL7 = 0x95;
ADC12IE = 0x00B0;

Потом запускаю преобразование следующим кодом:

ADC12CTL1 = 0x5000+SHP+ADC12SSEL1+ADC12DIV0;
ADC12CTL0 = 0x0900+REFON+REF2_5V+ADC12ON+ENC;
ADC12CTL0 |= 0x0001;

Прерывание:

#pragma vector=ADC12_VECTOR
__interrupt void ADC(void)
{
if(ADC12IV == 0x000E)
{
// Обработка
}
}

Проблема в том, что у меня при входе в прерывание регистры ADC12IV и ADC12IFG - уже в нулях (хотя до этого они устанавливались).
Работаю пошагово с кристаллом через JTAG: он даже не дает установить вручную ADC12IFG - сразу сбрасывает.
Что я делаю не так? Заранее спасибо.

[jorikdima]

в качестве совета. В IDE обычно всегда есть хедеры со всеми константами, не надо делать так:
ADC12CTL0 |= 0x0001;
ADC12MCTL0 = 0x10;
ADC12CTL1 = 0x5000+SHP+ADC12SSEL1+ADC12DIV0;
и пр.

Ваш код пока не смотрел, ибо докипод рукой нет, а на память не помню. Если резидент не опередит, что обычно бывает то скажу в чем проблема к вечеру.

[MrYuran]

А без разных лазаний по регистрам житагами работает?
В доке сказано, что IV сбрасывается при первом чтении, а IFG - при обращении к соответствующим регистрам MEM
Может, вы это самое и наблюдаете?

[Atridies]

Елы-палы. Взял запустил процессор вообще без JTAG - блин, работает...

Да, я иногда неиспользую названия битов, порой это даже информативнее.

С лазаниями и без лазаний в регистры - ошибка проявляется. Перестала только когда вообще JTAG отцепил и перезапустил MSP.
Блин, до этого не было вообще такого, сколько с ними работаю. Век живи, век учись.

Спасибо за помощь!

[jorikdima]

АЦП работает и с джитагом

[MrYuran]

АЦП работает и с джитагом

АЦП-то может и работает, а вот с прерываниями могут разные фокусы происходить

[Сергей Борщ]

АЦП-то может и работает, а вот с прерываниями могут разные фокусы происходить

Если открыто окно отладчика с регистрами АЦП - то да. Но точно такие же чудеса будут происходить и с таймерами (TAIV, TBIV), и с UART - вообще с любой периферией, значение регистров которой изменяется чтением.

[Atridies]

Если открыто окно отладчика с регистрами АЦП - то да. Но точно такие же чудеса будут происходить и с таймерами (TAIV, TBIV), и с UART - вообще с любой периферией, значение регистров которой изменяется чтением.

Ух ты, вот оно что ! Теперь ясно...

[Allregia]

Теперь я запутался.
Проц 169.
Задача:
а) оцифровать 3 канала по внешнему "пинку"
б) оцифровывать все время 3 канала по таймеру-В.

Инициализирую АЦП:

Код

      
             ADC12CTL0   = 0;
             ADC12CTL1   = SHP  + ADC12DIV_1 + ADC12SSEL_2 + CONSEQ_1;  // start=SC, s/h=timer, clk from MCLK 1/2 = 4Mhz = 0.2uS, sequence.
           ADC12MCTL0  = SREF_1 + INCH_0;
           ADC12MCTL1  = SREF_1 + INCH_1;
           ADC12MCTL2  = SREF_1 + INCH_2 + EOS;
           ADC12IE   = 0;
           ADC12IFG  = 0;
           ADC12CTL0 = SHT0_1 + REF2_5V + REFON + ADC12ON  + ENC  + MSC;

Тестовый кусок кода:

