АЦП в xmegaA Опции

[_Артём_]

Задача такая нужно оцифровывать все каналы АЦП А и B поочереди, например сначала каналы 0-3, затем 4-7 и так по циклу. Очевидный вариант: по прерыванию АПЦ считывать значения, устанавливать новые значения MUX и запуск след. преобразования.
Какие есть способы сделать оцифровку, минимально используя процессор? Можно как-то задействовать ДМА или систему событий и разгрузить ЦПУ? Или такой возможности нет.
Спасибо.

[bob1]

Через прерывания нерационально!!! ДЛя одного канала АЦП делал так. Все работает в режиме IDle.
1. Счетчик через систему событий запускает Каналы 0-3 Ацп.
2. DMA настраиваем на передачу по 8 бит в ОЗУ(RAM) по команде от 3 или 2 канала АЦП.
По аналогии можно думаю сделать и для двух АЦП.
Успехов!!

[_Артём_]

Через прерывания нерационально!!!

Конечно нерационально, потому и спрашиваю.

1. Счетчик через систему событий запускает Каналы 0-3 Ацп.
2. DMA настраиваем на передачу по 8 бит в ОЗУ(RAM) по команде от 3 или 2 канала АЦП.
По аналогии можно думаю сделать и для двух АЦП.

Проблема в том как загрузить в MUX другое значение. И возможно ли это.

[Kovrov]

Может поможет...
недавно у себя делал так...
дма работает на буфер передача 128+ N преобразований
по прерыванию с дма обрабатываю массив полученных данных
переключаю мукс на другой канал...
Феничка в том , что не заморачиваюсь с косячными преобразованиями при переключениями мультиплексора АЦП - просто пропускаю эти N преобразований в начале буфера и работаю только с актуальными данными.. (обычно N при F=32 мгц и Fadc = F/64 это 4- подбиралось опытным путем)

[_Артём_]

дма работает на буфер передача 128+ N преобразований
по прерыванию с дма обрабатываю массив полученных данных
переключаю мукс на другой канал...

массив 128*sizeof(unsigned short)? Много занимает, однако.

переключаю мукс на другой канал...

То есть переключать можно только вручную (периферия не может переключить)?
Это и плохо...

Феничка в том , что не заморачиваюсь с косячными преобразованиями при переключениями мультиплексора АЦП - просто пропускаю эти N преобразований

А они косячные? Незаметил.
Что у вас в качестве опоры? И какой разброс в результатах преобразования.
Сколько виртуальных каналов используете?

[V_G]

Читайте мануал.
В версии мануала от 12/09 на с 299 (п.25.9.6) - пример работы 4 каналов в free running mode без всяких прерываний, просто достаете измеренные значения из памяти нужных каналов
Другой вариант - п. 25.16.4 - настройка регистра EVCTRL на Sweep Channels - изучите и этот вариант ( не пробовал, но вроде должно отвечать вашим потребностям)

Сообщение отредактировал V_G - Feb 3 2012, 02:53

[_Артём_]

Читайте мануал.
В версии мануала от 12/09 на с 299 (п.25.9.6) - пример работы 4 каналов в free running mode без всяких прерываний, просто достаете измеренные значения из памяти нужных каналов
Другой вариант - п. 25.16.4 - настройка регистра EVCTRL на Sweep Channels - изучите и этот вариант ( не пробовал, но вроде должно отвечать вашим потребностям)

free running mode недостаточно - нужно ещё MUX перегружать, и тут я не виду средств как это может быть сделано.

Другой вариант - п. 25.16.4 - настройка регистра EVCTRL на Sweep Channels - изучите и этот вариант ( не пробовал, но вроде должно отвечать вашим потребностям)

Посмотрю. Спасибо, вдруг - оно.

[bob1]

В MUX можете также грузить посредством DMA из оперативки. Кто мешает?!!??!!
Прога критична по времени?? Может можно обойтись 1 каналом!!

Сообщение отредактировал bob1 - Feb 3 2012, 15:33

[_Артём_]

В MUX можете также грузить посредством DMA из оперативки.

Как?
Буду искать...

Кто мешает?!!??!!

Нужно грузить не просто MUX, а четыре MUX.

