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LGT 8F328P ADC 使用内部参考电压时应注意的问题

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发表于 2017-5-25 09:17:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
LGT 8F328P QFP32 有8个12位的ADC输入引脚,一般的工程应用已能满足精度要求,尤其使用三种内部参考电压(内部1.024V、
   内部2.048V、内部4.096V)时,电压的采样精度及稳定性都较高。昨天用LGT 8F328P QFP32做了一个发动机排气压力的采集、显示、SD卡记录的装置,在办公室调试好后拿到现场后发现AD转换后的数值发生变化,反复查找原因未果,怀疑芯片有问题,拿回办公室更换了一片新的模块,可在现场采集到值又变了。再次拿回办公室检查,其实两片模块都是好的,AD的采样值也是对的。分析后办公室与现场只是供电方式不同,在办公室用电脑U口供电,在现场是用一个充电宝供电,于是怀疑是供电电压差异造成的。于是通过用一个可调电源进行供电,在改变电压时(4.5V~5.5V)发现AD转换也在变。我是使用内部2.048V的电压基准,应该供电电压不会影响AD转换值的,否则内部电压基准就没意义了。反复测试了多片模块,都是一样的。
分析了一下模块的电路,此模块的8F328P芯片是采用3.3V供电,非常规的5V供电,是否是内部电压基准电路对最小供电电压有关系(因为有内部4.096V,3.3V供电是否有影响),查了一下数据手册,没有明确的描述,但从内部参考基准的描述来看是有要求的。于是把芯片的供电电压由3.3V更改为5V后在测试,一切正常了,供电电压从4.5V变化到5.5V都稳定。而且偏差比3.3V供电时小得多(原用3.3V时有一定的偏差,在写代码时进行了修正),重新改写代码,在刷写时又发生问题,刷写不成功,分析可能是刷写时是需要3.3V的电平,采用5V后没设置电平转换电路的因素。改回3.3V后刷写成功。


所以LGT 8F328P QFP32在使用ADC时一定要采用5V供电,模块板上就有3.3V、5V的切换跳线,重新焊一下就行了。(见下图黑圈处)

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发表于 2017-5-25 09:47:58 | 显示全部楼层
居然还有这些问题。。。俺们研究下。。。看看是啥问题
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发表于 2017-5-25 11:56:00 | 显示全部楼层
楼主很爱钻研,点赞哈。
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 楼主| 发表于 2017-5-25 12:15:25 | 显示全部楼层
PINKWALKMAN 发表于 2017-5-25 11:56
楼主很爱钻研,点赞哈。

以前用Arduino的NANO等模块时,因ADC是10位,在工程上精度基本上满足不了,所以就只是玩玩,实现下功能就算了。没进一步的测试调试。弘老大开发出的LGT8F328系列模块,ADC是12位的,普通的工程应用完全可以满足,可以很方便做出一些实用的测试设备,可以替代几万元以上的设备(当然只是针对特定的应用,专业设备毕竟功能更强大)。用作测试设备,对精度、稳定性、抗电磁干扰等都有要求,于是按产品的要求进行开发制作,在过程发现了一些问题,有弘老大及大家的支持都能圆满解决,现在此模块可以满足我工作中的很多应用。谢过了!!

点评

如果可以的话,建议用STM32。效果杠杠的。  发表于 2017-5-25 14:27
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 楼主| 发表于 2017-5-25 12:30:30 | 显示全部楼层
第二批采购的5件刚到货

IMG_1550.JPG

包装很专业


IMG_1551.JPG

产品很精致
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发表于 2017-5-25 13:30:32 | 显示全部楼层
这些场合我们也都会用到。。。所以这些问题肯定逐步都要解决掉的。。。
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发表于 2017-5-26 11:28:25 | 显示全部楼层
试试看将USB芯片拿掉之后再测试一下ADC,我怀疑是IO电平干扰导致的。
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 楼主| 发表于 2017-5-26 12:24:12 | 显示全部楼层
活得精彩 发表于 2017-5-26 11:28
试试看将USB芯片拿掉之后再测试一下ADC,我怀疑是IO电平干扰导致的。

应该不是USB芯片的干扰,USB芯片的供电电压是接在5V上,模块上有一3.3V的三端稳压后通过跳线给328提供3.3V供电,因为使用内部电压基准,内部基准电压有3个选择,1.024V、2.048V、4.096V;我估计内部有一基准稳压电路(4.096V),其它通过分压取得,328供电小于4.08V+稳压压差后,稳压电路工作不确定造成的,只要把328的供电电压提升到4.5V以上,问题就解决了(当然不能超过芯片的最高电压)。我把328的供电电压设定在4.5V~5.5V之间变化,连续测试十多小时,ADC都是稳定的,基本上可以保证1mv的精度。
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 楼主| 发表于 2017-5-26 12:42:18 | 显示全部楼层
当前如果要使用ADC功能,暂时可以采用5V供电。5V供电是没有任何问题的。3.3V供电要等弘老大研究解决后才能使用。3.3V供电时,模块的供电电压稍微有变化,AD转换就在变动,基本上不能使用。我临时在模块上加了一个3.3V与5V的转换开关解决刷写及使用的问题。等弘老大,解决5V供电时刷写的问题后,芯片采用5V供电就应该可行了。
改造前

改造前

改造前


改造后

改造后

改造后

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发表于 2017-5-26 12:47:26 | 显示全部楼层
D19TCI 发表于 2017-5-26 12:42
当前如果要使用ADC功能,暂时可以采用5V供电。5V供电是没有任何问题的。3.3V供电要等弘老大研究解决后才能 ...

5V烧录,我刚测试了下。。。需要你手工按复位键复位下。就是点击下载后,然后手工按一下复位键,就可以烧录进去。这个估计是5V和3V3下,自动复位电容大小匹配需求不一样引起。。。我尝试的看看选一个两者都能匹配的电容。
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 楼主| 发表于 2017-5-26 12:50:32 | 显示全部楼层
弘毅 发表于 2017-5-26 12:47
5V烧录,我刚测试了下。。。需要你手工按复位键复位下。就是点击下载后,然后手工按一下复位键,就可以烧 ...

好的,我试一下,板上的跳线太小,焊个开关可是个技术活。大多数同志可能办不到。
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发表于 2017-5-26 12:52:43 | 显示全部楼层
USB芯片的RXTX电平是不是也是3.3V啊?和MCU的RXTX电平相同吗?
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 楼主| 发表于 2017-5-26 13:03:25 | 显示全部楼层
测试成功,但是有个技巧,要在上传前按下复位按钮,上传开始后松开就能100%成功,这下就完美了。幸好我的模块只改了几片。再次谢谢弘老大,之前我也试过但为什么不成功呢!!
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发表于 2017-5-26 13:05:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 弘毅 于 2017-5-26 13:06 编辑
活得精彩 发表于 2017-5-26 12:52
USB芯片的RXTX电平是不是也是3.3V啊?和MCU的RXTX电平相同吗?


USB芯片3V3其实也不影响5V MCU的上传。。。这个是复位信号时序不对。。。刚好差一点,USB芯片也比较新,很多特性没有摸准。
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发表于 2017-5-26 13:06:20 | 显示全部楼层
如果单独用328P芯片的话,就没有这种问题,我个人还是怀疑合泰芯片和328P电平不匹配造成的。
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