Кто работал с AD7731? Голову сломал...

[ilya abakumov]

... а не "само получалось")

У меня устройство не сбрасывается! "Плавает" половина младших бит данных.
И чтение одноразовое, и число 24-битовое, так что 32 единичных бита подряд никак не получится. Тем более, что их надо для сброса в регистр связи писать. Ладно, это слова все, доберусь сегодня до макета, проясню что-то. Думаю, что где-то что-то я не дочитал в даташите.
Есть позитивный опыт с AD7705, но тоже пришлось повозиться. Там проблема была в том, что использованная FAT-библиотека внутри себя меняла настройки SPI. После победы 8-канальное устройство оцифровывало сигнал с точностью 15 бит из 16! Причем младший "гулял" лишь изредка. Не сомневаюсь, что добью и 7731. Да еще саппорт AD разозлил - добавил энергии
Godzilla82, AR_Favorit, спасибо вам за поддержку.

[ilya abakumov]

Некоторые результаты.
1.Запись четырех 0xFF в коммуникационный регистр аналогична аппаратному сбросу: значения всех регистров принимают дефолтные значения.
2.При чтении регистра данных все равно, чем "толкать" данные по SPI: хоть 00, хоть FF, хоть что угодно. Лишь бы битов было нужное количество.
3.Пробовал делать сброс и инициализацию перед серией из 8 выборок (вход замкнут на землю) - фрагмент под спойлером. Толку нет.

Нажмите, чтобы открыть спойлер

000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000016 000015 000014 000012 000011 00000D 000007 000000
00000C 00000B 000009 000006 000003 000000 001211 006C81
000013 00000F 00000B 000008 000005 000002 001BA2 00DBF4
000015 00000D 000004 000000 000000 000000 000000 000000
00003B 000033 00002A 000024 00001F 00001D 00001B 000019
000000 000000 00000A 00005D 000126 00029E 0004ED 000811

4. Сброс и инициализация перед каждой выборкой. Стало лучше, прекратились большие выбросы:

Нажмите, чтобы открыть спойлер

000045 000000 000015 000000 000045 000006 000035 00000D
000012 00001C 000000 000027 000000 000061 000000 000000
000000 000009 000078 000051 00002B 000032 000028 000000
00001B 000067 000089 000000 000000 000026 000028 000015
000014 000019 000003 00000D 000000 00001E 000000 000036
00002F 000044 000000 000025 000010 000031 000000 000026
000000 000023 00002C 000072 00002C 000038 000006 00000C
000000 000047 00004A 000017 000043 00003B 00001F 000000
000000 000003 000000 000032 00002D 000024 000023 000000
000000 000000 00004B 000000 000000 000000 000029 00000E
000000 000000 00003A 000054 00001F 00001E 000000 00001C

Подаю на вход около 0,7 Вольта:

Нажмите, чтобы открыть спойлер

294A26 29591B 295B6E 295C26 295B25 295B97 295B03 295B91
2948F5 295850 295A7C 295ADD 295A2F 2959B8 295992 2958EC
29488F 295759 295A10 295A8B 295A04 2959CB 2958B8 295944
2945D4 2954C1 29566D 295734 29564C 29567C 295677 2955D8
294389 29522D 2954D4 29557B 29546F 295416 29542A 295344

Плавает и соответствует в пересчете 0,2 Вольта.
5. А вот что будет, если делать сброс и инициализацию один раз перед началом работы, но перед каждым чтением/записью заново инициализировать SPI:

Нажмите, чтобы открыть спойлер

000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 006C37
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 002FC8 000000 664E10 582469 4700C1 36BAAE 2ADCDE
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 0025D3 00F3B3 0360C1 08D317 12C6CE 226495 37F275
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 001B94 00C532 02F02C 08179D 11EAFC 21C811 381797
000000 006AF4 01683C 0374E4 06EB60 0BEFDF 124C1A 195D40
000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
000000 000000 002D40 013D4D 0485F8 0BD32B 18E234 2CBC2B

6. А теперь все вместе: SPI перед каждым обменом и сброс/инициализация перед каждой выборкой:

Нажмите, чтобы открыть спойлер

000029 00003C 000000 000000 000009 00000D 000032 00001C
000055 00003C 000037 000037 000018 000000 000000 000004
000000 000000 000000 000000 000025 000032 000010 000000
000011 000005 000000 000000 000000 00000C 000000 00004C
000000 00002A 00000E 000000 00001B 000008 000017 00005F
00000D 000051 000000 000000 000000 000013 000009 000047
00000F 000030 000000 00004C 00003A 000009 000047 000012
000000 000000 00000B 000000 000032 000000 000019 000000
000024 00002E 000027 00000C 000039 000036 000045 000037

Измерение напряжения 0,7В, поданного на вход, с тем же результатом: плавает и не соответствует.
7. О "плавании" трех последних полубайт. Осциллограф показал, что на входе AD в процессе преобразования(выборки?) появляются импульсы в форме обратной пилы периодом 1,6мкс и амплитудой 20-25мВ ! Шунтирование танталом убирает импульсы, но не убирает плавание уровня. И это на нагрузке около 3 кОм! Другой выход с тем же результатом. Другая AD7731- то же самое! Входы в псевдодифференциальном включении (AIN6 - на землю). CS сбрасывается перед каждым обменом и устанавливается после него.
8. Что-то я опять подустал.