Прога критична по времени??

Критична - много команд получается.

Может можно обойтись 1 каналом!!

Тогда уже некритична, но результат медленный (не удовлетворяет TЗ)

Может можно обойтись 1 каналом!!

Давайте может тогда на бейсике писать будем, получим 1 8-битный отсчёт в секунду и хватит?
Зачем тогда 12-бит АЦП с четерьмя параллельными каналами?

[bob1]

Было проще общаться было бы тех задание или хотя бы скорость опроса !!???
Насчет MUx погорячился!! Адреса регистров 4 MUX идут не один за другим и продеться использовать 4 канала DMA.
Если использовать 1 канал АЦП, то MUX этого канала можно изменить.( совпадение (переполнение) в счетчике через канал событий инициирует передачу через DMA из ячеек RAM в 1 регистр MUX).


Сообщение отредактировал bob1 - Feb 3 2012, 18:01

[_Артём_]

Было проще общаться было бы тех задание или хотя бы скорость опроса !!???

Вродь в первом посте ТЗ.
Скорость оцифровки 16-20 кГц.
Ещё можно тут посмотреть (тема по сути таже): АЦП?С++

Насчет MUx погорячился!!

Похоже на то.

Адреса регистров 4 MUX идут не один за другим и продеться использовать 4 канала DMA.

Так ДМА не напасёшься (хотя и не исплользую из, но жалко отдавать сразу все).

Если использовать 1 канал АЦП, то MUX этого канала можно изменить.( совпадение (переполнение) в счетчике через канал событий инициирует передачу через DMA из ячеек RAM в 1 регистр MUX).

Интересно.
А запуск следущего кто сделает и результат считает?

[bob1]

Скорость небольшая!!
1 канал DMa настраиваем на запуск скажем от переполнения счетчика. Он будет передавать по 2 байта из RAM сначала в регистр MUX и потом регистр CTRL и тем самым запустит начало преобразования. В RAM лежат 16 байт. Это 8 значений для MUX и 8 значений для регистра CTRL. Их положить через один. По передачи 16 байт сделать , чтобы адрес принял начальное значение. Счетчик каждый раз переполняясь запустит DMA, а тот по очереди АЦП для 8 разных выводов.
2 канал DMA настраиваем на запуск от АЦП канал СH0. Канал DMA будет передавать значения АЦП( по 2байта) в RAM.

Сообщение отредактировал bob1 - Feb 3 2012, 19:48

[_Артём_]

Скорость небольшая!!

Ничего себе небольшая: если программно делать, то загрузка меги 20-30 % на 29,5 МГц.

1 канал DMa настраиваем на запуск скажем от переполнения счетчика. Он будет передавать по 2 байта из RAM сначала в регистр MUX и потом регистр CTRL и тем самым запустит начало преобразования. В RAM лежат 16 байт. Это 8 значений для MUX и 8 значений для регистра CTRL. Их положить через один. По передачи 16 байт сделать , чтобы адрес принял начальное значение. Счетчик каждый раз переполняясь запустит DMA, а тот по очереди АЦП для 8 разных выводов.
2 канал DMA настраиваем на запуск от АЦП канал СH0. Канал DMA будет передавать значения АЦП( по 2байта) в RAM.

Но используется 1 виртуальный канал? 8 отсчётов за раз не получим?
Только если все ДМА на это дело израсходовать.
И то не уверен что получится...сложно как то...

[V_G]

free running mode недостаточно - нужно ещё MUX перегружать, и тут я не виду средств как это может быть сделано.

Еще раз настаиваю на вдумчивом чтении мануала, в частности, п. 25.4 ADC Сhannels. Каждый канал - это сочетание состояния MUX и ячеек результата. Таким образом, переключение каналов - это и переключение MUX. А если вы все 4 канала запускаете во free running mode, они постоянно обновляют свои ячейки результата, переключая за вас MUX. Отказываться от free running mode имеет смысл только в том случае, если вы хотите четкую временную привязку результатов измерений (например, для оцифровки и последующей цифровой фильтрации)

[bob1]

Ничего себе небольшая: если программно делать, то загрузка меги 20-30 % на 29,5 МГц.
Но используется 1 виртуальный канал? 8 отсчётов за раз не получим?
Только если все ДМА на это дело израсходовать.
И то не уверен что получится...сложно как то...

