ADC STM32F429 – przełączenie Vref+ z 3.3V na wewnętrzne źródło odniesienia

Witam.

Mam pytanie dotyczące ADC w STM32F429. Mam do pinu Vref+ podłączone napięcie zasilające część analogową (płytka testowa DISCOVERY STM32F429), równe 3.3V (Vref- jest podpięty do GND). Chciałbym jednak, aby mikrokontroler korzystał z wewnętrznego źródła napięcia referencyjnego, które mieści się w przedziale (wg noty) 1.18 - 1.24. Czy istnieje możliwość bezkolizyjnego przełączenia się z zewnętrznego napięcia odniesienia na wewnętrzne napięcie odniesienia? Czy można, tak jak w mikrokontrolerach AVR, wyprowadzić wewnętrzne napięcie odniesienia na wyprowadzenie Vref+, gdy zostanie ono odłączone od źródła 3.3V? Nie mogę odszukać tych informacji w nocie katalogowej...

VREF min 1,7V

Wewnętrzny VREF służy do kalibracji pomiarów - na jego podstawie wyliczasz wartość napięcia zasilania, które jest napięciem odniesienia przetwornika. VREF możesz wyłącznie mierzyć - nie da się go wyprowadzić ani użyć jako typowego napięcia odniesienia ADC.

Czyli ten wewnętrzny VREF jest również potrzebny do określania napięcia zasilającego,przez układ PVD? Czy może PVD czerpać napięcie referencyjne z Vref, jak przetwornik ADC?

PVD ma własne napięcie odniesienia. Mierząc VREF i odczytując dane kalibracyjne z pamięci ROM możesz wyliczyć napięcie zasilania, które jet napięciem odniesienia ADC, a na tej podstawie możesz następnie wyliczyć wartości innych mierzonych napięć. VREF nie służy do żadnych innych celów.

Czyli najlepiej, aby wyprowadzenie Vref+ było zwarte z szyną zasilania?

bipolunipol napisał:

Czyli najlepiej, aby wyprowadzenie Vref+ było zwarte z szyną zasilania?

W datasheet zdaje się są wyszczególnione sposoby zasilania.

Napiszę, o co mi chodzi.

Mikrokontroler będzie zasilany z akumulatora li-ion. Ponieważ jego napięcie może przekroczyć wartość maksymalną, podaną w nocie katalogowej, dla tego mikrokontrolera - zastosuję przetwornicę, która obniży napięcie do wartości 3.3V.
Teraz muszę jakoś sprawdzać napięcie zasilające mikrokontroler. Jednym z rozwiązań jest wykorzystanie układu PVD. Jednak z tego co zrozumiałem, PVD mierzy napięcie zasilające mikrokontroler, czyli - w tym przypadku - z wyjścia przetwornicy. Nie jest to dobre rozwiązanie, ponieważ trzeba mierzyć napięcie bezpośrednio za akumulatorem.

W tym celu postanowiłęm wykorzystać napięcie odniesienia 2.5V, podłączone do Vref. Do wejścia ADC podłączyłbym wyjście dzielnika napięcia akumulatora, który dzieliłby je tak, że maksymalne napięcie na akumulatorze = 4.2 dawałoby na wyjściu dzielnika wartość mniejszą od Vref - np. 2.4V. W ten sposób mógłbym określić wartość napięcia zasilania.

BlueDraco napisał:

Mierząc VREF i odczytując dane kalibracyjne z pamięci ROM możesz wyliczyć napięcie zasilania, które jet napięciem odniesienia ADC, a na tej podstawie możesz następnie wyliczyć wartości innych mierzonych napięć. VREF nie służy do żadnych innych celów.

czyli jednym z rozwiązań jest zwarcie Vref do szyny zasilania. Gdy założę, że napięcie na szynie + jest stabilne, to mogę również określać napięcie na dzielniku z wystarczającą dokładnością, tak?

Napięcie zasilania można zmierzyć bez dodatkowych elementów.
Ale dla akumulatorka robi się to inaczej.
(rozumiem ze chcesz sprawdzić poziom naładowania)?

tadzik85 napisał:

rozumiem ze chcesz sprawdzić poziom naładowania

Tak, aby później przełączyć mikrokontroler w tryb głębokiego uśpienia, chroniąc akumulator przed rozładowaniem. Inne komponenty współpracujące z mikrokontrolerem również zostaną wprowadzone w tryb uśpienia lub zostaną odcięte od zasilania przy użyciu tranzystora mosfet.