Код

        
         ADC12CTL0 |= ADC12SC; // start single conversion
         while(1){
             LED_ON;
                 while((ADC12IFG & 0x07)!=0x07);
         LED_OFF;
                 ADC12IFG &=0x07;             // clear IRQ flags
                 DAC12_0DAT= ADC12MEM0; // вывожу оцифрованное для контроля в ЦАПы, жаль третьего нет:
                 DAC12_1DAT= ADC12MEM1;
    
         }

Таймер инициализировал так:

Код

        
              TBCTL   = TBSSEL_2 | TBCLR;   // XT2 Clock input (8Mhz)
              TBCCR0  = 500;                      // 16kHz output
              TBCCTL0 = CCIE;
              TBCTL   |= MC_1;

В таймере даю "пинок":

Код

#pragma vector=TIMERB0_VECTOR
     __interrupt void TIMERB0_interrupt(){
       LED2_TOGGLE;
       ADC12CTL0 |= ADC12SC;
     #endif

Все работает, но если в ините ADC12CTL0 я убираю MSC, то работать перестает. Я не понял, MSC это ведь только время S/H, без него по идее, должно быть просто меньше время общего преобразования?

Теперь вариант Б:
добавляю SHS_2 в АЦП:

Код

ADC12CTL1   = SHP  + ADC12DIV_1 + ADC12SSEL_2 + CONSEQ_1 + SHS_2;

таймер инициализирую так:

Код

        
              TBCTL   = TBSSEL_2 | TBCLR;   // XT2 Clock input (8Mhz)
              TBCCR0  = 500;                      // 16kHz output
              TBCCTL0 = OUTMOD_1;
              TBCTL   |= MC_1;

Получаю естессно фигвам.
Вопрос - чего я забыл еще включить ?

[Сергей Борщ]

Пробегаю по диагонали, потому как в отпуске:
1) ADC12IFG &=0x07; // clear IRQ flags
Сбрасывает все флаги, кроме трех младших. Если я правильно понял, вы хотели наоборот.
2)

Я не понял, MSC это ведь только время S/H, без него по идее, должно быть просто меньше время общего преобразования?

Нет. Это значит, что один "пинок" будет запускать либо каждое преобразование, либо всю серию до ячейки с ENC(преобразование следующего канала начнется сразу после окончания преобразорвания предыдущего).

3) Для постоянной оцифровки трех каналов у вас должна быть инициализация с CONSEQ = 3 (Repeat-sequence-of-channels). В прерывании таймера надо CONSEQ поставить в 1 (Sequence-of-channels), переставить CSTARTADD на группу тех трех каналов, которые вам надо оцифровать по "пинку", для последнегно канала этой группы разрешить прерывание. В прерывании вернуть CONSEQ и CSTARTADD, а также дернуть ADC12SC.
В таком варианте (насколько я понимаю описание) после прерывания таймера АЦП закончит последовательность трех постоянных каналов и перейдет к оцифровке "пинаемых". Если же вам надо начать преобразование "пинаемых" немедленно, то в прерывании таймера надо несколько поколдовать с ENC и CONSEQ (см. раздел Stopping Conversions).

[Allregia]

Пробегаю по диагонали, потому как в отпуске:
1) ADC12IFG &=0x07; // clear IRQ flags
Сбрасывает все флаги, кроме трех младших. Если я правильно понял, вы хотели наоборот.

Да, конечно, я забыл испрвить - у меня там на самом деле стоит ADC12IFG =0;

2)
Нет. Это значит, что один "пинок" будет запускать либо каждое преобразование, либо всю серию до ячейки с ENC(преобразование следующего канала начнется сразу после окончания преобразорвания предыдущего).

3) Для постоянной оцифровки трех каналов у вас должна быть инициализация с CONSEQ = 3 (Repeat-sequence-of-channels). В прерывании таймера надо CONSEQ поставить в 1 (Sequence-of-channels), переставить CSTARTADD на группу тех трех каналов, которые вам надо оцифровать по "пинку", для последнегно канала этой группы разрешить прерывание. В прерывании вернуть CONSEQ и CSTARTADD, а также дернуть ADC12SC.
В таком варианте (насколько я понимаю описание) после прерывания таймера АЦП закончит последовательность трех постоянных каналов и перейдет к оцифровке "пинаемых". Если же вам надо начать преобразование "пинаемых" немедленно, то в прерывании таймера надо несколько поколдовать с ENC и CONSEQ (см. раздел Stopping Conversions).