8 отчетов за раз не получим. Опрос 8 выводов по кругу.
С 4 каналами можно получить скорость оцифровки 500кГц. У Вас на порядок меньше!!!
По поводу DMA --второй канал ( результат перекидывающий в RAM)можете не использовать. Программно считывать значения и обрабатывать их.
Итого получаем затраты 2 канала DMA на каждый АЦП (А и В) , 1 счетчик.
Что за виртуальный канал??

Еще раз настаиваю на вдумчивом чтении мануала, в частности, п. 25.4 ADC Сhannels. Каждый канал - это сочетание состояния MUX и ячеек результата. Таким образом, переключение каналов - это и переключение MUX. А если вы все 4 канала запускаете во free running mode, они постоянно обновляют свои ячейки результата, переключая за вас MUX. Отказываться от free running mode имеет смысл только в том случае, если вы хотите четкую временную привязку результатов измерений (например, для оцифровки и последующей цифровой фильтрации)

Так канала 4 и 4 MUX , а снимать результат нужно с 8 выводов. Переключать 1 раз MUX для каждого канала все равно надо.!!!

[V_G]

Так канала 4 и 4 MUX , а снимать результат нужно с 8 выводов. Переключать 1 раз MUX для каждого канала все равно надо.!!!

Это уже следующий уровень после того, как врубишься в работу pipeline ADC. MUX вручную (или через DMA, можно еще поковыряться в мануале) при этом требуется менять в 4 раза реже, причем на каждый канал нужно иметь только 2 настройки MUX. Запустил сразу 4 канала на единичное преобразование, после получения результата поменял настройки всех каналов, и следующие 4 входа снова обрабатываешь параллельно.

[bob1]

Это уже следующий уровень после того, как врубишься в работу pipeline ADC. MUX вручную (или через DMA, можно еще поковыряться в мануале) при этом требуется менять в 4 раза реже, причем на каждый канал нужно иметь только 2 настройки MUX. Запустил сразу 4 канала на единичное преобразование, после получения результата поменял настройки всех каналов, и следующие 4 входа снова обрабатываешь параллельно.

Не пробовали подключить 4 канала к одному выводу ???!! Результат получается разный. Разница в 3-4 единички последнего разряда.!!!! Если конечно потом охота калибровать каждый канал.......

[_Артём_]

Не пробовали подключить 4 канала к одному выводу ???!! Результат получается разный. Разница в 3-4 единички последнего разряда.!!!! Если конечно потом охота калибровать каждый канал.......

А что это может дать?

Разница в 3-4 единички последнего разряда.!!!!

У меня разброс результата гораздо больше.
Какие у вас настройки предделителя и опоры?

Еще раз настаиваю на вдумчивом чтении мануала, в частности, п. 25.4 ADC Сhannels.

С этим согласен...

Каждый канал - это сочетание состояния MUX и ячеек результата. Таким образом, переключение каналов - это и переключение MUX.

Не понял...поясните

А если вы все 4 канала запускаете во free running mode, они постоянно обновляют свои ячейки результата, переключая за вас MUX.

Обновляют результат - согласен.
Переключают MUX - каким образом?

Отказываться от free running mode имеет смысл только в том случае, если вы хотите четкую временную привязку результатов измерений (например, для оцифровки и последующей цифровой фильтрации)

Абсолютная точность (до такта) не нужна, допустимо +-5 мкс.

[bob1]

А что это может дать?
У меня разброс результата гораздо больше.
Какие у вас настройки предделителя и опоры?

Это я к тому, что 4 разных канала одного АЦП оцифровывают одно и тоже напряжение по разному!!!! Это дополнительная погрешность! На мой взгляд целесообразнее в вашем случае использовать 1 канал!!
Разброс 3-4 ед. получен в режиме Idle . Внутр.опора 1В. Частота тактирования Ацп 500кГц.
Поэтому и предложил накопить результат в RAM (контроллер при ацп будет в режиме idle) , а потом обработать его.

Обновляют результат - согласен.
Переключают MUX - каким образом?