Więc sprawa wygląda tak:

Podłącz dzielnik do aku załączany tranzystorem przez MCU.
Dzielnik musi stanowić znaczne obciążenie AKU.
Z dzielnik do ADC,

MCU mierzy do wejście przy załączonym dzielniku.. potem miedzy VFREFINT . I liczenie.

Tak zrobię, tylko mam pytanie. W mikrokontrolerach AVR mozna było wybrać między źródłem U odniesienia wewnętrznym a zewnętrznym. Źródło wewnętrzne nie było stabilne - w bardziej wymagających aplikacjach stosowało się dokładne źródła zewnętrzne.

Nie wiem, czy dobrze rozumiem: mikrokontroler STM32F4 ma źródło wewnętrzne (VFREFINT ) i gdy z niego korzystam (po konfiguracji, które źródło napięcia odniesienia będzie wykorzystane przez ADC), końcówka Vref+ może być niepodłączona. Gdy natomiast korzystam z źródła zewnętrznego - muszę albo podłączyć do Vref+ napięcie z precyzyjnego układu napięcia odniesienia, albo dołączyć to wyprowadzenie do plusa zasilania - i wtedy napięcie zasilania będzie napięciem odniesienia dla ADC?
Bo gdy

tadzik85 napisał:

Napięcie zasilania można zmierzyć bez dodatkowych elementów.

, to dokłądność będzie niezbyt wysoka.

bipolunipol napisał:

Bo gdy

tadzik85 napisał:

Napięcie zasilania można zmierzyć bez dodatkowych elementów.

, to dokłądność będzie niezbyt wysoka.

Zależna jedynie od dokładności VREFINT ( <1%). Krótko trwałej stabilności VDDA. Oraz obliczeń na liczbach całkowitych.

VFREFINT to napięcie które mierzysz za pomocą ADC. Do twojego zastosowania VREF+ podłącz do VDDA. Zewnętrzne odniesienie jest zbyteczne.

Od kilku postów tłumaczymy Ci to, co jest jawnei napisane w manualu - STM32F NIE MA wewnętrznego VREF dla przetwornika ADC, ma tylko wewnętrzne napięcie wzorcowe, które można zmierzyć w celu określenia wartości zewnętrznego VREF, który typowo jest takie samo jak główne nap. zasilania.

napisał:

Mierząc VREF i odczytując dane kalibracyjne z pamięci ROM możesz wyliczyć napięcie zasilania, które jet napięciem odniesienia ADC, a na tej podstawie możesz następnie wyliczyć wartości innych mierzonych napięć. VREF nie służy do żadnych innych celów.

BlueDraco napisał:

Od kilku postów tłumaczymy Ci to, co jest jawnei napisane w manualu - STM32F NIE MA wewnętrznego VREF dla przetwornika ADC, ma tylko wewnętrzne napięcie wzorcowe, które można zmierzyć w celu określenia wartości zewnętrznego VREF, który typowo jest takie samo jak główne nap. zasilania.

tadzik85 napisał:

Zależna jedynie od dokładności VREFINT ( <1%). Krótko trwałej stabilności VDDA. Oraz obliczeń na liczbach całkowitych.

VFREFINT to napięcie które mierzysz za pomocą ADC. Do twojego zastosowania VREF+ podłącz do VDDA. Zewnętrzne odniesienie jest zbyteczne.

Czyli reasumując: mikrokontroler mierzy wewnętrzne napięcie wzorcowe w celu określenia napięcia doprowadzonego na nogę VREF+. I później to określone napięcie na nodze VREF + jest napięciem odniesienia dla ADC? Dlaczego to nie może bazować od razu na wewnętrznym odniesieniu, które jest [w idealnym przypadku] niezmienne? Przecież napięcie Vref może się zmieniać pod wpływem obciążania linii zasilania / niedokładności kolejnego źródła wzorcowego i wtedy błąd pomiaru ADC jest sumą błędów napięcia wzorcowego wewnętrznego i napięcia określanego przez to napięcie wzorcowe, czyli Vref, które staje się napięciem odniesienia ADC...

To doprowadź zewnętrzne odniesienie, ktoś ci broni?

Tylko po co ta dywagacja skoro masz zamiar zastosować przetwornicę??

tadzik85 napisał:

Tylko po co ta dywagacja skoro masz zamiar zastosować przetwornicę??

Dla ścisłości: wykorzystana przetwornica pull-down, w pobliżu minimalnego napięcia, potrzebnego do prawidłowej pracy (przy napięciu ustawionym na 3V są to okolice 3.1V) może nie utrzymywać prawidłowego napięcia na wyjściu, przez co napięcie odniesienia stanie się niepoprawne, a pomiar ADC będzie obarczony dużym błędem.