Я наверное не очень обьяснил, "пинок" - это было чисто для проверки, а мне надо постоянно оцифровывать только 3 канала 0-1-2, но запуск осуществлять по таймеру В (чтобы не получиь джиттер).

Так что, CONSEQ = 3 (Repeat-sequence-of-channels) не нужно совершено - оно запусукает непрерывный процесс без участия таймера, поэтому я и ставлю CONSEQ_1 - однократныую оцифровку последовательности каналов. Вот если я эту оцифровку запускаю в прерывании таймера, сигналом ADC12SC - все работает.
Далее я могу использовать прерывание от последнего канала, или просто читать ADC12MEMx из программы.

Но(!), я думал что есть возможность запускать преобразование без прерывания таймера а аппаратно (не хочется терять время на обработчик таймерного прерывания), и вот это-то у меня пока и не получилось.

[rezident]

Я наверное не очень обьяснил, "пинок" - это было чисто для проверки, а мне надо постоянно оцифровывать только 3 канала 0-1-2, но запуск осуществлять по таймеру В (чтобы не получиь джиттер).

Остальное цитировать не буду, т.к. все ваши непонятки от того, что вы невнимательно прочитали раздел, посвященный ADC12, в User's Manual. А конкретные непонятки у вас в функционировании узле выборки-хранения, который обведен на блок-схеме.
Поясните точнее, что вы хотите:
а) полностью контролировать и длительность выборки и периодичность каждого преобразования?
б) контролировать только периодичность каждого преобразвоания?
в) контролировать только периодичность преобразований всей группы?
В зависимости от этого и советы будут точнее.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Allregia]

Остальное цитировать не буду, т.к. все ваши непонятки от того, что вы невнимательно прочитали раздел, посвященный ADC12, в User's Manual. А конкретные непонятки у вас в функционировании узле выборки-хранения, который обведен на блок-схеме.

Может я ошибаюсь, но помоему конретные непонятнки у меня больше с настройкой Таймера_В.
С АЦП - есть непонятнка с ENC, но об этом позже.

Поясните точнее, что вы хотите:
а) полностью контролировать и длительность выборки и периодичность каждого преобразования?
б) контролировать только периодичность каждого преобразвоания?
в) контролировать только периодичность преобразований всей группы?
В зависимости от этого и советы будут точнее.

Попробую описать что я хочу:
1) Запрограммировать таймер_В допустим на 16кгц, без прерываний.
2) по этому таймеру запускать преобразование группы из 3-х каналов.

Сейчас я п.2 делаю в прерывании таймера (взвожу ADC12SC), а хотелось бы чтобы это было без прерывания, чисто аппаратно (если это возможно).
Т.е. "запустил и забыл" - далее в программе я когда хочу, читаю результаты в ADC12MEM0,1,2, зная что каждый канал оцифровывается с частотой 16кгц.
Но у меня таймер не запусакает АЦП.
Я настраиваю АЦП на запуск от "выход 0 таймера В" используя SHS_2 в ADC12CTL1.
Далее - таймер я настраиваю так, чтобы при достижении CCR0 выход 0 устанавливался в "1" (что должно запускать АЦП), а вот кто его сбрасывать в 0 будет - я пока не разобрался.

И еще - мне не совсем понятна фраза в даташите, про необходимость дергать ENC перед кадой серией - это что, надо делать программно? Т.е. сделать так, чтобы ежиножды настроив АЦП и Таймер, запуск серии происходил все время автоматически аппаратно по таймеру нельзя, без софта?

