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調(diào)試AD7799遇到的問題

作者:huqin   來源:本站原創(chuàng)   點擊數(shù):  更新時間:2014年03月01日   【字體:

   經(jīng)歷了四天的掙扎,AD7799終于調(diào)試成功啦。。。。。!

   說說我遇到的問題

   一、不判忙的狀態(tài)下,讀出數(shù)據(jù)是ffffff

    解決辦法:

    設(shè)置CONFIGURATION REGISTER 的con5為1,然后檢測STATUS REGISTER 的NOREF位是否為1,如果為1說明內(nèi)部基準低于0.5v,也就是說沒有基準。我檢測到NOREF位為 1,用萬用表檢測ref+為2.5,不是虛焊。檢測來檢測去沒有問題,開始懷疑芯片,網(wǎng)上剛好也有說這個問題的,他說是芯片基準壞啦。我沒辦法重新焊了一塊板子,問題依舊。沒法硬著頭皮看datasheet,最后發(fā)現(xiàn)還是設(shè)置的事。在我的硬件上ref-是直接接在管腳psw上的,如圖示:

 

 

問題就出在這,psw是個可以配置的開關(guān),如圖示

 

手冊中MODE REGISTER的MR12是控制psw的,描述如下:電源開關(guān)控制位。當此位為1時器件的PSW管腳和GND導(dǎo)通,可以允許 30MA 的電流通過;當此為為0時,psw管腳懸空。我在寫MODE REGISTER時沒有將MR12位置1,導(dǎo)致psw懸空,ref-接近2.5V,所以檢測不到基準,讀出數(shù)全部為ffffff。

   改正方法有兩個

   1、置位MODE REGISTER的MR12

   2、把ref-直接接到GND

二、不加判忙讀出的數(shù)據(jù)一直是000000,加上判忙后,一直檢測不到RDY變低,程序一直執(zhí)行在判忙函數(shù)中

    遇到這個問題我就直接崩潰了,這時候我已經(jīng)不相信芯片是壞的了,沒辦法就懷疑時序,就拿中文手冊加英文手冊去看,看看錯過了哪一點。看了一天多沒啥發(fā)現(xiàn)。后來拉個同事一塊看,沒發(fā)現(xiàn)什么問題,這時接近崩潰中,用邏輯分析儀也分析了,跟程序?qū)懙臅r序一樣的,不是程序的事?隙ㄟ是時序的事。插個小事,我給 ADI亞太地區(qū)技術(shù)支持打電話啦,這個問題拖了三天,直到今天才給我打電話,但是給我的感覺就是這個技術(shù)支持對這個芯片不是很了解,沒給我太大的幫助,不過還要謝謝今天技術(shù)支持的耐心講解和指導(dǎo)。我就接著看程序,今天下午又把內(nèi)部零刻度校準和片內(nèi)滿度校準都加了上去,還是不行。然后接著和同事討論,他提議直接把CS接GND,試試就試試,最后發(fā)現(xiàn)程序正常啦,趕緊看讀出的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)很準確。調(diào)節(jié)電位器,重新采集,電壓還是準確。當時就有跳起來的沖動,終于成功啦!。∵@樣肯定是CS的時序不對。然后對照手冊發(fā)現(xiàn)單次轉(zhuǎn)換模式下的時序中,CS一直是低電平,如圖示

    然后回想起21IC上的一篇日志上也是沒有設(shè)置CS,這時候才恍然大悟,原來官方給的例程里都每次讀寫都改變了CS的值,移植官方的讀寫程序,如圖

官方的讀時序

 

 

官方的寫時序

問題就出在程序上畫紅線的語句上

正確的程序如圖示:

 

 

說說官方的程序吧,第一,官方程序沒有判斷RDY變低,所以可以說這個程序根本讀不出數(shù)據(jù)即使在時序正常時;第二,官方給的讀寫函數(shù)里改變了cs的值,但是手冊上沒有改變,驗證表明這個讀寫函數(shù)里不應(yīng)該操作cs

 

需要注意的是在主程序里,在操作AD7799之前,一定先把CS拉低,所有操作完成后,再把CS拉高。

好了不知道描述的足夠清楚不,希望對以后使用AD7799的同胞有幫助吧!

