YTM32B1ME05 ADC不稳问题

OliverChen

问题描述

最近在使用YTM32B1ME05的ADC模块时时遇到了一个问题，使用了ADC0和ADC1两个模块，固定通过eTMR的一个通道触发采集，周期大概在1ms，测试发现采集到的AD值会一直跳动，排查发现和切换TMU和ADC_CHSELx的配置有关系，请问下这里有什么需要注意和的地方吗？如何解决？

原理图 VREF：

不切换配置

void user_adc_start_conversion(void)
{
	tmu_target_module_t targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC0_EXT_TRIG;
	
	/* Configure ADC channel selection based on PWM index */
	if(adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][0] == ADC1_INST) {
//		ADC1->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC1_EXT_TRIG;
	} else {
//		ADC0->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC0_EXT_TRIG;
	}
	
	/* Update TMU target module directly without reinitializing entire TMU
	 * This is more efficient than TMU_DRV_Init which resets all target modules
	 */
    TMU->MUX[3] = 0;
    TMU->MUX[4] = 0;
    TMU_SetTrigSourceForTargetModule(TMU, TMU_TRIG_SOURCE_eTMR0_EXT_TRIG, targetModule);
}

结果如图，基本在2938~2948之内，波动比较小

周期切换TMU

void user_adc_start_conversion(void)
{
	tmu_target_module_t targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC0_EXT_TRIG;
	
	/* Configure ADC channel selection based on PWM index */
	if(adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][0] == ADC1_INST) {
//		ADC1->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC1_EXT_TRIG;
	} else {
//		ADC0->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC0_EXT_TRIG;
	}
	
	/* Update TMU target module directly without reinitializing entire TMU
	 * This is more efficient than TMU_DRV_Init which resets all target modules
	 */
    TMU->MUX[3] = 0;
    TMU->MUX[4] = 0;
    TMU_SetTrigSourceForTargetModule(TMU, TMU_TRIG_SOURCE_eTMR0_EXT_TRIG, targetModule);
}

结果如图

周期切换ADC通道

注意通道0和1不切换，只切换2和3

void user_adc_start_conversion(void)
{
	tmu_target_module_t targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC1_EXT_TRIG;
	
	/* Configure ADC channel selection based on PWM index */
	if(adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][0] == ADC1_INST) {
//		ADC1->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
        ADC1->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
        ADC1->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC1_EXT_TRIG;
	} else {
//		ADC0->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
        ADC0->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
        ADC0->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC0_EXT_TRIG;
	}
	
	/* Update TMU target module directly without reinitializing entire TMU
	 * This is more efficient than TMU_DRV_Init which resets all target modules
	 */
    TMU->MUX[3] = 0;
    TMU->MUX[4] = 0;
    TMU_SetTrigSourceForTargetModule(TMU, TMU_TRIG_SOURCE_eTMR0_EXT_TRIG, targetModule);
}

结果如图，抖动的比较厉害

用到的函数

/**
 * @brief Print latest ADC samples in JustFloat-like format
 */
void user_adc_print_samples(void)
{
	uint8_t frame[4U * sizeof(float) + 4U];
	uint32_t offset = 0U;
    if(!sendFlag) {
        return;
    }
    sendFlag = false;
	for(uint8_t idx = 0U; idx < 4U; idx++) {
		float f = (float)adcSapleResult[idx];
		(void)memcpy(&frame[offset], &f, sizeof(float));
		offset += (uint32_t)sizeof(float);
	}

	(void)memcpy(&frame[offset], c_justfloat_tail, sizeof(c_justfloat_tail));
	offset += (uint32_t)sizeof(c_justfloat_tail);

	/* Send with LINFlexD UART polling, instance = 2 */
	LINFlexD_UART_DRV_SendDataPolling(2U, frame, offset);
}

/**
 * @brief ADC0 interrupt handler
 * @return none
 */
void ADC0_IRQHandler(void)
{
    ADC_DRV_ClearEoseqFlagCmd(0);
    adcSapleResult[0] = ADC_DRV_ReadFIFO(0);
    adcSapleResult[1] = ADC_DRV_ReadFIFO(0);
    adcSapleResult[2] = ADC_DRV_ReadFIFO(0);
    adcSapleResult[3] = ADC_DRV_ReadFIFO(0);
    adcSapleSum = adcSapleResult[0] + adcSapleResult[1] + adcSapleResult[2] + adcSapleResult[3];
    updateAdcResult(adcSapleSum >> 2);
    UserAdcParams.boardSupplyVolt.rawAdcValue = ADC_DRV_ReadFIFO(0);
    UserAdcParams.ledSupplyVolt.rawAdcValue = ADC_DRV_ReadFIFO(0);
}

/**
 * @brief ADC1 interrupt handler
 * @return none
 */
void ADC1_IRQHandler(void)
{
    ADC_DRV_ClearEoseqFlagCmd(1);
    adcSapleResult[0] = ADC_DRV_ReadFIFO(1);
    adcSapleResult[1] = ADC_DRV_ReadFIFO(1);
    adcSapleResult[2] = ADC_DRV_ReadFIFO(1);
    adcSapleResult[3] = ADC_DRV_ReadFIFO(1);
    adcSapleSum = adcSapleResult[0] + adcSapleResult[1] + adcSapleResult[2] + adcSapleResult[3];
    updateAdcResult(adcSapleSum >> 2);
    sendFlag = true;
}

