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【实验指导】AC620开发板ADC使用

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2021-2-24 10:16
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    发表于 2019-4-3 14:12:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
    文档教程:《FPGA自学笔记——设计与验证》“5.3 线性序列机与串行接口ADC驱动设计与验证”和“6.1 八通道数字电压表”

    视频教程:视频教程就是培训视频0716~1718三天的内容,标题中含有ADC字样

    输入悬空时测量结果不为0

    问题现象

    很多网友表示,ADC在没有接任何信号的时候,电压值在变,或者说变到1650(电压)或2048(采样实际编码值)左右停下来


    问题原因

    这是该ADC的器件结构特性决定的(感兴趣的可以看该芯片器件手册),浮空输入时其测量值会缓慢变化至参考电压的一半,也就是1.6V左右。

    补充说明
    • 器件内部结构特性决定,不接任何输入,不是大家想当然想的是0V,而应该是参考电压值的一半。要想测量结果有意义,请一定接一个确定的电压再测。
    • 同样的道理,如果您某一时刻给ADC的输入接了大于1.665V的电压,那么当您再次将ADC的输入端空接时,采样结果会慢慢下降到1.665V。
    • ADC虽然有8个通道,同一时刻只能采样一个通道。8个通道如果想都采到结果,那就得采样8次,每次选择不同的通道。



    ADC引脚



    没有相关经验的用户,经常搞不清ADC的4个CS、SCLK、DIN、DOUT与ADC模拟电压的关系,还有人问我DOUT脚在开发板的哪个位置,因为他说他要把3.3V的电压接上去测一下,真是哭笑不得。
    • ADC是一个转换器件,负责将模拟信号转换为数字信号,既然是转换器,从一种量转换为另一种量,就有输入有输出啊,输入就是模拟量。
    • 那么模拟量从哪里输入呢,当然是有专门的模拟量输入管脚,对于ADC128S022或者ADC128S052芯片,有8个模拟输入引脚AINx,对应了ADC的8个模拟通道。测试时候信号就应该从这8个模拟脚输入。
    • CS、SCLK、DIN、DOUT这四个脚是传输数字信号的,是个SPI接口,当模拟信号从8个模拟通道中的一个通道输入并被转换为数字信号之后,再在CS、SCLK、DIN、DOUT这四个脚的SPI时序下把数据传给FPGA。
    • 怕你们不懂,画个图,再给你们说一次。


    ADC接口说明.png


    模拟信号接线方法



    ADC模拟输入接口在开发板上数码管的右侧,有一个2*8的排针,如下图所示:
    图1.jpg


    排针附近都印刷有白色字样,A0对应的就是模拟输入通道0、A7就是对应的模拟输入通道7.

    测试的时候,使用一根杜邦线(不懂什么叫杜邦线的,请自行百度淘宝或者问客服问群友)一端接到A0~A7上任意一个通道对应的针上,另一端接到一些待测电压点,如3.3V电源接口排针,GND排针,或者有能力的用DAC输出一个指定的电压,都是可以的,然后使用ISSP设置指定的通道,就能采集回来数据了。


    实验举例
    下图为使用8通道数字电压表的例程测量3.3V排针、GND、1.5V电池的方法:
    图2.jpg


    图3.jpg


    图4.jpg




    更多问题,请查看AC620型Intel FPGA开发板用户自助服务手册
    http://www.corecourse.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=28310
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  • TA的每日心情
    开心
    2022-5-11 16:38
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    发表于 2022-4-11 14:02:52 | 显示全部楼层
    在对ADC进行数据采集首先地址是你fpga给adc芯片的,对于adc芯片来讲,在上升沿存储地址值,所以fpga在下降沿的时候就把地址值准备好,方便芯片上升沿采样的时候采集到的是稳定的值,而数据是ADC芯片给你fpga的,对于ADC芯片本身,其在下降沿把新一位数据更新在DOUT脚上,所以你fpga上升沿去取DOUT上的值,是最稳定的。在搞清楚你自己写的程序在整个系统中处于什么角色,就能对各个信号的变化和取用时间有一个准确的认知
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