DSP28335AD采集实验

Question

在进行AD采集实验的时候，得到的结果与信号发生器生成的正弦波不一致。DSP芯片信号是TMS320F28335
信号发生器生成的正弦波：幅度1.5V，频率15khz，如下图：

在CCS平台运行程序后得到的结果如下：

程序代码商家提供的，部分如下：

绘制图新的设置如下：

个人觉得导致采集到的波形不对原因：程序代码中设置的采样频率与正弦波频率不匹配、绘制图像设置不正确，欢迎大家交流指正

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

针对您描述的DSP28335AD采集实验中遇到的问题，即得到的AD转换结果与预期的15kHz、1.5V幅值的正弦波信号不符，以及对可能原因的分析，以下是对问题的详细排查与解决方案建议：

1. 检查采样频率与正弦波频率匹配情况: 您已经怀疑可能存在采样频率与信号频率不匹配的问题。根据您提供的代码片段，采样时钟相关设置如下：

   #define ADC_MODCLK 0x3 // HSPCLK = SYSCLKOUT/2*ADC_MODCLK = 150/(2*3) = 25.0MHz
   #define ADC_CKPS 0x1   // ADC module clock = HSPCLK/2*ADC_CKPS = 25.0MHz/(1*2) = 12.5MHz
   #define ADC_SHCLK 0xf  // S/H width in ADC module periods = 16 ADC clocks
   

   采样周期（即采样间隔）为： T_sample = (1 / ADC_module_clock) * S/H_width = (1 / 12.5MHz) * 16 = 1.28μs

   因此，采样频率为： f_sample = 1 / T_sample = 1 / 1.28μs ≈ 781.25kHz

   由于您要采集的正弦波频率为15kHz，根据奈奎斯特定理，为了准确无失真地重建信号，采样频率应至少为信号频率的两倍，即30kHz。当前采样频率远高于信号频率，理论上不会因采样不足导致信号失真。

   结论：采样频率与正弦波频率匹配，不是导致波形不符的原因。

2. 检查ADC配置及采样过程: 查看您提供的代码片段，发现一些可能影响结果正确性的细节：

   a) ADC初始化: 代码中缺少对ADC模块的完全初始化，包括参考电压选择、增益设置等。确保这些参数已根据实际硬件和设计要求正确配置。

   b) ADC转换序列配置: 确保所选通道（AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00）正确连接至输入信号源（信号发生器输出），且通道配置（增益、偏置、滤波等）与预期相符。

   c) 连续采样与中断处理: 在代码中，开启了连续采样模式（AdcRegs.ADCTRL1.bit.CONT_RUN = 1），但未见对应的中断服务函数或轮询处理。采样数据可能被覆盖或丢失。建议在中断服务函数中读取并存储采样结果，或在主循环中通过查询方式安全地获取采样数据。

   d) 采样数据处理: 您提供的代码片段中，采样数据的读取和存储存在错误。修正后的代码如下：

   for (i = 0; i < AVG; i++)
   {
      while (!AdcRegs.ADCINTFLG.bit.INT1); // Wait for interrupt flag INT1
      AdcRegs.ADCINTFLGCLR.bit.INT1 = 1;  // Clear interrupt flag INT1
      SampleTable[i] = AdcRegs.ADCRESULT0; // Read ADC result and store in SampleTable
   }
   

   注意：此处假设您使用的是ADCINT1中断，具体中断源需根据实际配置确定。

3. 检查绘图设置: 根据您提供的图形属性，绘制波形时应注意以下几点：

   a) 数据类型: 确认图形软件正确识别了数据类型为16位无符号整数，并按此解析数据。

   b) 采样率: 在图形属性中，设置正确的采样率（约781.25kHz）。这将影响图形的时间轴标度。

   c) 显示范围: 如果自动缩放功能未能正确展示波形，可以尝试手动调整Y轴范围，使其包含期望的±1.5V幅值。

   d) 零点偏移: 若波形有明显偏移，检查是否已正确应用了ADC的零点偏移校准值（如果有的话）。

4. 硬件检查: 验证信号发生器输出信号的质量（例如，噪声、谐波失真等），以及连接线缆和接头是否存在接触不良、阻抗不匹配等问题。

总结:

• 采样频率与正弦波频率匹配，理论上不会导致失真。
• 重点检查ADC配置、采样过程中的代码逻辑错误，并修正。
• 确认绘图设置正确反映采样数据特性。
• 不排除硬件因素影响，如信号源质量、连接问题等。

按照上述建议排查并修正问题后，重新进行AD采集实验，应该能得到与信号发生器生成的正弦波相符的结果。