LGT 8F328P ADC 使用内部参考电压时应注意的问题

D19TCI

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）

弘毅

居然还有这些问题。。。俺们研究下。。。看看是啥问题

PINKWALKMAN

楼主很爱钻研，点赞哈。

D19TCI

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！！

D19TCI

第二批采购的5件刚到货



包装很专业




产品很精致

弘毅

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。。。

活得精彩

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。

D19TCI

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。

D19TCI

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


改造后

弘毅

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。

D19TCI

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。

活得精彩

USB芯片的RXTX电平是不是也是3.3V啊？和MCU的RXTX电平相同吗？

D19TCI

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！！

弘毅

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。

活得精彩

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。