ADS1118 输出（DOUT）不正常，差分输入变化时，输出经常为一个定值，不知道为什么，求原子哥以及各位大大们指导~
2019-07-20 09:56发布
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我用的是STM32F407来配置ADS1118的驱动程序，硬件SPI，ADS1118的配置为0x8883（连续模式，AIN0和AIN1差分输入，+/-0.512V，128SPS，ADC模式）。AIN0和AIN1为两路输入信号，当差分电压为0.129V时，经常输出就是一个定值：36802（有时为其他的定值），主程序里面一直进行AD读取。希望各位大大能够帮忙看看，已经研究了好多天了
还是这样子。测得的各个信号的波形如下所示：
图1 SCLK and DIN
图2 SCLK and NSS信号
图3 SCLK and DOUT
我的SPI驱动代码如下：
[mw_shl_code=c,true]volatile uint8_t readata1; volatile uint8_t readata2; volatile uint8_t readata3; volatile uint8_t readata4; volatile uint16_t readata; /******************************************************************** * 名称 : SPI_Configure * 功能 : 配置SPI * 输入 : 无 * 输出 : 无 ***********************************************************************/ void SPI_Configure(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE); // 使能SPI2时钟 //GPIOB14（MISO） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); //GPIOB12（NSS）：输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS=1; //GPIOB13（SCK）,15（MOSI）初始化设置: 复用功能输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15;//PB13,15 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz // GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 初始化 //配置引脚复用映射 //GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_SPI2); //PB12复用为 SPI2 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_SPI2); //PB13复用为 SPI2 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_SPI2); //PB14复用为 SPI2 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_SPI2); //PB15复用为 SPI2 //这里只针对SPI口初始化 RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);//复位SPI2 RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,DISABLE);//停止复位SPI2 SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI全双工 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:主SPI SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小: 8位帧结构 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;//串行同步时钟的空闲状态为高电平 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //数据捕获于第一个时钟沿 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由软件管理 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64; //预分频256 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输从MSB位开始 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式 SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据指定的参数初始化外设SPIx寄存器 SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI2 }[/mw_shl_code]
[mw_shl_code=c,true]/******************************************************************** * 名称 : ADS_Configue * 功能 : 配置ADS1118 AIN0/AIN1, FS=+/-2.048v, DR=128sps, PULLUP on DOUT * 输入 : 无 * 输出 : 无 ***********************************************************************/ void ADS_Configue(void) { GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);//NSS = 0; //SPI2_ReadWriteByte(0x8383); SPI_ADS_Send(0x8383); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS = 1; // GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);//NSS = 0; // // SPI2_WriteByte(0x058B); // // GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS = 1; } /******************************************************************** * 名称 : ADS_Read * 功能 : 读取ADS1118 * 输入 : 无 * 输出 : AD返回数据 ***********************************************************************/ int ADS_Read(void) { u16 Data; GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);//NSS = 0; //SPI2_WriteByte(0x058B); //Data = SPI2_ReadWriteByte(0x8383); Data = SPI_RW_Reg(0x8883); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS = 1; return Data; } void delay( uint32_t nCount ) { for(; nCount != 0; nCount--) { ; } } //-------------------------------// int8_t SPI_ADS_Send(uint8_t dat) //发送数据 { /* 当 SPI发送缓冲器非空时等待 */ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); /* 通过 SPI2发送一字节数据 */ SPI_I2S_SendData(SPI2, dat); /* 当SPI接收缓冲器为空时等待 */ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); /* Return the byte read from the SPI bus */ return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); } uint16_t SPI_RW_Reg(uint16_t CofigReg) { delay(10); readata1=SPI_ADS_Send((uint8_t)(CofigReg>>8)); readata2=SPI_ADS_Send((uint8_t)CofigReg); //readata3=SPI_ADS_Send((uint8_t)(CofigReg>>8)); //readata4=SPI_ADS_Send((uint8_t)CofigReg); // readata= ((uint32_t)readata4) | ((uint32_t)readata3<<8) | ((uint32_t)readata2<<16) | ((uint32_t)readata1<<24); readata=( ((uint16_t)readata1<<8) | (uint16_t)readata2 ); delay(1000); return readata; }[/mw_shl_code] 主函数的while循环里面一直执行：