AD5439是雙路 10bit 電流輸出型DAC,由于沒有搞過SPI接口的DAC,所以先在網(wǎng)上下載了一個該DAC的底層函數(shù),如下

#include "macros.h"
#include "math.h"
#include "dac.h"

// 向AD5439寫命令字以及待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)
void WriteAD5439(unsigned int ControlBits,unsigned int data )
{
   unsigned char i;
  
  data = (data << 2);
  data = (ControlBits | data);
  
  SCLK_SET;
  SYNC_CLR;
  
  for(i=0;i<16;i++)
  {
      SCLK_SET;
    if((data & 0x8000) != 0)
   {
       SDIN_SET;
      }
   else
   {
       SDIN_CLR;
      }
   SCLK_CLR;
   data  = (data << 1);
  }
  SYNC_SET;
  LDAC_CLR;
  SCLK_CLR;
  LDAC_SET;
  delay_ms(1);
  
}

// 初始化AD5439,
void  InitAD5439( void )
{
    ADCCL_CLR;  // AD5439.CLR = LOW,清零
    delay_ms(5);
    ADCCL_SET;  // AD5439.CLR = High,準備工作
    WriteAD5439_CMD(0x9000);
}              

// 讀出SDO的值
unsigned int readSDO(unsigned int channal)
{
    unsigned char i = 0;
    unsigned int readData = 0;
 
    // 寫入控制字,選擇讀回的通道
    if(channal == ReadBack_I)
    {
     WriteAD5439_CMD(ReadBack_I);
 }
 if(channal == ReadBack_V)
 {
     WriteAD5439_CMD(ReadBack_V);
 }
 
 // 準備接收數(shù)據(jù)
 SYNC_CLR;
 SCLK_CLR;  
 
 // 讀數(shù)據(jù),并處理
 for(i=0;i<16;i++)
 {
     SCLK_SET; // 上升沿,讀一位
     readData |= (PINB & 0x01) << (15-i);
  SCLK_CLR; // 準備下一回讀出數(shù)據(jù)
  //delay_ms(1); 
 }
 SYNC_SET;
 
 readData = ((readData >> 2) & 0x3ff);// 根據(jù)5439的命令字格式進行調(diào)整
 
 // 返回數(shù)據(jù)
 return readData; 
}

// 針對Init5439(),readSDO(),只寫命令字,不寫數(shù)據(jù)                  
void WriteAD5439_CMD(unsigned int ControlBits)
{
     unsigned char i;
  unsigned int data = ControlBits; 
  
  SCLK_SET;
  SYNC_CLR;
  for(i=0;i<16;i++)
  {
      SCLK_SET;
    if((data & 0x8000) != 0)
   {
       SDIN_SET;
      }
   else
   {
       SDIN_CLR;
      }
   SCLK_CLR;
   data  = (data << 1);
  }
  SYNC_SET;
  LDAC_CLR;
  SCLK_CLR;
  LDAC_SET;
  delay_ms(20);
}


void WriteVoltage(unsigned int ControlBits,unsigned int data)
{
  unsigned int  channal,i; // 選擇通道
  unsigned int  dataInUse = data; // 用以重新調(diào)用write5439(),防止data受到破壞
  unsigned int  dataReadBack = 0;

 
  
  if(ControlBits == Load_I)
  {
      channal = ReadBack_I;
  }
  if(ControlBits == Load_V)
  {
      channal = ReadBack_V;
  }

  i=0;
  for(;;)
  {
  
     WriteAD5439(ControlBits,dataInUse);
   
      dataReadBack = readSDO(channal);
      if(dataInUse == dataReadBack)
   {
          WriteAD5439(Updata_AB,dataInUse);
    break;
   } 
   else
   {
      i++;
   }
     if(i > 10) // 連續(xù)10次寫不正確,則關(guān)機退出
   {
       SoftStartOff;     
   }
  }

