TI中文支持网Part Number:ADS131A04
我最近在使用FPGA驱动ADS31A04进行数据采集。ADS131输入的主时钟是16.384MHz，IOVDD为3.3V，FPGA与ADS131之间的SPI通信时钟为12.5MHz。现在出现的情况是，当我把采样率设置为20480Hz的时候，采样是正常的。但是设置为25600的时候，采样不正常。比如我给某个通道输入100Hz的正弦波，采集到的数据显示却是200Hz。
我采取了以下措施来做调整：
1、将通信频率由12.5MHz降低到6.5Mhz或6MHz，结果显示没有任何帮助；
2、调整 CLK1和 CLK2的预分频方法，使用不通的组合达到最终采样率为25600的效果，但是最终结果也没有任何帮助。
3、从上位机显示的波形上来看，采样率看起来跟12800的采样率非常吻合，但是频谱是不对的，不是100Hz。
Amy Luo：
您好，
?? ? 说：从上位机显示的波形上来看，采样率看起来跟12800的采样率非常吻合，
这里是什么意思？您的意思是设置25600采样率的时候没有设置成功？还是与设置20480的时候一样？
寄存器设置是否验证了写入后可以正确读出？
您采集直流信号可以正确采集吗？
采集100Hz的正弦波得到的幅值是正确的吗？
您可以附上采样异常时的寄存器配置吗？
,
?? ?：
设置是成功的。采集正弦波的幅值是正确的。采集异常的时候， CLK1 Register的配置是0x02， CLK2 Register的配置是0xAF。
,
Amy Luo：
M0 Pin 设置的是什么？是使用的哪种接口模式？您是通过检测 DRDY信号来采集数据的吗？DRDY输出信号频率与设置的采样率是否一致？
也请检查下输入的信号频率是否真的为100Hz？
?? ? 说：3、从上位机显示的波形上来看，采样率看起来跟12800的采样率非常吻合，但是频谱是不对的，不是100Hz。
也请验证下AD采样值到频谱的转换过程是无误的？
,
?? ?：
M0上拉，M1和M2下拉。这个ADC我们用好几年了，最高用到20480的采样率，一直正常。最近添加了25600的采样率，就不正常了。输入波形通过示波器看是正常的100Hz正弦波。中断信号这个，我没检查，是不是要通过逻辑分析仪检测一下？AD采样值到频谱转换过程应当是无误的，我们从1600-20480，这中间有10种采样频率，转换都是正常的。
,
Amy Luo：
M0上拉的话是工作在 Asynchronous Interrupt Mode，DRDY是用来指示新的转换结果转换完成，您可以用示波器看下DRDY频率是否等于采样率；
您可以读一下 Status Registers值吗？看下是否有报错？
,
?? ?：
我使用示波器查看可以下，采样率设置为6400的时候，能够捕捉到6.413Khz的中断，设置为12800的时候，能够捕捉到12.83khz的中断；设置为25600的时候，能够捕捉到25.65khz的中断。这样说，设置的采样率应当是生效了的。读寄存器值，有点麻烦，我用FPGA搞的，没单片机那么好整。
,
Amy Luo：
看来实际运行的采样率是没啥问题的，但是是否漏采还不确定，因为转换结果不管是否读出，DRDY都照常输出，如下截图描述：
建议您还是要读下寄存器值，以检查哪里存在问题；
您可以附上输出是200Hz的频谱图吗？我想具体看下；
,
?? ?：
给你一个20480采样率的波形图和频谱图，你可以看到，频谱就是200.
再给你一个25600采样率的波形图和频谱图。你可以看到，在同样的采样点数的情况下，25600的波形个数应该比20480要少，比如采样点数为1024个点，那么波形个数应该是1024/25600*200=8个，而实际上会有16个。频谱是400.这个就跟采样率12800的吻合了。
另外，您说的读寄存器，是要读哪个寄存器？Status Registers我看有好几个？
,
Amy Luo：
主要是读一下 02h寄存器的F_DRDY bit 看是否漏采数据；
我怀疑是每2个样本漏采一个样本，为了采够1024个样本，多使用了一倍的时间，但是上述使用的频谱分析器进行分析时，并没有将时间延长一倍来分析，还是使用的25600采样率的时间进行分析的，因此分析结果频率增加一倍；
,
?? ?：
我这边除了25600的波形跟12800相同，频谱是12800的两倍；还有32000的波形跟16000的相同，频谱也是两倍。要说漏采，我觉得不可能漏采的这么完美吧？20480的波形和频谱可是都非常的正确的，也没见它的频谱就是10240的两倍。
,
Amy Luo：
25600和32000采样率是高于可以正确显示频谱采样率的，因此有可能漏采，您是否读取了02h寄存器的F_DRDY bit以进行验证？
,
?? ?：
还没有。我可以尝试一下。主要是接手的FPGA程序，添加状态不太方便。另外我们遇到的还有一个问题，以前实际使用的时候，采样率最高到10240.现在添加了12800，25600等这些采样率。然后当我们使用信号发生器单独采样的时候，比如使用12800的采样率采样，波形是正常的。但是在我们的机器上安装上4G模块并联网以后，程序运行不到10分钟，就会产生采样错误，比如突然采集到几个很大的值，然后接下来的采样值就都变为了0，或者某个固定值。由于FPGA程序是周期性采样的，每个采样周期都会对自身以及ADC进行复位，所以该异常出现一个周期后也会消失。我想问，是不是4G模块在由低功耗模式变成正常工作模式的时候，会对ADC采样产生干扰？
,
?? ?：
哦，对了，以前的程序实际采样率最高到10240.采样点数为每个通道最多8192个。4个通道采集够这么多点以后，FPGA和ADC都会进行复位操作。之所以这么做，听原来的工程师说是该ADC长时间不复位采样就会出问题。那么现在以12800或者某个高频的采样频率，采集每个通道32768个点，然后复位的。这应该不会有影响吧？毕竟每次采集完都会复位，而该异常很明显不是每个采样周期都会出现，是程序运行10分钟左右才出现一次。我认为是4G模块上电或者由低功耗模式切换为高功耗模式引起的。
,
Amy Luo：
4G模块工作模式的转变可能会对ADC产生干扰，但是您描述说“
?? ? 说：突然采集到几个很大的值，然后接下来的采样值就都变为了0，或者某个固定值。
”
您是否用示波器检测 ADS131A04的DOUT信号，以确认是ADS131A04输出确实为0或固定值？还是FPGA因干扰时序混乱造成的读取ADC数据为0或固定值？
,
Amy Luo：
ADC采集一定数据进行复位，没什么影响，但寄存器需重新配置；
10分钟左右出现一次异常，您们是否测试与4G模块上电或4G模块工作模式切换有一定关系？即ADC出现异常时，是否发生了4G模块上电或切换工作模式？具体是什么原因引起的需要进行测试以进行验证；