[rezident]

Попробую описать что я хочу:
1) Запрограммировать таймер_В допустим на 16кгц, без прерываний.
2) по этому таймеру запускать преобразование группы из 3-х каналов.

Т.е. вы хотите оцифровать последовательность каналов и с периодом 1/16кГц=62,5мкс получать постоянно три готовых результата измерения без каких-либо манипуляций с АЦП, так? Это в принципе возможно, но нужно внимательно посмотреть на времена выборки. Достаточно ли их длительностей будет для оцифровки ваших сигналов?
Посчитаем. Максимальная тактовая у ADC12 - 6,3МГц. Каждое преобразование - 13 тактов ADC12CLK. 62,5мкс-13*3/6,3МГц=56,5мкс суммарно на все выборки или 56,5мкс/3=18,8мкс на каждую Для ваших сигналов достаточно такого времени выборки? Если да, то ближайшее подходящее значение таймера выборки-хранения SHT0/1=5 даст 96 тактов ADC12CLK или 15,2мкс на каждую выборку при тактовой ADC12CLK = 6,3МГц. Устраивает?
Тогда взводим биты MSC и SHP, биты SHSx и ISSH в зависимости от сигнала таймера, выбираем режим CONSEQ_3 и получаем повторяющуюся последовательность каналов с периодом запуска 1/16кГц и общим временем преобразования (96+13)*3=327 тактов ADC12CLK.
Вот только с произвольным считыванием результата без использования DMA может быть небольшой облом-с. Для чтения ADC12MEMx в произвольный момент времени тактовая ADC12CLK должна быть обязательно синхронна тактовой частоте ядра. Т.е. ADC12CLK должен тактироваться от MCLK или другого CLK, синхронного ему.

[Allregia]

Т.е. вы хотите оцифровать последовательность каналов и с периодом 1/16кГц=62,5мкс получать постоянно три готовых результата измерения без каких-либо манипуляций с АЦП, так?

Именно!

Это в принципе возможно, но нужно внимательно посмотреть на времена выборки. Достаточно ли их длительностей будет для оцифровки ваших сигналов?

Достаточно, проверил

Посчитаем. Максимальная тактовая у ADC12 - 6,3МГц. Каждое преобразование - 13 тактов ADC12CLK. 62,5мкс-13*3/6,3МГц=56,5мкс суммарно на все выборки или 56,5мкс/3=18,8мкс на каждую Для ваших сигналов достаточно такого времени выборки? Если да, то ближайшее подходящее значение таймера выборки-хранения SHT0/1=5 даст 96 тактов ADC12CLK или 15,2мкс на каждую выборку при тактовой ADC12CLK = 6,3МГц. Устраивает?

ADC12CLK у меня 4 Mhz = MCLK/2
Одно преобразование - 13*0.25uS=3.25uS.
Выборки я ставлю SHT0_1, т.е. 8 тактов - 8*0.25=2uS, зачем делать 96 тактов ?
Получается полное время преобразования 3-х каналов - 3*(3.25+2)=15.75uS
Впрочем, это сейчас неважно, могу и 96 тактов поставить.

Тогда взводим биты MSC и SHP, биты SHSx и ISSH в зависимости от сигнала таймера,

Я пока не разобрался как сам таймер запрограммировать так, чтобы он запускал АЦП ?

выбираем режим CONSEQ_3 и получаем повторяющуюся последовательность каналов с периодом запуска 1/16кГц и общим временем преобразования (96+13)*3=327 тактов ADC12CLK.

Может я конечно совсем тупой, но не понимаю - если CONSEQ_3, то это Repeat-sequence-of-channel, т.е. после преобразования последнего канала сразу начнется преобразование самого первого, и так по кругу, т.е. без участия в этой таймера вообще.

Поэтому я и ставил CONSEQ_1 - Sequence-of-channels.