WR

你每次读取adc的fifo值时，读取一下adc采集的通道号，看看是不是采集通道错乱了，程序可以这么写

OliverChen

WR 这样试了，还是没什么效果

OliverChen

WR 如果有错位的情况，直接丢弃吗？为啥会出现这种情况？

quanfeng

您可以在官网上下载 ME05 的应用审查清单，有 ADC FIFO 错乱的说明和规避方案

ADC FIFO 错乱帖子链接如下：
https://forum.ytmicro.com/topic/1058/md1_adc测试到fifo错位问题

OliverChen

quanfeng 我使用的硬件触发，然后只打开了EOS中断，在中断中执行，也会出现这种情况吗？

OliverChen

在ADC中断中每次读8次FIFO可以解决

OliverChen

quanfeng 忘记说了，下午重新验证了下，发现并没有通道错位情况，数据还是一样波动比较大。

代码如下：

/**
 * @brief ADC0 interrupt handler
 * @return none
 */
void ADC0_IRQHandler(void)
{
    uint32_t adcSampleSum = 0U;
    uint8_t expectedChannel = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
    uint8_t validCnt = 0U;

    ADC_DRV_ClearEoseqFlagCmd(0);
    adcSampleSum = 0U;

	for(uint8_t readCnt = 0U; readCnt < 8U; readCnt++) {
        adcSampleResult[readCnt].u32DualWord = ADC0->FIFO;
        if(readCnt < 4U)
        {
            if(adcSampleResult[readCnt].parts.u16ChnIndex == expectedChannel) {
                adcSampleSum += adcSampleResult[readCnt].parts.u16ChnResult;
                validCnt++;
            } else {
                misMatchFlag = true;
            }
        }

    }

    if (validCnt > 0U) {
        updateAdcResult((uint16_t)(adcSampleSum / validCnt));
    } else {
        updateAdcResult(0x8000);
    }

    
    if(adcSampleResult[4].parts.u16ChnIndex == ADC_INPUTCHAN_EXT17) {
        UserAdcParams.boardSupplyVolt.rawAdcValue = adcSampleResult[4].parts.u16ChnResult;
    }else{
        misMatchFlag = true;
    }
    if(adcSampleResult[5].parts.u16ChnIndex == ADC_INPUTCHAN_EXT18) {
        UserAdcParams.ledSupplyVolt.rawAdcValue = adcSampleResult[5].parts.u16ChnResult;
    }else{
        misMatchFlag = true;
    }
}

/**
 * @brief ADC1 interrupt handler
 * @return none
 */
void ADC1_IRQHandler(void)
{
    uint32_t adcSampleSum = 0U;
    uint8_t expectedChannel = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
    uint8_t validCnt = 0U;

    ADC_DRV_ClearEoseqFlagCmd(1);
    for(uint8_t readCnt = 0U; readCnt < 8U; readCnt++) {
        adcSampleResult[readCnt].u32DualWord = ADC1->FIFO;
        if(readCnt < 4U){
            if(adcSampleResult[readCnt].parts.u16ChnIndex == expectedChannel) {
                adcSampleSum += adcSampleResult[readCnt].parts.u16ChnResult;
                validCnt++;
            } else {
                misMatchFlag = true;
            } 
        }
    }
    if (validCnt > 0U) {
        updateAdcResult((uint16_t)(adcSampleSum / validCnt));
    } else {
        updateAdcResult(0x8000);
    }
}

进不到misMatchFlag 为true情况，采集到的数据波动比较大。

Diga

ADC 的配置是什么，贴一个

OliverChen

Diga

ADC0

ADC1

Diga

先这样试试，你把俩序列的所有通道配成同一个，然后切换配置的时候不要修改通道，只切换 Trigger，看一下结果

OliverChen

Diga

ADC0配置:

ADC1配置

代码

void user_adc_start_conversion(void)
{
	tmu_target_module_t targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC1_EXT_TRIG;
	
	/* Configure ADC channel selection based on PWM index */
	if(adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][0] == ADC1_INST) {
//		ADC1->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC1->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC1_EXT_TRIG;
	} else {
//		ADC0->CHSEL[0] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[1] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[2] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
//        ADC0->CHSEL[3] = adcInst[UserAdcParams.pwmIndex][1];
		targetModule = TMU_TARGET_MODULE_ADC0_EXT_TRIG;
	}
	
	/* Update TMU target module directly without reinitializing entire TMU
	 * This is more efficient than TMU_DRV_Init which resets all target modules
	 */
    TMU->MUX[3] = 0;
    TMU->MUX[4] = 0;
    TMU_SetTrigSourceForTargetModule(TMU, TMU_TRIG_SOURCE_eTMR0_EXT_TRIG, targetModule);
}

结果如下

Diga

你的这个结果是什么意思？ADC0 的 CH11？or ADC1 的 CH17？或者两者都有？
另外这两个通道的理想结果应该是多少

OliverChen

Diga 不好意思，两者都有，所以看起来波动很大，这里我重新测了下，不切换的情况下很稳定上边这个是ADC1下边是ADC0，基本误差不差10

Diga

看起来你上一张图的下限 2900 应该是 ADC0 CH11 的结果，上限 3281 应该是 ADC1 CH17 的结果。那这两个通道的电压不一样，采样的结果不一样，不是一件正常的事嘛？

要证明在跳，得把两个结果区分出来

OliverChen

Diga 理解你的意思了，我再试试

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