}

void main(void)
{
    init_MCU(); // 初始化MCU

    WriteVoltage(Load_V,1024);  

    while(1)
    {
         process();  
    }

}

 

      我首先看的是中文的pdf,我結(jié)合著這個程序去看該DAC的讀寫時序圖,沒發(fā)現(xiàn)程序有什么問題!那就開工吧,我用的是STC89C52RC作為主控,用io 口模擬SPI,沒多久程序一個簡單的測試程序就出來啦,編譯沒錯誤沒警告。下載,調(diào)試,示波器上顯示出一個-5v的電壓,哦,忘了說我用的是哪個電路啦,上圖

我是用的雙極性輸出電路,我采用5v的基準,那么輸出電壓范圍為-5到+5v。

下面需要解決的問題就是,為何DAC一直輸出-5v

我所采用解決方法如下:

第一:采用邏輯分析儀看我程序輸出的時序是否正確,經(jīng)觀察時序和pdf上的時序一樣。找不到問題,我沒辦法只好硬著頭皮去看英文pdf,勉強可以看懂,看一遍后沒發(fā)現(xiàn)問題所在。。。。。。這消耗了兩天多的時間,最后確實沒轍啦,好吧找技術(shù)支持,第二天技術(shù)支持給我回復(fù)啦,他提出了兩個問題(1)SCLK占空比不是50%(2)獨立模式下,數(shù)據(jù)建立時間是否足夠長

                                                        獨立模式時序圖

                                                      時序圖上對應(yīng)的各個時間

我解決SCLK占空比不是50%的問題,方法如下

通過給時鐘加延時來實現(xiàn)占空比為50%,如紅線示

通過時序圖我們可以知道數(shù)據(jù)建立時間為t5,5ns,使用52作為主控,數(shù)據(jù)建立時間肯定大于5ns,程序改好,上電,觀察示波器還是-5v,崩潰。。。。。。再次拿起英文pdf從頭到尾看了一篇,還是沒思路,先放放吧,去焊接個板子去吧,讓大家看看板子的圖,嘻嘻

同樣的板子焊接了兩塊

       焊接結(jié)束我接著調(diào)試我的DAC測試板,一樣的沒有進展,一樣的辦法我接著看英文pdf,然后接著迷茫。。。。。。

最后在一個陽光明媚的下午,突然間我想起啦上次調(diào)試AD7799出現(xiàn)的問題就是因為CS的信號有問題,我看了看AD5439的時序圖,發(fā)現(xiàn)SYNC貌似和 CS有同樣的功能,我直接把SYNC拉低,輸出電壓時0v,貌似不是這里的問題,我又把SYNC接回單片機引腳,這時候竟然奇跡的電壓變化啦,我試了好幾個數(shù)據(jù)電壓輸出卻是變啦,但是沒試幾次就不管用啦,又回到了-5v。這時候我隱約覺得是不是SYNC的時序真的有問題呢?重看時序,發(fā)現(xiàn)問題啦。!

紅框框里標記的我理解的是16個脈沖結(jié)束后,SYNC置高,拉低都可以,我當時按參考程序上來的,直接給SYNC置高!

void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
 unsigned char i;
 uint buf;
 uint wave_data;
 buf=DAdata;
 buf = (buf<<2);
 wave_data = (ContralBits | buf);
 SYNC_SET();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 SYNC_CLR();
 for(i=0;i<16;i++)
   {
    SCLK_SET();
    if((wave_data & 0x8000) != 0)
   {SDIN_SET();}
 else
   {SDIN_CLR();}
    delay(1);
 SCLK_CLR();
    delay(1);
 wave_data = (wave_data << 1);
    }
 SYNC_SET();
 LDAC_CLR();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 LDAC_SET();
 delay(1);
 }
 

