ADC в ATtiny461, калибровка Опции

[ivainc1789]

Только что закончил небольшшой заказ в 10 устройств на ATtiny461. В каждом устройстве необходимо было мерить как униполярные, так
и дифф сигналы. Так как прослеживалась тенденция к повторным заказам, решил приложить определенные усилия к написанию программы
калибровки внутреннего ADC. Попытки сделать это чуть не сорвали сроки проекта - оказалось, что ADC ATtiny461 имеют существенные
разбросы по параметрам от экз к экз и др. тонкости:
1. Обычное униполярное измерение в 4 экземплярах из 10 показало ошибку в 20 LSB при напряжениях на входе около 2.2 вольт при
опоре 2.56 вольт. Вроде требования даташита выполнены - для униполярных сигналов все напряжения в доп пределах. Измерения низких
напряжений (в районе 100 mV) были практически идеальны. Насколько я понимаю, ADC в этих 4 экз. имеют слишком большой INL. Как с
этим бороться просто не представляю. А если бы устройств было не 10, а 100? Что, делать стенд для отбраковки кристаллов?
2. ADC в AVR по скорости работы и так аутсайдер, но определенные тонкости выявились и при переключениях каналов. Особенно когда
есть и униполярные и дифф. (у меня было по 2 сигнала каждого типа). Засада в том, что униполярные мерялись стабильно, но дифф
колбасило конкретно, сэмплы отличались почти в два раза. Сначала подумал, что PCB неправильно разведена, но вроде не первый раз
развожу, решил искать причину дальше. По-моему, из AVR аппликух была в свое время выдрана некая функция AdcStable():

Код

void AdcStable(void){
       signed int Vmax,Vmin,V[4];
       unsigned char i;
       //Loop until the ADC value is stable. (Vmax <= (Vmin+1))
       for (Vmax=10,Vmin=0;Vmax > (Vmin+1);){    
         V[3] = V[2];V[2] = V[1];V[1] = V[0];// сдвиг в буфере
         SETBIT(ADCSRA,ADSC);while(CHKBIT(ADCSRA,ADSC));// получить результат
         V[0] = ADC;
         Vmin = V[0];  // Vmin is the lower VOLTAGE
         Vmax = V[0];  // Vmax is the higher VOLTAGE
         for (i=0;i<=3;i++){//Save the max and min voltage
           if (V[i] > Vmax) Vmax=V[i];
           if (V[i] < Vmin) Vmin=V[i];    
         }          
       }        
     }

C ней дифф сигналы стали измеряться нормально, но косяк проявился в том, что компилятор IAR v5.50 при оптимизации по скорости
сделал так, что цикл в этой функции становился вечным и я не смог разобраться в чем дело. При оптимизации по коду все работало
нормально. Однако это наблюдение покоя так и не дало, поэтому данную функцию пришлось выкинуть. В даташите на ATmega324 написано,
что при измер дифф сигналов схеме нужно время чтобы прошли переходные процессы переключения и это время указано - 125us. Как
только поставил паузу 200us после смены мультиплексора (измерения шли группой, но single conversions) - сразу все начало измеряться нормально. Но горький осадок остался: ADC и так не быстр, скорость выборок падает с увеличением кол-ва сигналов, дак еще и переходные задерживают... Что же делать? Кто как выкручивается?
Мне особенно интересно, как все это хозяйство калибруется в серию? Это же все серьезный риск получить приключений на собственное то самое место...

[defunct]

По-моему, из AVR аппликух была в свое время выдрана некая функция AdcStable()

такого говнокода не могло быть в AVR аппликухах. Программистов такого уровня в Atmel не держат.

Как только поставил паузу 200us после смены мультиплексора

Многократно обсуждалось...
При смене канала просто делайте два измерения. Первое выбрасывайте, второе оставляйте.

[AHTOXA]

такого говнокода не могло быть в AVR аппликухах. Программистов такого уровня в Atmel не держат.

Высокого же вы мнения о программистах атмеля. Однако этот код именно из их аппноты ( avr450 )

[defunct]

Высокого же вы мнения о программистах атмеля.

Да, высокого, вот оригинал по ссылке:

Код

void Stable_ADC(void)                     // loop until you have a stable value
{
  int V[4];
  char i;
  int Vmax, Vmin;
  
    //Loop until the ADC value is stable. (Vmax <= (Vmin+1))
    for (Vmax=10,Vmin= 0;Vmax > (Vmin+1);)
    {
        V[3] = V[2];
        V[2] = V[1];
        V[1] = V[0];
        ADCSR |= 0x40;                      // Start a new A/D conversion
        while (!(ADCSR & (1<<ADIF)))        // wait until ADC is ready      
;
        V[0] = ADC;
        Vmin = V[0];                          // Vmin is the lower VOLTAGE
        Vmax = V[0];                          // Vmax is the higher VOLTAGE  
        /*Save the max and min voltage*/
        for (i=0;i<=3;i++)
        {
            if (V[i] > Vmax)
                Vmax=V[i];
            if (V[i] < Vmin)
              Vmin=V[i];  
        }
    }
}

функция написана и отформатирована читаемо по крайней мере.

Это Вы ерунду "сморозили"...
при смене на дифф. каналах нужна просто пауза на 125мкс:
Alternatively, conversion results obtained within this period should be discarded.

Отнюдь не ерунду, а то самое "alternatively" из ДШ.
Только не уточнил что АЦП не разгонять выше 8KSPS (125 мкс --> 8Khz).
Вот например как оно делается у меня для дифф каналов:

Код

#pragma vector=TIMER1_COMPA_vect
__interrupt void T1OCAISRHandler(void)
{
    // 1ms timer event (Fd = 1kHz)
    if (!adcContext.lock)
    {
        adcContext.CurrentChan = 0;
        adcContext.DummyCycle = TRUE;   // notify to discard this result as mux channel changes
        adcContext.SampleSequence += 1; // inc sample id
        adcStartConversion( adc_GetMuxIndex( adcContext.CurrentChan ) );
        adcContext.lock = 1;
    }
    else
    {
        // overload.... skip current sample on all channels.
        adcContext.nSampleOffsetErrors += 1;
    }
}


#pragma vector=ADC_vect
__interrupt void AdcISRHandler(void)
{
    U16 Val = ADC;
    if (adcContext.DummyCycle)
    { // restart current channel
        adcStartConversion( adc_GetMuxIndex( adcContext.CurrentChan ) );
        adcContext.DummyCycle = FALSE;
    }
    else
    {

        // handle current conversion result
        adcUpdateChannel( &adcContext.Channels[ adcContext.CurrentChan ], Val );

        // switch to the next channel and launch it
        adcContext.CurrentChan++;
        if (adcContext.CurrentChan > MUX_LAST_INDEX)
        {
            adcContext.lock = 0;
            adcContext.CurrentChan = 0;
        }
        else
        {
            adcStartConversion( adc_GetMuxIndex( adcContext.CurrentChan ) );
            adcContext.DummyCycle = TRUE; // mux changes - need to discard the next result
        }

    }
}

Куда приятнее в прерывании от АЦП просто забирать 100% верный результат, чем натыкивать delay_us() в основном цикле программы убивая при этом ее портируемость и способность к расширению.

[AHTOXA]

Да, высокого, вот оригинал по ссылке:
функция написана и отформатирована читаемо по крайней мере.

То есть, по-вашему, отформатированный говнокод перестаёт быть говнокодом?