[mw_shl_code=c,true] delay_xms(100); ADC_Result=ADS_Read(); LCD_Display();[/mw_shl_code]
还是这样子。测得的各个信号的波形如下所示：
图1 SCLK and DIN
图3 SCLK and DOUT
我的SPI驱动代码如下：
[mw_shl_code=c,true]volatile uint8_t readata1; volatile uint8_t readata2; volatile uint8_t readata3; volatile uint8_t readata4; volatile uint16_t readata; /******************************************************************** * 名称 : SPI_Configure * 功能 : 配置SPI * 输入 : 无 * 输出 : 无 ***********************************************************************/ void SPI_Configure(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE); // 使能SPI2时钟 //GPIOB14（MISO） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); //GPIOB12（NSS）：输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS=1; //GPIOB13（SCK）,15（MOSI）初始化设置: 复用功能输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15;//PB13,15 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz // GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 初始化 //配置引脚复用映射 //GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_SPI2); //PB12复用为 SPI2 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_SPI2); //PB13复用为 SPI2 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_SPI2); //PB14复用为 SPI2 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_SPI2); //PB15复用为 SPI2 //这里只针对SPI口初始化 RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);//复位SPI2 RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,DISABLE);//停止复位SPI2 SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI全双工 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:主SPI SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小: 8位帧结构 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;//串行同步时钟的空闲状态为高电平 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //数据捕获于第一个时钟沿 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由软件管理 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64; //预分频256 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输从MSB位开始 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式 SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据指定的参数初始化外设SPIx寄存器 SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI2 }[/mw_shl_code]
[mw_shl_code=c,true]/******************************************************************** * 名称 : ADS_Configue * 功能 : 配置ADS1118 AIN0/AIN1, FS=+/-2.048v, DR=128sps, PULLUP on DOUT * 输入 : 无 * 输出 : 无 ***********************************************************************/ void ADS_Configue(void) { GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);//NSS = 0; //SPI2_ReadWriteByte(0x8383); SPI_ADS_Send(0x8383); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS = 1; // GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);//NSS = 0; // // SPI2_WriteByte(0x058B); // // GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS = 1; } /******************************************************************** * 名称 : ADS_Read * 功能 : 读取ADS1118 * 输入 : 无 * 输出 : AD返回数据 ***********************************************************************/ int ADS_Read(void) { u16 Data; GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);//NSS = 0; //SPI2_WriteByte(0x058B); //Data = SPI2_ReadWriteByte(0x8383); Data = SPI_RW_Reg(0x8883); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);//NSS = 1; return Data; } void delay( uint32_t nCount ) { for(; nCount != 0; nCount--) { ; } } //-------------------------------// int8_t SPI_ADS_Send(uint8_t dat) //发送数据 { /* 当 SPI发送缓冲器非空时等待 */ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); /* 通过 SPI2发送一字节数据 */ SPI_I2S_SendData(SPI2, dat); /* 当SPI接收缓冲器为空时等待 */ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); /* Return the byte read from the SPI bus */ return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); } uint16_t SPI_RW_Reg(uint16_t CofigReg) { delay(10); readata1=SPI_ADS_Send((uint8_t)(CofigReg>>8)); readata2=SPI_ADS_Send((uint8_t)CofigReg); //readata3=SPI_ADS_Send((uint8_t)(CofigReg>>8)); //readata4=SPI_ADS_Send((uint8_t)CofigReg); // readata= ((uint32_t)readata4) | ((uint32_t)readata3<<8) | ((uint32_t)readata2<<16) | ((uint32_t)readata1<<24); readata=( ((uint16_t)readata1<<8) | (uint16_t)readata2 ); delay(1000); return readata; }[/mw_shl_code] 主函数的while循环里面一直执行：
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今天早上找到原因了，估计是之前给的AD供电电压VDD故居太大了（用了5V），芯片手册上面写着一般情况下使用3.3V的电压。
电压换成3.3V之后，AD工作就正常了。
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芯片手册里面写了最大耐压值有5.25V，但是一般情况下工作在3.3V
第三张图，明显幅度差别很大，
很自然就应当有疑问。
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