我就想改下試試吧,然后我就把寫數(shù)據(jù)的函數(shù)改為下面的


void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
 unsigned char i;
 uint buf;
 uint wave_data;
 buf=DAdata;
 buf = (buf<<2);
 wave_data = (ContralBits | buf);
 SYNC_SET();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 SYNC_CLR();
 for(i=0;i<16;i++)
   {
    SCLK_SET();
    if((wave_data & 0x8000) != 0)
   {SDIN_SET();}
 else
   {SDIN_CLR();}
    delay(1);
 SCLK_CLR();
    delay(1);
 wave_data = (wave_data << 1);
    }
 SYNC_CLR();
 SCLK_SET();
 delay(1);
 }

重新上電,示波器上的數(shù)據(jù)終于會變化啦。!搞定!收尾附上我的測試程序,以方便別人學(xué)習(xí)。!

 

#include <at89x51.h>

#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

#define SDIN_SET() P0_0=1;
#define SDIN_CLR() P0_0=0;

#define SCLK_SET() P0_1=1;
#define SCLK_CLR() P0_1=0;

#define SYNC_SET() P0_2=1;
#define SYNC_CLR() P0_2=0;

#define LDAC_SET() P0_3=1;
#define LDAC_CLR() P0_3=0;

#define DACLR_SET() P0_4=1;
#define DACLR_CLR() P0_4=0;

uint num;

void delay(uint t)
{
  uint i;
  while(t--)
  {
   for(i=0;i<125;i++);
   }
 }

void WriteAD5439_CMD(uint CMDBits)
{
  unsigned char i;
     unsigned int data1 = CMDBits; 
  SYNC_SET();
  delay(1);
     SCLK_SET();
  SYNC_CLR();
  for(i=0;i<16;i++)
  {
      SCLK_SET();
    if((data1 & 0x8000) != 0)
   {
       SDIN_SET();
      }
   else
   {
       SDIN_CLR();
      }
         delay(1);
   SCLK_CLR();
         delay(1);
   data1  = (data1 << 1);
  }
  SYNC_CLR();
  //LDAC_CLR();
  //delay(1);
  SCLK_SET();
  //LDAC_SET();
  delay(20);
}

void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
 unsigned char i;
 uint buf;
 uint wave_data;
 buf=DAdata;
 buf = (buf<<2);
 wave_data = (ContralBits | buf);
 SYNC_SET();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 SYNC_CLR();
 for(i=0;i<16;i++)
   {
    SCLK_SET();
    if((wave_data & 0x8000) != 0)
   {SDIN_SET();}
 else
   {SDIN_CLR();}
    delay(1);
 SCLK_CLR();
    delay(1);
 wave_data = (wave_data << 1);
    }
 SYNC_CLR();
 //LDAC_CLR();
 //delay(1);
 SCLK_SET();
 //LDAC_SET();
 delay(1);
 }

unsigned int readSDO(void)
{
    unsigned char i = 0;
    unsigned int readData = 0;
    bit  itemp;
 
 WriteAD5439_CMD(0X2000);
 SYNC_SET();
    delay(1);
 SYNC_CLR();
 
 for(i=0;i<16;i++)
 {
     SCLK_SET();
        readData <<= 1;
        delay(1);
     itemp = P0_5;
  SCLK_CLR(); 
  if(itemp)
          readData |= 1;
  delay(1);
     }
 SYNC_CLR();
 return readData; 
}

void  InitAD5439( void )
{
    DACLR_CLR();  
    delay(5);
    DACLR_SET();  
}        

void main (void)
{
 num=1023;
 //InitAD5439();
 WriteAD5439_CMD(0x9000);
 WriteAD5439(0x1000,num);
 //readSDO();
 while(1)
   {
   num=1023;
   WriteAD5439(0x1000,num);
   delay(10);
   num=0;
   WriteAD5439(0x1000,num);
   delay(10);
   };
}
      

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