Czas trwania pierwszego pomiaru ADC w ATMega8 - dlaczego 25 cykli?

Question

Dlaczego w datasheet-cie procesora ATMega8 pisze że pierwszy pomiar za pomocą przetwornika ADC trwa 25 cykli a następne po 13 cykli? Co takiego procesor robi przy pierwszym pomiarze? Ile cykli trwa ustabilizowanie się przetwornika po jego włączeniu? Gdy po kilku pomiarach przełączę napięcie...

benedetto · Accepted Answer

Jednak źle mi się wydawało. Opis znaczenia bitu ADSC jest jednoznaczny:

"The first conversion afterADSC has been written after the ADC has been enabled,
or if ADSC is written at the same time as the ADC is enabled,
will take 25 ADC clock cycles instead of the normal 13.
This first conversion performs initialization of the ADC."

Czyli nie ma bata, pierwszy pomiar po włączeniu ADC trwa 25cykli.

Można by zrobić eksperyment. Napisać programik, który po równo z włączeniem pomiaru uruchamia licznik taktowany takim samym zegarem jak ADC. Po zakończeniu pomiaru zatrzymujemy licznik i zagadka się rozwiąże.

Z napięciem odniesienia sprawa wygląda podobnie. Pierwszy pomiar po zmianie odniesienia może być fałszywy. Cytat:

"The first ADC conversion result after switching reference voltage source may be inaccurate,
and the user is advised to discard this result."

Wniosek:
Są dwa wyjścia
1. szybkie pomiary + częste zmiany odniesienia - zwiększyć zegar, włączyć ADC na początku i zrobić pusty pomiar

2. oszczedność - włączać ADC tuż przed pomiarem, wykonywać po dwa pomiary i wyłączać ADC, usypiać CPU w czasie pomiaru -

Kompromis:
Zwiększyć zegar, robić po dwa pomiary, włączać ADC tylko na czas pomiarów, wyłącząć CPU kiedy się da.

Jest jeszcze jedno wyjście - zastosować procek MSP430 - tam nie ma takich pułapek

Pozdrawiam i życzę sukcesów!

tom1eczek · Answer

Czy program ma możliwość sprawdzić jakie jest napięcie referencyjne?? Bo chyba on otym nawet nie będzie wiedział, jeśli dobrze myślę.

benedetto · Answer

W dokumentacji pisze wyraźnie: The first conversion after the ADC is switched on (ADEN in ADCSRA is set) takes 25 ADC clock cycles(...) Czyli pierwszy pomiar po włączeniu przetwornika bitem ADEN trwa 25 cykli, następne 13. Zmiana napięcia odniesienia nie ma na to wpływu. Poza tym to nieistotne bo i tak albo testuje się bit ADSC (czeka na zero) albo zezwala się na przerwanie, gdzie odczytuje się gotowy wynik. Nie jest to krytyczne dla programu czy to będzie za 13 czy za 25 cykli. Pozdrawiam

Konto nie istnieje · Answer

Wiem że tak pisze w dokumentacji ale to niewiele mi mówi.
Jak zrobic żeby pierwszy pomiar trwał też 13 cykli? (Pewnie procesor coś włącza albo konfiguruje przed pierwszym pomiarem a ja chce to włączyć albo skonfigurować jeszcze przed rozkazem konwersji).
Zakładam że to nie pierwszy pomiar trwa 25 cykli tylko jakieś jednorazowe konfiguracje trwaja ze 12 cylki a pomiar tak jak pozostałe 13 cykli i o to teraz pytam.

ggrunge · Answer

Jak pisze w nocie po wlaczeniu ADC, pierwszy pomiar zabiera 25 cykli poniewaz incjuje jakas analogowa czesc przetwornika, nie znalazlem nic co by moglo sugerwoac ze to sie da zainicjowac wczesniej.

Jesli chcesz to skonfigurowac przed rozkazem konwersji tak jak mowisz, to czemu by nie zrobic pierwszego pomiaru przed ta konwersja, a dopiero drugi pomiar traktowac jako pierwszy.

