AD+SPI+DMA提高采样率后，采集的数据不正确，望大家给与指...

只看该作者 · 2018-1-17 09:41

本帖最后由钓鱼村于 2018-1-17 09:46 编辑

总体思路：1.使用AD7357芯片，4.2MSPS,可同时采集双通道信号，14bit的一款芯片（后附时序图），要求采集10k~500k的信号；                                                            2.由STM32F429的SPI来传输AD采集到的数据，同时SPI的sck与AD芯片的时钟引脚相连，即SPI实现传输数据的同时提供AD的采样频率；
            3.通过DMA来传输SPI的ad返回值。故SPI只需要CS,SCLK,MISO;
7357时序图，代码下附：

遇到的麻烦：1. 当SPI的SCK设置为分频即1.4MHz时，能准确采集100KHz正弦信号。但是当分频系数取16，即sck为2.8MHz时钟，这时就不能得到准确的数据了？
               2.通过设置32分频和16分频可以看出波形，16分频的sck空闲时没有像32分频空闲时那样置1，而是一个上升过程，这会不会是影响数据错误的原因呢？
               3.会不会是sck频率变高以后，导致传输采集的AD数据中，发生了数据的覆盖或者丢失导致，输出数据不能得到原始波形呢？

      两种情况的波形如下：第一幅图是16分频的，sck和cs信号；第二幅图是32分频；

只看该作者 · 2018-1-17 09:45

int main()
{
      AD9833_GPIO_Init();
      AD9833_reset();
      AD9833_Init(100000);       //  AD9833输出设置

      Debug_USART_Config();
      IO_GPIO_Init();
      IO_Enalbel();

      SPIx_Init();                                                                         //SPI初始化
      GPIO_SetBits(AD_CS_GPIO_PORT,AD_CS_PIN);                      //CS置位
      Rheostat_DMA_Mode_Config();                                           //DMA初始化
      MyDMA_Enable(RHEOSTAT_ADC_DMA_STREAM,numlength); //使能DMA
      SPI_I2S_DMACmd (AD_SPI,SPI_I2S_DMAReq_Rx,ENABLE);    //SPI_DMA功能使能

      while (1)
      {
            GPIO_ResetBits(AD_CS_GPIO_PORT,AD_CS_PIN);       //CS置0
                  Delay(10);                                                             //

      SPI_Cmd(AD_SPI, ENABLE);                                              //  spi使能
            data=SPIx_ReadWriteByte();                                        //  spi发送数据到主控
// while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_Stream0,DMA_FLAG_TCIF0)==RESET ){};
               SPI_Cmd(AD_SPI, DISABLE);                                     // spi使能

         // Delay(10);

            SPI_Cmd(AD_SPI, ENABLE);                                     //spi使能
            data=SPIx_ReadWriteByte();                                     // spi发送数据到主控
      //  while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_Stream0,DMA_FLAG_TCIF0)==RESET ){};
               SPI_Cmd(AD_SPI, DISABLE);                                     //spi失能

                  Delay(120);                                                          //延时，保证时序正确

            GPIO_SetBits(AD_CS_GPIO_PORT,AD_CS_PIN);          //cs置1
                  i--;
                  Delay(5);
      }
/**************打印DMA传输的数据，双通道数据输出***************/
      for (j=numlength;j>1;j=j-2)
{
            printf("%d,%d\n",ADC_ConvertedValue[j],ADC_ConvertedValue[j-1]);
               Delay(10);
}
}

/////////////////////////////////////////////////////////////spi的配置//////////////////////////////////////////////////////////////
#include "dsp_spi.h"
//SPI3
void SPIx_Init(void)
{
            SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
            GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;


            RCC_AHB1PeriphClockCmd(AD_SPI_SCK_GPIO_CLK|AD_SPI_MISO_GPIO_CLK|AD_SPI_MOSI_GPIO_CLK|AD_CS_GPIO_CLK, ENABLE);
            AD_SPI_CLK_INIT(AD_SPI_CLK,ENABLE);

GPIO_PinAFConfig(AD_SPI_SCK_GPIO_PORT,AD_SPI_SCK_PINSOURCE,AD_SPI_SCK_AF); //PC10¸′óÃSPI3μÄSCLK
GPIO_PinAFConfig(AD_SPI_MISO_GPIO_PORT,AD_SPI_MISO_PINSOURCE,AD_SPI_MISO_AF);  //PC11¸′óÃSPI3μÄMISO
// GPIO_PinAFConfig(AD_SPI_MOSI_GPIO_PORT,AD_SPI_MOSI_PINSOURCE,AD_SPI_MOSI_AF);  //PC12¸′óÃSPI3μÄMOSI

      //  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,AD_CS_PIN,GPIO_AF_SPI3);    //PA4 ¸′óÃSPI3μÄCS


                     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD_SPI_SCK_PIN;
                     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
                  //  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
                     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed;
                     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
            GPIO_Init(AD_SPI_SCK_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD_SPI_MISO_PIN;
GPIO_Init(AD_SPI_MISO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AD_CS_PIN;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT ;
      GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Fast_Speed;
GPIO_Init(AD_CS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

GPIO_SetBits(AD_CS_GPIO_PORT,AD_CS_PIN);

//
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_RxOnly;  //只接受模式
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                      //主模式
SPI3->CR1|=1<<10;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;                //每次传输16位
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;                         //sck空闲时保持高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;                      //奇数边沿采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS  = SPI_NSS_Soft;                            //NSSóéó2¼t»1êÇèí¼t¿ØÖÆ
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16; //SPI分频系数，和scK时钟频率设置

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(AD_SPI, &SPI_InitStructure);
}

u16 SPIx_ReadWriteByte(void)
{
      u8 retry=0;

            while (SPI_I2S_GetFlagStatus(AD_SPI, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
      {
            retry++;
            if(retry>200)
                     return 0;
      }
                     return SPI_I2S_ReceiveData(AD_SPI);

}