为什么adc结果出现断层现象

描述

有人使用STM32H7系列芯片对某正弦信号进行ADC采样转换,可发现最后测量出来的结果有点怪怪的,采样还原的图形上看感觉被截取了一段,呈现断层的样子,如下图所示:

API

他还补充说,使用H7系列不同型号以及不同ADC模块,都有类似问题,颇为奇怪!

对于这个结果,我之前未曾碰到过。于是找来STM32H7系列开发板做验证性测试,以图复现问题。

我先利用TIMER加DAC输出一路正弦波,并将输出连接到任一ADC通道。可是不管我如何测试,怎么也没发现采样结果有断层的现象。

API

后来,他进一步补充说,他的被测信号是带偏移的正弦波,峰谷差为50mv,中心电压在1v到3v之间,频率为1Khz。通过定时器控制ADC采样频率为2MHz.

 API

这边根据他的要求调整DAC的输出幅度以及输出频率,经过反复测试仍然没有发现他所反馈的断层现象。

API

从该用户咨询该问题来看,感觉他对STM32及ADC应用还是比较熟悉的。后来经同事提醒,会不会是客户在使用ADC前没做校准。说实在的,对于使用ADC模块前做校准应该说基本的标准动作了。所以,对于该用户我下意识地不太怀疑他使用ADC前没做 校准。现在又实在没法复现其问题现象,只好试着提醒他ADC校准的问题。因为H7系列ADC校准包含两方面,一方面是偏移校准,一方面是线性校准。我把这两个校准函数提供给他参考。

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1,ADC_CALIB_OFFSET_LINEARITY,ADC_SINGLE_ENDED );

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1,ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED );

后来,该用户反馈说,他们的确在使用ADC之前做了校准,不过只做了其中的一个,即没有同时做偏移校准和线性校准。当他对ADC模块做了两类校准后一切正常,ADC结果不再出现诡异现象,恢复正常。看来是该用户的一个小失误,虚惊一场,大折腾一番。

一般来讲,在启动STM32ADC模块前需主动做校准,这是基本操作。在ST提供的库函数里有现存的API函数可以调用,不清楚时可以参考ST公司提供的ADC应用例程。

        责任编辑:彭菁

 

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