Pozdrawiam,
Michal

Konto nie istnieje · Answer

Na to z traktowaniem drugirgo pomiaru jaki pierwszy to wpadłem już dawno. Chciałem się tylko dowiedzieć o co chodzi bo pewnie po wyłączeniu i włączeniu przetwornika ADC znowu następny pomiar będzie trwał 25 cylki a dopiero kolejne 13 cylki.

benedetto · Answer

Moim zdaniem inicjacja analogówki następuje zaraz po włączeniu przetwornika (ustawieniu bitu ADEN).
Jezeli w tym samym czasie rozpoczniemy pomiar (ustawimy bit ADSC) wynik dostaniemy dopiero po 25 cyklach.
Jeżeli pomiar rozpoczniemy po upływie 10 cylki (zegara ADC oczywiście, a nie CPU) od ustawienia ADEN wynik otrzymamy 13 cykli później.

Nie jest to może wyraźnie napisane, ale ja tak to rozumiem.
Można to wywnioskować z rysunków w dokumentacji - ustawienie ADEN włącza zegar przetwornika, zatem pierwsze 12 cykle inicjują analogówkę.

Moim zdaniem wystarczy jeśli ustawisz bit ADEN np na początku programu głównego razem z konfiguracją portów itd.
A potem już tylkowyzwalać pomiary.

PS Jeszcze raz zapytam - dlaczego jest to aż tak ważne?
Czy konieczna ci jest znajomość momentu próbkowania sygnału z dokładnością do us?

ggrunge · Answer

Z tego wynika, ze inicjalizacja analogowki jest realizowana wraz z pierwszym pomiarem, a nie po wlaczeniu ADC. A na wykresie rzeczywiscie wyglada to tak jak mowi kolega benedetto. Dolaczam sie do pytania Czemu to jest az tak wazne?

Konto nie istnieje · Answer

To wcale nie jest aż tak ważne. Na początku myślałem że pomiar będzie dłuższy także po zmianie napięcia referencyjnego. A ja chciałem je bardzo często zmieniać żeby sprawdzać położenie suwaka potencjometru (podłączonego między GND a VCC) i napięcie zasilania. Dzięki ustawieniu napięcia referencyjnego wynik przy pomiarze położenia suwaka potencjometru zawierał by się w przedziale 0..1023, a dla ustawieniu napięcia referencyjnego na 2,56V odpowiadał by po przeskalowaniu napięciu zasilającemu (2,5mV na działkę). Potrzebowałem mierzyć położenie z suwaka potencjometru bardzo często żeby badać położenie kół w zdalnie sterowanym samochodziku, a napięcie zasilające (i inne rzeczy, na przykład pobór prądu) także bardzo często, żeby wykrywać impulsowe skoki. A chciałem taktować procesor z kwarca 32768kHz. Dla tak małej częstotliwości kwarca te 13 cykli przetwornika ADC to chyba dużo.

mirekk36 · Answer

hmmm ja tak sobie myślę, że te 13 cykli przy tej częstotliwości to zaledwie ok 400us - czy to dużo?? ja uważam, że nawet zakładając, że jeszcze jakieś inne opóźnienia będą to i tak masz ogromy zapas aby sprawdzać położenie suwaka ... nie sądzisz?

Mam na sprzedaż:
13.11.2007 Wyświetlacz PLED(OLED) 2x16 WINSTAR WPI1602B-Y-JCS

Konto nie istnieje · Answer

Jeszcze bardziej niż na czsie pomiarów zależało mi nad ujednoliceniem wszystkiego. Ineczej bede musiał sie zastanawiać czy procesor sie wyrobi czy nie. Ale już dawno wszystko zrobiłem i działa.
A 400us to bardzo dużo bo odczyt położenia jest w przerwaniu generowanym co 1ms.
Dzieki wszystkim za pomoc!

WoŹnY · Answer

Pytanie dospecjalistów od tego proca: Jak szybko procek jest w stanie zmienić kanał pomiarowy? Czy przerwa na 10 cykli zegarowych wystarczy?

Ch.M. · Answer

Zapewne nie dłuzej niz cykl, moze dwa, kwestia ustawienia multiplexera danego portu. Taktowanie z tak wolnym zegarem nie wpłynie zbyt pozytywnie na pomiar ADC ponieważ zalecany czas konwersji to 13-260us. Sugeruje odpalenie procka na 1MHz, można ładnie wykalibrować jego zegar, jeśli jest to konieczne.
Pozdrawiam

WoŹnY · Answer

Jeśli chodzi o mój przypadek to taktuję proca zegarem 8MHz. Jeśli dwa NOPy wystarczą to super, przynajmniej nie będę miał prawie zwłok czasowych, a mi na tym zależy. dzięki.

Czas trwania pierwszego pomiaru ADC w ATMega8 - dlaczego 25 cykli?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Podsumowanie tematu