Вот только с произвольным считыванием результата без использования DMA может быть небольшой облом-с. Для чтения ADC12MEMx в произвольный момент времени тактовая ADC12CLK должна быть обязательно синхронна тактовой частоте ядра. Т.е. ADC12CLK должен тактироваться от MCLK или другого CLK, синхронного ему.

Ядро у меня от тех-же 8мгц MCLK кормится, так что с этим проблем не будет.

[rezident]

Выборки я ставлю SHT0_1, т.е. 8 тактов - 8*0.25=2uS, зачем делать 96 тактов ?

А вас точность преобразования совсем не волнует? Ведь во время выборки перезаряжается конденсатор схемы выборки-хранения (около 40пФ) от входного сигнала. Даже если предположить, что выходное сопротивление источника сигнала близко к нулю, то проходное сопротивление мультиплексора ADC12 (около 2кОм) вы никуда не денете. Поэтому в даташите MSP430F169 явно указано минимальное время выборки 1,22мкс при 3В питании. Напомню эмпирические правила 5-ти и 20-ти RC. Через время равное 5*RC напряжение на C достигает 99% от входного и соответственно через 20*RC - 99,9% от входного. Следовательно время выборки нужно выбирать в зависимости от выходного сопротивления источника сигнала, но не менее указанного в даташите.

Я пока не разобрался как сам таймер запрограммировать так, чтобы он запускал АЦП ?

Дык программируете его в режим CountUp. Период перезагрузки задается в CCR0. 8МГц/16кГц=500, следовательно в CCR0 заносим число 499. Дополнительно нужно задать режим PWM установкой OUTMOD_x в регистре CCTLx.

Может я конечно совсем тупой, но не понимаю - если CONSEQ_3, то это Repeat-sequence-of-channel, т.е. после преобразования последнего канала сразу начнется преобразование самого первого, и так по кругу, т.е. без участия в этой таймера вообще.

А, пардон! Вы не правы (см. фрагмент из User's Manual во вложении), но и я тоже ерунду предложил . Действительно, если вы хотите синхронизировать начало последовательности преобразований от таймера, то бит MSC в этом режиме (CONSEQ_3) использовать нельзя. Да и SHP тогда использовать тоже не имеет смысла. Надо сигнал SAMPCON полностью формировать таймером с помощью PWM так, как это указано на времянках в User's Manual (Figure 17−3. Extended Sample Mode). Тут другой затык получается - нужно три сигнала SAMPCON за период 1/16кГц сформировать, но при имеющейся тактовой (8МГц) частоту перезагрузки таймера кратную 1/(3*16кГц) точно получить нельзя (8МГц/(3*16кГц)=166,6(6)). Кварц заменить можете? Например, из ряда 7,2МГц, 7,392МГц, 7,488МГц, 7,68МГц, 7,776МГц?

Поэтому я и ставил CONSEQ_1 - Sequence-of-channels.

А вот это неправильно. В этом режиме нужно бит ENC тогглить, в отличие от режима CONSEQ_3.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Allregia]

А вас точность преобразования совсем не волнует? Ведь во время выборки перезаряжается конденсатор схемы выборки-хранения (около 40пФ) от входного сигнала. Даже если предположить, что выходное сопротивление источника сигнала близко к нулю, то проходное сопротивление мультиплексора ADC12 (около 2кОм) вы никуда не денете. Поэтому в даташите MSP430F169 явно указано минимальное время выборки 1,22мкс при 3В питании.

Так у меня 2мкс, будет надо - увеличу, не в этом сейчас проблема.

Дык программируете его в режим CountUp. Период перезагрузки задается в CCR0. 8МГц/16кГц=500, следовательно в CCR0 заносим число 499. Дополнительно нужно задать режим PWM установкой OUTMOD_x в регистре CCTLx.

