ADC для ATXmega128A1 - помогите найти ошибку в коде

Fogtech · 29.01.2013, 12:45

Здравствуйте, уважаемые посетители форума!

Передо мной стоит задача настроить АЦП для мк ATXmega128A1 (доска Xmega128-A1 Xplained) таким образом, чтобы через потенциометр задавать значания для внутренних переменных. Используя наброски с этой страницы у меня получился ниже приведенный код. Программа должа анализировать напряжение исходящее с потенциометра и выдавать сигнал на LED в зависимости от измерянных данных.
Просьба помочь найти ошибку в коде. Пробовал разные комбинации. Предполагаю, что ошибка банальная, так как я только начинаю заниматься подобного рода мк. Пользуюсь CodeVisionAVR. Компаратор не ругается на синтаксис, но плата молчит. Программирую через Flip. АЦП - 12 бит.

Код:

//I/O Registersdefinition:
#include ‹xmega128a1.h› //Xmega-A1-Xplained development board
#define LED PORTE// LED as PORT E.

volatile int Result;

void main()
{
LED.DIR = 0b00001111;  //E0 - E3 - outputs.

PORTA.DIR = 0;                                  // configure PORTA as input
ADCA.CTRLA |= 0x1;                              // enable adc
ADCA.CTRLB = ADC_RESOLUTION_12BIT_gc;           // 12 bit conversion
ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_INT1V_gc | 0x02;      // internal 1V bandgap reference
ADCA.PRESCALER = ADC_PRESCALER_DIV8_gc;         // peripheral clk/8 (2MHz/16=250kHz)
ADCA.CH0.CTRL = ADC_CH_INPUTMODE_SINGLEENDED_gc;// single ended
ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN0_gc; 	    // PORTA:0 

ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm; // start conversion on channel 0

    while(1)  // cycle
    { 

        while(!ADCA.CH0.INTFLAGS);
        Result = ADCA.CH0RES;
    
        if (Result › 1000) //
        {
            LED.OUTSET = (1 ‹‹ 0); // output E0 High.
        } //if
        if (Result › 2000) //
        {
            LED.OUTSET = (1 ‹‹ 1); // output E1 High.
        } //if        
        if (Result › 3000) //
        {
            LED.OUTSET = (1 ‹‹ 2); // output E2 High.
        } //if        
        if (Result › 4000) //
        {
            LED.OUTSET = (1 ‹‹ 3); // output E3 High.
        } //if      
    }//while(1)
}//main

Подключение потенциометра:
---VCC
|
|
|-/
|/|--ADC0
/-|
|
|
----GND

Wiza_ · 29.01.2013, 12:59

На вскидку:

Код:

ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_INT1V_gc | 0x02;      // internal 1V bandgap reference

Меряете относительно 1в а резистор прикручиваете к питанию.

Код:

ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm; // start conversion on channel 0

Сработает только один раз т.к. не находится в теле цикла

Fogtech · 29.01.2013, 13:12

Сообщение от Wiza_

На вскидку:

Код:

ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_INT1V_gc | 0x02;      // internal 1V bandgap reference

Меряете относительно 1в а резистор прикручиваете к питанию.

Код:

ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm; // start conversion on channel 0

Сработает только один раз т.к. не находится в теле цикла

Спасибо большое за быструю подсказку. Изменил эти части кода:

Код:

ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_VCC_gc | 0x02;  // internal 1V bandgap reference

Теперь подключение к VCC соответствует действительности.

Код:

ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm; // start conversion on channel 0

Спустил под while(1)

Когда включаю плату все отлично показывает, когда потенциометр уменьшает напряжение, диоды также последовательно отключаются. Но не включаются при повышении напряжении. Видимо цикл неправильно задан.
Второй вопрос. Параметр ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_INT1V_gc | 0x02; значит настраевает плату на внешний источник напряжения 1В?

Wiza_ · 29.01.2013, 13:12

Вдогонку: если хотите читать данные АЦП в цикле - не забудьте обнулять ADCA.CH0.INTFLAGS ручками

Сообщение от Fogtech

Второй вопрос. Параметр ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_INT1V_gc | 0x02; значит настраевает плату на внешний источник напряжения 1В?

0х02 = External reference from AREF pin on PORT A

Wiza_ · 29.01.2013, 13:17

Сообщение от Fogtech

Видимо цикл не правильно задан.

LED.OUTSET = 0
после
Result = ADCA.CH0RES;
добавте

Fogtech · 29.01.2013, 13:37

Сообщение от Wiza_

LED.OUTSET = 0
после
Result = ADCA.CH0RES;
добавте

Все таки еще чего-то не хватает. LED.OUTSET = 0 установил на свое место.
Только что поигрался с выражением ADCA.CH0.INTFLAGS=ADC_CH_CHIF_bm; согласно комментарию "// clear int flags (cleared by writing 1)" должен при записи очищать ADCA.CH0.INTFLAGS, но не удалось. Как только что-то получится, сразу отпишусь.

Fogtech · 29.01.2013, 14:10

Сообщение от Wiza_

Вдогонку: если хотите читать данные АЦП в цикле - не забудьте обнулять ADCA.CH0.INTFLAGS ручками

Скажите, пожалуйста, каким образом можно обнулить этот параметр в цикле... Банальное "= 0" не работает, а "=ADC_CH_CHIF_bm" вообще обнуляет значение вне зависимости от места написания и Result всегда равен 0.
И еще личный вопрос, изучали ли вы Xmega по каким-то конкретным книгам или практическим методом, так как я не могу найти более менее нормально собранной информации для начинающих по данному типу микроконтроллеров. А синтаксис у них немного отличается от классических mega или tiny.

