Краткий вопрос по ЦАП и АЦП в cortex M4

[Pink-Pank]

Добрый день! курю мануал по данному девайсу. В описании ЦАПа не понятна вот такая запись:

Once the DAC channelx is enabled, the corresponding GPIO pin (PA4 or PA5) is automatically connected to the analog converter output (DAC_OUTx). In order to avoid parasitic consumption, the PA4 or PA5 pin should first be configured to analog (AIN).

Не совсем понятно последнее предложение. Я так понимаю, что для уменьшения потребления выходной пин ЦАПа изначально сконфигурирован в аналоговый вход? Или как это понять?

И вопрос по АЦП. Есть там нога REF-. В описании говорится, что

The lower/negative reference voltage for the ADC, VREF– = VSSA

Т.е. должна быть равна уровню потенциала на аналоговой земле. А зачем тогда эта нога вообще нужна? Я предполагаю, что для осуществления измерений переменного напряжения. т.е. при помощи нее можно было бы задать какую-то среднюю точку. но как тогда быть с тем, что она должна быть равна нулю? Поясните, кто разобрался. Что будет, если на нее подать отрицательный потенциал относительно земли? какой максимальный уровень может на ней присутствовать?

[balmer]

Не совсем понятно последнее предложение. Я так понимаю, что для уменьшения потребления выходной пин ЦАПа изначально сконфигурирован в аналоговый вход? Или как это понять?

Нет, это значит, что ты сначала должен сконфигурировать ножку процессора как Analog Input. Код такой примерно такой.

Код: Выделить всё

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

И вопрос по АЦП. Есть там нога REF-.

Это нужно для того, чтобы разделить аналоговую и цифровую землю. Там ставят обычный LC фильтр, как и при делении на аналоговое и цифровое питание. Отрицательное напряжение туда не нужно подавать, только защитный диод сгорит.

[Pink-Pank]

Нет, это значит, что ты сначала должен сконфигурировать ножку процессора как Analog Input

Так ЦАП сам же подключается к нужной ноге.. Дополнительно ничего настраивать не надо..

для того, чтобы разделить аналоговую и цифровую землю.

А для аналоговой земли же там отдельная нога.. Vssa
И в корпусах с количеством выводов меньше 176 этой ноги вообще нет... (смотрю 405-407 серию)

[HHIMERA]

А для аналоговой земли же там отдельная нога.. Vssa

Это пин МК... а аналоговая земля это правила разводки платы... Земля может быть и не одна, и не две...

[Pink-Pank]

Кажется догадался, пин задает среднюю точку. Средняя точка не может быть меньше 0 и больше Vref+
Или все-таки нижний потенциал, относительно которого меряется напряжение?

[balmer]

Так ЦАП сам же подключается к нужной ноге.. Дополнительно ничего настраивать не надо..

DAC сам подключается. Но вот триггер Шмита, который ответственен за определение - логическая 0 или 1 на этом пине - сам не отключается. Впрочем если используется буферный усилитель встроенный - это неважно.

[Pink-Pank]

Пробовал использовать без буфера - все норм работает..
А еще вопрос появился про регулярные и инжектированные группы. В чем отличие? За исключением того, что регулярные пишут значения в один регистр, а инжектированные в 4 разных?

[uk8amk]

Инжектированная группа может прерывать преобразование регулярной. После обработки инжектированной насколько помню преобразование регулярной возобновляется. Еще для каждого результата имеется регистр смещения, это значение вычитается из результата. И источники запуска у них различаются.

[Pink-Pank]

Да, я ознакомился с этими возможностями, но это частности. А в целом - один фиг каналы последовательно опрашиваются. Если бы одновременно все 4 инжектированных канала мерились... А по поводу пина Vref- кто-то что-нибудь скажет?

[uk8amk]

Ну собственно этим и различается.
Одновременно все 4 канала можно измерить только 4-мя АЦП. А у камня ведь перед АЦП мультиплексор стоит. Вот им по очереди и выбираете каналы. Были жирные камушки с двойным АЦП, выходит что ими одновременно 2 канала измерить можно.

По поводу Vref-, он танется отдельной дорожкой до аналоговой земли ИОН(например REF196) для уменьшения цифровых шумов и прочей гадости. Но если у вас малоногие корпуса, то искать его бесполезно, он уже внутри соединен к VSSA.
Добавлено: Пн июл 07, 2014 17:54:34
Вот тут описывается как правильно какой пин куда подключать:

AN2834
Application note
How to get the best ADC accuracy
in STM32F10xxx devices

[Pink-Pank]

для уменьшения цифровых шумов и прочей гадости.

Так в корпусах с большим количеством ног присутствуют и Vssa и Vref-... Получаются две земли.. Отсюда и вопросы, нафига... Должен же быть какой-то сокровенный смысл этого.. Почему, как у ЦАПа не оставить просто Vssa?

[uk8amk]

Что конкретно двигало инженерами ST при разработки кристалла мне неизвестно, но предположить могу следующее.
На картинке из даташита видно:

6.1.6 Power supply scheme
Figure 9. Power supply scheme

что VDDA и VSSA питают не только АЦП, но и ЦАП и схему тактирования(HSE,PLL etc.). Следовательно все их помои пойдут на VREF-/VREF+. Это не так заметно для 12 битного АЦП, но 16-битные сигма-дельта преобразователи будут хорошо видеть шум. Поэтому отдельная дорожка до точки соединения земель поможет улучшить шумовые параметры.

[Pink-Pank]

Слабо, конечно, верится, но все-таки обнадежили.. Спасибо! )

[Pink-Pank]

А кто подскажет вот в этом месте:

Clock for the analog circuitry: ADCCLK, common to all ADCs. This clock is generated from the APB2 clock divided by a programmable prescaler that allows the ADC to work at fPCLK2/2, /4, /6 or /8. Refer to the datasheets for the maximum value of ADCCLK.

просматривал раздел по тактированию, не нашел там информации про АЦП.
Насколько я понял, АЦП берет для аналоговой части тактовый сигнал из APB2. И в каком-то регистре можно установить делитель для АЦП. Что за тактовый сигнал fPCLK2? Я так понимаю, это сигнал этой шины? И где регистр для деления частоты АЦП на 2, 4, 6 или 8? Для ABP2 прескалеры такие: 1, 2, 4, 8, 16.. А где для АЦП? Ткните куды надо, плиз!

Спойлер

[balmer]

Дык берем первый попавшийся сэмпл и смотрим
Например открыл ADC3_DMA из STM32F4-Discovery_FW_V1.1.0.

Видим код:

Код: Выделить всё

  ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;
  ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
  ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
  ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);

Лезем в ADC_CommonInit и смотрим куда пишется ADC_Prescaler.
ADC->CCR = ...

Ага Bits 17:16 ADCPRE: ADC prescaler в регистре ADC_CCR

[Pink-Pank]

Спасиб! А вот ЦАП. Если ножку порта на выход настроить, подать 1 или 0, а потом включить ЦАП с определенным уровнем. Бо-бо будет? Или все лишнее само отключится?

[Pink-Pank]

Что, никто не знает?

[oleg110592]

Документация знает:

Note: Once DAC_Channelx is enabled, the corresponding GPIO pin (PA4 or PA5) is automatically
connected to the analog converter output (DAC_OUTx). In order to avoid parasitic
consumption, the PA4 or PA5 pin should first be configured to analog (AIN).

[Pink-Pank]

А когда ЦАП выключаем, предыдущие настройки возвращаются или нет?

[oleg110592]

выключение ЦАП на настройки ног никак не влияет - настройки ног делаем тоже ручками