本帖最后由 聪聪哥哥 于 2025-9-14 10:56 编辑
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作为一个工作几年的嵌入式的工程师，在周末的时候，和大家分享一下工业控制中常用的几种信号采集。
平时采集的信号有电压信号，电流信号，差分信号；
1)例如：0-5V电压信号，如果说是5V的单片机，在精度不高的情况下，可以直接进入单片机的ADC引脚。像是arm架构的单片机一般是3.3V供电，这个时候就必须要使用分压处理，才可以通过电压采集。
2)电流信号：对于电流信号的采集，需要转换成电压才可以使用单片机采集，一般情况都是这样处理。
3)差分信号：对于差分信号的采集，就需要使用ADI的信号了：比如AD620,AD63的放大芯片；采集芯片：四通道的：ADS8341，八通道的：ADS1256，或者是CS5510，CS5530等等。常用的16位，24位的ADC芯片。
今天和大家分享一下：CS5530的使用心得：
一：PCB设计：
1.1 最重要的是芯片的模拟电压和数字电压的电压设计；
1.1.1 供电电压：
模拟电压（AVDD）：
电压范围：±3V 或 0V 至 +5V（即支持双电源或单电源供电）。
这意味着模拟部分可以根据设计需要，采用 +3V 和 -3V 的双电源供电，或者直接使用 0V 到 +5V 的单电源供电。
数字电源电压 (DVDD)：
电压范围：2.7V 至 5.5V。
数字部分的工作电压范围较宽，便于与多种逻辑电平的微控制器（如 3.3V 或 5V 系统）直接接口。
1.2 基准的选择：需要选用2.5V基准芯片。常见的是AD780，TL431，LM358，ADR431。当然为了保证性能的稳定，需要采用噪声低，温漂小的AD芯片，还有综合考虑下芯片的设计成本。同时在靠近芯片的地方，并联低ESR的电容。
1.3.： 还有就是模拟电压的设计：这里可以使用基本电压倍压生成，这样当基准电压变化时候，模拟电压可以等幅度变化，这样可以满足采样数据的稳定，同时也需要注意靠近模拟电压地方并联ESR电容。
数字电源设计的相对容易一些，可以根据MCU的电源电压设计就可以了。
二：软件部分设计：
2.1 芯片使用的是SPI通讯方式，注意下时钟频率和相位就可以了。
2.2 每次程序运行的时候，必须给芯片复位，从而唤醒芯片工作。为了使芯片稳定运行，适当的延时一段时间。
2.3 芯片可以通过软件设置内部的增益（需要和硬件设计相对应），否则采集的到数据会出现问题。
三：注意事项：
3.1 初始化完成后，需要等待芯片的准备好的信号，在进行操作，要不然CS5530工作不正常。
3.2 读取通过通道数据时候，要注意通道之间的串扰问题，为了避免这一点，在确定不使用某个通道的时候，最好是进入AGND。
3.3 模拟地和数字地需要单点连接，防止环路引噪声干扰。
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