Wiza_ · 29.01.2013, 14:43

ADCA.CH0.INTFLAGS &= ADC_CH_CHIF_bm
должно быть перед
ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm; // start conversion on channel 0

Сообщение от Fogtech

И еще личный вопрос, изучали ли вы Xmega по каким-то конкретным книгам или практическим методом, так как я не могу найти более менее нормально собранной информации для начинающих по данному типу микроконтроллеров. А синтаксис у них немного отличается от классических mega или tiny.

Начинал с AVR. Код для XMega - вообще первый раз вижу

Fogtech · 29.01.2013, 21:53

@Wiza_
Спасибо за помощь. Нашел ошибку. Перепутал комманды PORTA.OUTSET и
PORTA.OUTCLR. Теперь программа работает на ура.

Код:

//I/O Registersdefinition:
#include ‹xmega128a1.h› //Xmega-A1-Xplained development board
#include ‹delay.h›

#define LED PORTE// LED as PORT E.

volatile int Result;

void main()
{
LED.DIR = 0b00001111;  //E0 - E3 - outputs.

PORTA.DIR = 0;                                  // configure PORTA as input
ADCA.CTRLA |= 0x1;                              // enable adc
ADCA.CTRLB = ADC_RESOLUTION_12BIT_gc;           // 12 bit conversion
ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_VCC_gc | 0x02;        // internal 1.6V bandgap reference
ADCA.PRESCALER = ADC_PRESCALER_DIV8_gc;         // peripheral clk/8 (2MHz/16=250kHz)
ADCA.CH0.CTRL = ADC_CH_INPUTMODE_SINGLEENDED_gc;// single ended
ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN0_gc; 	    // PORTA:0 

    while(1)  // cycle
    { 
        ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm; // start conversion on channel 0
        while(!ADCA.CH0.INTFLAGS);
        Result = ADCA.CH0RES;
        
        if (Result ›= 0 && Result ‹ 1000) //
        {
            LED.OUTCLR = (1 ‹‹ 0); // output E0 High.
        } //if
        if (Result ›= 1000 && Result ‹ 2000) //
        {
            LED.OUTCLR = (1 ‹‹ 1); // output E1 High.
        } //if        
        if (Result ›= 2000 && Result ‹ 3000) //
        {
            LED.OUTCLR = (1 ‹‹ 2); // output E2 High.
        } //if        
        if (Result ›= 3000 && Result ‹ 4096) //
        {
            LED.OUTCLR = (1 ‹‹ 3); // output E3 High.
        } //if
        delay_ms(50);
        LED.OUTSET = 0b00001111;
       }//while(1)
}//main

whoim · 30.01.2013, 10:18

Не забудьте загрузить калиброванные значения для повышения точности

Код:

//загрузка калибровочных данных
uint8_t ReadCalibrationByte( uint8_t index )
{
	uint8_t result;
	/* Load the NVM Command register to read the calibration row. */
	NVM_CMD = NVM_CMD_READ_CALIB_ROW_gc;
	result = pgm_read_byte(index);
	/* Clean up NVM Command register. */
	NVM_CMD = NVM_CMD_NO_OPERATION_gc;
	return( result );
}

Код:

	ADCA.CALL = ReadCalibrationByte( offsetof(NVM_PROD_SIGNATURES_t, ADCACAL0) );
	ADCA.CALH = ReadCalibrationByte( offsetof(NVM_PROD_SIGNATURES_t, ADCACAL1) );

ну и у меня работает так

Код:

float get_ADC(uint8_t _ch)
{
	float Result;
	
	ADCA.CTRLA = ADC_ENABLE_bm;// enable adc
	
	ADCA.CTRLB = ADC_RESOLUTION_12BIT_gc; // 12 bit conversion
	ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_VCC_gc;
	ADCA.PRESCALER = ADC_PRESCALER_DIV128_gc; // peripheral clk/128 (32MHz/128=250kHz)
	ADCA.CH0.CTRL = ADC_CH_INPUTMODE_SINGLEENDED_gc;	 // single ended
	
	//выбор пина
	switch (_ch)
	{
		case 0:
			ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN0_gc;
			break;
		
		case 1:
			ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN1_gc;
			break;

		case 2:
			ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN2_gc;
			break;

		case 3:
			ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN3_gc;
			break;
		
		case 4:
			ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN4_gc;
			break;
	}
	//цикл с усреднением
	for(uint8_t _x=0; _x‹10; _x++)
	{
		ADCA.CH0.CTRL |= ADC_CH_START_bm;  // Start conversion
		while(!(ADCA.CH0.INTFLAGS));
		ADCA.CH0.INTFLAGS=ADC_CH_CHIF_bm;
		Result += ADCA.CH0RES;
	}	
	
	Result = Result / 10;	
	return (Result * 20.6 / 4096 - ADC_GND_OFFSET);
}

где ADC_GND_OFFSET подобрал ручками. Если заюзать два пина и один из них на землю - оффсет можно вычислять также.

ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_VCC_gc; - это VCC-0.6v, в моем случае 3.3 - 0.6 = 2.7 в, что побольше 1в