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关于LM4F232H5QD的ADC采样时将采样端电位拉低的问题

大家好:
        我使用的是TI官方的EK-LM4F232H5QD评估板,遇到了以下问题。
        我自己用万用板焊接了一个ADC采样电压反馈电路,在输入端输入一定的电压,在输出端就会输出与之对应的电压值。
        其中LM4F232的引脚PE3(AIN0)外接采样电路的输出端进行AD采样测试,且采样电路的模拟地接到LM4F232板子的GND引脚。
        系统时钟配置时使用了PLL,晶振为16MHz,ADC采样率为125KSps,单端采样,使用的是内部参考电压。
        如果我不用导线将ADC采样电压反馈电路的输出端连接到LM4F232的PE3/AIN0引脚,用万用表测得输出端的电压大小为2.8V;如果我用导线连接到LM4F232的PE3/AIN0引脚,用万用表测得输出端的电压大小降为0.4V,而且从OLED显示的信息来看,ADC采样电压确实是在0.4V左右。
        如果我将LM4F232H5QD的板子换成LM3S8962的板子,就不会出现ADC采样时将采样端电位拉低的现象。
        请问,我接上ADC的采样管脚后,为什么会发生电位拉低的现象?难道是LM4F232板子的ADC内部有拉低电阻?或者M4和M3的内部ADC电路不一样?
        有哪位工程师碰过这种情况的,烦请指点一下,谢谢!
Richard Ma:

楼主用的是TI的DEMO程序吗?

换个引脚试试看?

Benjamin Liu1:

回复 Richard Ma:

Hello,Richard:

      首先感谢您的回复,我看了一下LM4F232H5QD的电路原理图,原来管脚PE3/AIN0,PE,2/AIN1,PE1/AIN2,PE0/AIN3都外接了一个电压跟随器TLV2374PW、一个0欧姆的电阻、一个18欧姆的电阻。如果直接通过接线方式接到这几个管脚上,那么AD输入模拟量不但会进入到芯片的AD转换器,还会构成另外一个回路,从而将电位拉低。

    我将AD采样的管脚改为PD7/AIN4,PD6/AIN5,PD5/AIN6,仍然是多通道采样,单端模式,参考电压选择为外部参考电压3V。这次,我在一个电位器两端加上一个3V的电压(3V由LM4F232板子供给,模拟地已经接回板子了),然后将电位器中间的脚用线接到PD7/AIN4,从OLED显示的信息来看,如果旋转电位器,采样电压在0–3V之间变化。

    但是,这次新的问题又出现了,就是我只是在PD7/AIN4外接一个电位器的脚,按理来说,管脚PD6/AIN5和PD5/AIN6都没有AD输入,采样值应该是0。实际上,采样值不是0。如果管脚PD7/AIN4的采样值为2786mV(用万用表测量是2793mV),则OLED显示:管脚PD6/AIN5的采样值为1000多mV,PD5/AIN6的采样值为400多mV。用万用表测量管脚PD6/AIN5时,则PD6/AIN5的电压值马上降为200多mV。用万用表测量管脚PD5/AIN6时,管脚PD5/AIN6的电压值也是马上降为200多mV。

    我就不明白,为什么管脚PD6/AIN5和PD5/AIN6都没有AD输入时,采样值不是0。同时,用万用表测量管脚PD6/AIN5和PD5/AIN6,对采样值会有影响?还请指教一下,谢谢!!!

Benjamin Liu1:

回复 Richard Ma:

Richard,非常感谢你的回复!Good  luck!

maoxin xu:

回复 Richard Ma:

在EK-LM4F120XL Launchpad中,

我分别用

AIN0(PE3口)采样1.3V电压

AIN1(PE2口)采样0.65V电压,

AIN8(PE5口)采样1.95V电压,

AIN9(PE4口)采样2.6V电压,

假如以3.0V作为参考电压,那么在数据寄存器中采样结果应该是:

1775,对应1.3V电压

888,对应采样0.65V电压,

2659,对应采样1.95V电压,

3563,对应采样2.6V电压,

但是实际结果是:

AIN0:1645,根据1.3*4096/1645=3.23,参考电压为3.23V,

AIN1:1005,根据0.65*4096/1005=2.65,参考电压为2.65V,

AIN8:2175,根据1.95*4096/2175=3.76,参考电压为3.67V,

AIN9:2765,根据2.61*4096/2765=3.87,参考电压为3.87V,

如上,每次的结果都不一样。这是为什么呢?(如果参考电压假定为3.3V,结果也是类似的)

我的源程序如下(采样时只要修改相应的端口就可以了):

#include"inc/hw_ints.h"#include"inc/hw_types.h"#include"inc/hw_memmap.h"

#include"driverlib/sysctl.h"#include"driverlib/interrupt.h"#include"driverlib/adc.h"#include"driverlib/gpio.h"

unsigned char adc_endflag=0;

void enable_adc_pin(){

SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOE);GPIOPinTypeADC(GPIO_PORTE_BASE,GPIO_PIN_2);

}

void config_adc(){SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_ADC0);SysCtlADCSpeedSet(SYSCTL_ADCSPEED_125KSPS);

ADCSequenceConfigure(ADC0_BASE, 0, ADC_TRIGGER_PROCESSOR, 0);ADCSequenceStepConfigure(ADC0_BASE,0,0,ADC_CTL_CH1|ADC_CTL_END|ADC_CTL_IE);ADCSequenceEnable(ADC0_BASE, 0);

ADCIntEnable(ADC0_BASE,0);IntEnable(INT_ADC0);IntMasterEnable();

}

unsigned long start_adc_sample(){unsigned long ulvalue;

ADCProcessorTrigger(ADC0_BASE,0);while(adc_endflag==0);adc_endflag=0;

ADCSequenceDataGet(ADC0_BASE,0,&ulvalue);

return(ulvalue);

}void main(){

//SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_4|SYSCTL_USE_PLL|// SYSCTL_OSC_MAIN|SYSCTL_XTAL_16MHZ);

SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_10 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN |SYSCTL_XTAL_16MHZ);

unsigned int ulva[40]={0};unsigned char i=0;enable_adc_pin();config_adc();

while(1){ulva[i]=start_adc_sample();if(ulva[i]>4000)ulva[i]=0;i+=1;if(i==40)i=0;SysCtlDelay(20000);

}

}

void adc_int_isr(){ADCIntClear(ADC0_BASE,0);adc_endflag=1;

}

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