STM32的ADC使用DMA方式时数据被篡改

littleshrimp

STM32的ADC使用DMA方式时数据被篡改 [复制链接]

 

最近测试时发现STM32的ADC使用DMA方式读到的数据会出现下边的情况

开始怀疑是外界信号产生的高频干扰，经过几天的测试发现这个其实是DMA输出的内存数据中间被插入了额外的数据

通过第二张图可以看的很清楚，把中间的“高频”信号去掉后的波形就会变正常

所以“高频”信号是多出的一部分，不是在原有信号上的叠加

还有一个很奇怪的问题，这一部分多余的数据会和实际信号有某种联系，仔细看，把它低通滤波后好像又和原始信号相同

这个现象并不会经常出现，我发现在输出一个幅度比较小的正弦信号，让这个正弦信号的过零点在vref/2（12位ADC的2048 CODE)处，就会出现这种情况，ADC的采样率或者ADC是不是使用放大器缓冲结果都不太一样

我试过STM32G474和STM32L452都有这个问题，不过有时采样率降的低一些现象就不这么明显，或者看不到这个现象

试过STM32F413，没看到过这种现象

有兴趣的可以试一下，使用STM32本身的DAC可以产生这种信号

stm32g474测试工程，A2是DAC输出，A0是ADC输入，用路线连接A0和A4即可

g474.rar (9.77 MB, 下载次数: 16)

2019-9-15 13:43 上传

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这个是采集到的几次数据

adc数据分析2.xlsx (848.05 KB, 下载次数: 5)

2019-9-15 13:46 上传

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如果知道解决办法或者厂家的技术支持也麻烦帮忙看下，这个问题已经困扰我好多天了，多谢

 

 

 

huo_hu

那换个频率是什么情况

littleshrimp

huo_hu 发表于 2019-9-15 14:27 那换个频率是什么情况

你是说采样率吗？降到很低就看不到这种现象，只降一些插入的数据会有变化，但还是有

huo_hu

现在电脑没装软件，怀疑是你dma的配置有问题，是不是dma不连续引起的

wenyangzeng

貌似信号源的问题而非ADC本身。ST官方的DAC演示文件里DAC数组的数据本身就有问题。

littleshrimp

huo_hu 发表于 2019-9-15 14:47
现在电脑没装软件，怀疑是你dma的配置有问题，是不是dma不连续引起的

应该不是DMA配置的问题

littleshrimp

wenyangzeng 发表于 2019-9-15 20:23
貌似信号源的问题而非ADC本身。ST官方的DAC演示文件里DAC数组的数据本身就有问题。

用示波器测量过 不是信号源的问题

littleshrimp

这个工程我使用的内部RC震荡器，将时钟源改为外部晶振现象消失。

不过仔细测试发现还是存在类似问题，只是不明显了

下边这张图是后续测试，使用2路ADC，170MHz主频，ADC时钟42.5MHz，2.5MSPS采样率

提高主频降低采样率问题能减轻，但是问题还是存在

viphotman

STM32F103的有没有试过；

huo_hu

littleshrimp 发表于 2019-9-16 08:56 这个工程我使用的内部RC震荡器，将时钟源改为外部晶振现象消失。 不过仔细测试发现还是存在类似问题，只 ...

F4是有内部RC不稳定的问题,尽量别用,之前也发现有问题

huo_hu

你变化信号源的频率的情况下,出问题的数据点在相位上位置固定不变吗?

littleshrimp

huo_hu 发表于 2019-9-16 12:53
你变化信号源的频率的情况下,出问题的数据点在相位上位置固定不变吗?

出问题的地方一般在adc代码的2048处 调整信号源的直流偏置 在相位上是变化的 当信号的摆动不经过2048时就不会有问题

jackfrost

DMA篡改数据这个有点让人怕怕啊，ST家应该不至于出这类低级错误吧。总是在2048附近倒是让人遐想，想起来某些RRIO运放倒是因为在某些电平情况下正好是NPN PNP输入级架构的临界点来回切换导致失真，如果你的ADC DAC用到了内置运放或者缓冲的话，内置运放还有功耗模式设置。不过个人也不太相信ST家硬件上有这么严重的缺陷，多半还是外部找找原因吧。这几天正在画H750VB的板子，拖了一年了，想在国庆前做好，看看它的16BIT ADC性能。等板子画好后空了我再试试我的474

littleshrimp

jackfrost 发表于 2019-9-19 09:21 DMA篡改数据这个有点让人怕怕啊，ST家应该不至于出这类低级错误吧。总是在2048附近倒是让人遐想，想起来某 ...

数据篡改找到原因，是时钟的问题，具体为什么会这样不是很清楚

小信号阶梯状不平滑是VREFBUF选择Disable的原因，设置为外部参考电压后解决，也不清楚为什么会这样

niaonnn

我最近也再调试DMA读取多通道的ADC，发现数据很不稳定，我直接用ADC读取出来的数据就很稳定，不知道是不是跟你一样的原因。你换了外部时钟吗？

littleshrimp

niaonnn 发表于 2019-11-4 10:25
我最近也再调试DMA读取多通道的ADC，发现数据很不稳定，我直接用ADC读取出来的数据就很稳定，不知道是不是 ...

换了好用

littleshrimp

niaonnn 发表于 2019-11-4 10:25
我最近也再调试DMA读取多通道的ADC，发现数据很不稳定，我直接用ADC读取出来的数据就很稳定，不知道是不是 ...

换了