Программно. Измерили 4 вывода. Поменяли разряды MUX. Потом опять измерили.
В этом варианте при измерениях контроллер тоже можно загнать в режим IDLE.

[_Артём_]

Это я к тому, что 4 разных канала одного АЦП оцифровывают одно и тоже напряжение по разному!!!! Это дополнительная погрешность!

Ну АЦП меги шумит, что делать.
3-4 единицы - это ерунда (у меня был разброс 50 (непомню от какой опоры), и ~30 от опоры на внешнем порту). Видимо очень ранняя ревизия кристала.
Idle как-то не хочется, так как задача далеко не единственная.

Измерили 4 вывода. Поменяли разряды MUX.

Меняете с частотой 500кГц/4?

В этом варианте при измерениях контроллер тоже можно загнать в режим IDLE.

Idle сильно точность повышает?

[V_G]

Не пробовали подключить 4 канала к одному выводу ???!! Результат получается разный. Разница в 3-4 единички последнего разряда.!!!! Если конечно потом охота калибровать каждый канал.......

Тут много доп. вводных, в частности, скорость изменения входного сигнала, оцифровка-то ведь все равно последовательная! Плюс выбор тактовой АЦП. Плюс особые требования к разводке платы для 12-разрядного АЦП. Ну а уж потом - глюки АЦП.
Кстати, 3-4 единички в 12-разрядном АЦП - это стояние колом на стандартном 10-разрядном!

[bob1]

Меняете с частотой 500кГц/4?
Idle сильно точность повышает?

Делим на 8. Через 8 тактов в АЦП результат получается. Менять раньше MUX наверно тоже можно. Напряжение должно захлопнуться на внутреннем конденсаторе. Тут надо в железе попробовать....
Точность в разных режимах не проверял. Нужно было оцифровать 1 сигнал. Меня не устроил результат полученный внутренним АЦП. Поставил внешнее!!!

Тут много доп. вводных, в частности, скорость изменения входного сигнала, оцифровка-то ведь все равно последовательная! Плюс выбор тактовой АЦП. Плюс особые требования к разводке платы для 12-разрядного АЦП. Ну а уж потом - глюки АЦП.
Кстати, 3-4 единички в 12-разрядном АЦП - это стояние колом на стандартном 10-разрядном!

Тактовая 500кГц. Пробовал еще уменьшать. Лучше не стало. Напряжение постоянное пробовал. RC цепочка почти на выводах АЦП.


Сообщение отредактировал bob1 - Feb 4 2012, 22:40

[_Артём_]

Менять раньше MUX наверно тоже можно.

Менять до завершения преобразования?

Точность в разных режимах не проверял. Нужно было оцифровать 1 сигнал. Меня не устроил результат полученный внутренним АЦП. Поставил внешнее!!!

У меня получалось что нормальные результаты получались при делителе начиная от 32-64, до этого чёрти что.

Тактовая 500кГц.

500кГц - тактирование ядра?

[bob1]

Менять до завершения преобразования?
500кГц - тактирование ядра?

Да.
500кГц тактирование АЦП.

[V_G]

Менять до завершения преобразования?

По-моему, MUX менять можно было произвольно даже в прежних мегах. Просто если в момент смены шло преобразование, оно завершалось со старым MUX, после чего новые настройки вступали в силу

[_Артём_]

Можно ли так задействовоть ДМА:
по завершению преобразования грузить из ОЗУ новые настройки (MUX и другие) из двух блоков поочерёдно в от CH0.CTRL до CH3.INTFLAGS.
Но непонятно как xmega отреагирует на запись в нереализованные ячейки (от адреса CHn.RESH+1 до CH(n+1).CTRL). Допустимо ли так делать?

Или есть другие варианты перезагрузки MUX, не задействующие процессор?

[_Артём_]

Можно ли так задействовоть ДМА:
по завершению преобразования грузить из ОЗУ новые настройки (MUX и другие) из двух блоков поочерёдно в от CH0.CTRL до CH3.INTFLAGS.

Задействовать можно.
Но по завершению каждого блока генерится прерывание. Можно ли настроить так, чтобы прерывание генерировались после заданного числа циклов перезагрузки настроек каналов АЦП?