[DanilinSA]

Ну, если "нахрапом" не получается - работаем аккуратно и последовательно. Как вы том анекдоте "сейчас неторопливо спустимся и не спеша покроем все стадо.". Да, по гороскопу я Телец.
Начали:
1) Убеждаемся, что неправильные данные идут с 7731. А не мы с SPI намудрили. Всякие биты паритета, 7/8 битное слово и порядок бит способен порядком испортить данные. Садимся логическим анализатором на SPI и смотрим, что с АЦП идет. Анализируем. Ошибок нет?
2) Смотрим REF. Осцилографом. Точно "шпилек" в момент преобразования нет? Смотрим не только REF+ но и REF-. Я понимаю, что он на земле, но и потенциал земли может гулять. А земли входных цепей и АЦП не дают выбросов между собой при преобразованиях в АЦП?
3) Выбросы на входе АЦП откуда? Пила - скорее всего отражение процесса балансировки заряда на АЦП. Я не работал с 7731, но АЦП как правило очень требовательны к источнику сигнала. Да-же есть специальные "драйвер АЦП". Смысл - источник сигнала должен удерживать постоянное напряжение на входе. А у тебя походу на входе источник сигнала с высоким выходным сопротивлением. И сигнал на входе "мотает" в процессе преобразования. Внимательнее глянь на сопротивление на входе. И шунтирующий конденсатор тут особо спасает. Точнее нужно смотреть в каждом случае отдельно. Нет универсального совета.

И повнимательнее с режимами и калибровкой.

[ilya abakumov]

2) Смотрим REF... земли входных цепей и АЦП не дают выбросов между собой при преобразованиях в АЦП?
3) Выбросы на входе АЦП ...источник сигнала с высоким выходным сопротивлением... Внимательнее глянь на сопротивление на входе.

Спасибо за желание помочь. Вдобавок Вы напомнили один из любимых анекдотов Спускаюсь уже долго, как бы не забыть, зачем поперся
На 2) и 3) ответить можно уже сейчас.
REF+ (REF192)- совершенно чистый 2,50 В, никаких признаков "грязи" и "иголок". Сопротивление источника я указал раньше - около 3 кОм - это нижнее плечо резисторного делителя. При входных токах АЦП в десятки наноампер это ниочем. Сейчас поставил на "землю" два резистора: 1кОм и 180 Ом. Вход - на них по очереди, без каких-либо сигналов. На первом "пила" 20мВ, на втором - около 15 мВ !!! Между землями есть шум около 2,5 мВ ампл, он погоду не сделает. МК и АЦП питаются от разных стабилизаторов, земли соединены в одной точке у входа питания.

...И повнимательнее с режимами и калибровкой.

Возможно, причина где-то здесь. Так, регистр фильтра остается для меня малоисследованным. Хотя с режимами напутать сложно, вообще работать не будет. В общем-то и не работает... Радует одно: что обе наличные м/с ведут себя одинаково. Значит, где-то я ошибаюсь сам. Что ж, остается пилить...

[Godzilla82]

Если во время измерения пила - значит питание плохое.
Выложите схему аналоговой части. Полностью.

[ilya abakumov]

Если во время измерения пила - значит питание плохое.
Выложите схему аналоговой части. Полностью.

На цифровом +5 пульсации 1mV ampl, на аналоговом +5 пульсаций нет, есть изменение уровня в моменты преобразования на ‹0,5 мВ. "Иголок" не обнаружено. Схему прилагаю. Не показаны два одинаковых стабилизатора на 7805.

[Godzilla82]

Сигнал-то куда подаётся?

Absolute/Common-Mode Voltage
min AGND + 1.2V
max AVDD – 0.95V

AIN6 вижу на земле сидит...

[ilya abakumov]

...AIN6 вижу на земле сидит...

Да-а-а. Вот я лошара. Меня подвел имеющийся опыт с AD7705 и 7714. 7731-то заточена под измерительные мосты! Вижу:

Absolute/Common-Mode Voltage
V min AGND – 30 mV
V max AVDD + 30 mV

и радуюсь - какой отличный АЦП! То, что это про REF - на радостях не вижу... Спасибо, Godzilla82!
Часто очевидное трудно заметить, а в данном случае локализовать проблему можно было давно.

Нажмите, чтобы открыть спойлер

Не сработала простая логика: управляющие регистры пишутся-читаются всегда правильно, сбоев в управлении не происходит, значит SPI и АЦП сконфигурированы правильно, и можно их не ковырять. Следовательно, регистр данных выдает то, что в него оцифровалось. А что оцифровывали? Оцифровывали то, что подавали. А что подавали?
Первоначальная ошибочная посылка не давала сделать последний шаг.

А адекватной схемы сдвига уровня под подобный АЦП ни у кого нет под рукой? Чтобы от нуля(уровня "земли") можно было положительный сигнал измерить?

[Godzilla82]

А адекватной схемы сдвига уровня под подобный АЦП ни у кого нет под рукой? Чтобы от нуля(уровня "земли") можно было положительный сигнал измерить?

В даташите приведена. Хоть от минуса измеряйте. Правда, она не совсем адекватная. Суть - питание аналоговой части +/- 2,5В.

[ilya abakumov]

Хотелось бы уточнить. Правильно ли я понимаю, что для проверки и псевдодифференциального включения могу подать на входы, например, AIN6 и AIN5 напряжение в допустимом диапазоне commom mode, соблюдая, конечно, полярность для униполярного режима и заданный диапазон, скажем.1,28В? Например, как на рисунке?