Я это и сделал, но видимо не все что нужно. Собственно, это как раз именно то, что я второй день спрашиваю

А, пардон! Вы не правы (см. фрагмент из User's Manual во вложении), но и я тоже ерунду предложил . Действительно, если вы хотите синхронизировать начало последовательности преобразований от таймера, то бит MSC в этом режиме (CONSEQ_3) использовать нельзя. Да и SHP тогда использовать тоже не имеет смысла. Надо сигнал SAMPCON полностью формировать таймером с помощью PWM так, как это указано на времянках в User's Manual (Figure 17−3. Extended Sample Mode). Тут другой затык получается - нужно три сигнала SAMPCON за период 1/16кГц сформировать, но при имеющейся тактовой (8МГц) частоту перезагрузки таймера кратную 1/(3*16кГц) точно получить нельзя (8МГц/(3*16кГц)=166,6(6)). Кварц заменить можете? Например, из ряда 7,2МГц, 7,392МГц, 7,488МГц, 7,68МГц, 7,776МГц?
А вот это неправильно. В этом режиме нужно бит ENC тогглить,

В смысле "руками"?

в отличие от режима CONSEQ_3.

В общем, выходит что исходя из Ваших обьяснений - сделать автоматический запуск преобразования последовательности по таймер - нельзя.

[rezident]

В смысле "руками"?

Не "руками", а программно. Устанавливаете в ADC12IE бит, соответствующий последнему каналу в последовательности. По прерыванию от АЦП считываете содержимое всех нужных регистров ADC12MEMx. Сбрасываете/устанавливаете бит ENC и по следующему импульсу от таймера запускается вновь последовательность преобразований. Только вам нужно будет успевать обработать прерывание ADC12 за промежуток времени между готовностью результатов и следующим импульсом запуска цепочки преобразований. Это примерно 30 тактов MCLK.

В общем, выходит что исходя из Ваших обьяснений - сделать автоматический запуск преобразования последовательности по таймер - нельзя.

Откуда такой вывод? Нафига, спрашивается, я распинался, если вывод с точностью наоборот? Учитывая все ваши исходные данные в режиме повторяющейся последовательности каналов нельзя точно выдерживать интервал 1/16кГц, но сделать автоматическую оцифровку тем не менее можно.

[Allregia]

Не "руками", а программно. Устанавливаете

Это я и имел ввиду, когда говорил "руками".

в ADC12IE бит, соответствующий последнему каналу в последовательности. По прерыванию от АЦП считываете содержимое всех нужных регистров ADC12MEMx. Сбрасываете/устанавливаете бит ENC и по следующему импульсу от таймера запускается вновь последовательность преобразований.

Так - понятно.
Собственно, почти так у меня и сделано - только я в таймерном прерывании дергаю ADC12SC.

Только вам нужно будет успевать обработать прерывание ADC12 за промежуток времени между готовностью результатов и следующим импульсом запуска цепочки преобразований. Это примерно 30 тактов MCLK.

Почему 30 ?! 30 тактов MCLK это 3.75 мкс, у меня период между измерениями - 62.5мкс, время преобразования я выше говрил - 15мкс, ну дже если увеличу выборку втрое, будет 30мкс, еще ~30мкс остается, это 240 тактов MCLK.

Откуда такой вывод? Нафига, спрашивается, я распинался, если вывод с точностью наоборот?

Большое спасибо за "распинание", но видимо у нас разное мнение о том, что такое "автоматическое перобразование", и я описание в даташите понял совсм по другому чем Вы и чем оно есь на самом деле.

Учитывая все ваши исходные данные в режиме повторяющейся последовательности каналов нельзя точно выдерживать интервал 1/16кГц, но сделать автоматическую оцифровку тем не менее можно.

Да неважно 16 или сколько - любое число.
Ладно, оставим это, поскольку тут уже все пошло из чистого любоптства, ане необходимости решить задачу. Ее я решил, пусть и не так как планировал с самого начала.

P.S. А кстати, вопрос с определением работоспособности ХТ1 и ХТ2, о чем я спрашивал неделю назад в соседней теме, я тоже решил, теперь выпаиваю любой из квацев (или замыкаю) или оба вместе - и четко выбивает код ошибки.