【实验指导】AC620开发板ADC使用

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文档教程：《FPGA自学笔记——设计与验证》“5.3 线性序列机与串行接口ADC驱动设计与验证”和“6.1 八通道数字电压表”

视频教程：视频教程就是培训视频0716~1718三天的内容，标题中含有ADC字样

输入悬空时测量结果不为0

问题现象

很多网友表示，ADC在没有接任何信号的时候，电压值在变，或者说变到1650（电压）或2048（采样实际编码值）左右停下来


问题原因

这是该ADC的器件结构特性决定的（感兴趣的可以看该芯片器件手册），浮空输入时其测量值会缓慢变化至参考电压的一半，也就是1.6V左右。

补充说明

• 器件内部结构特性决定，不接任何输入，不是大家想当然想的是0V，而应该是参考电压值的一半。要想测量结果有意义，请一定接一个确定的电压再测。
• 同样的道理，如果您某一时刻给ADC的输入接了大于1.665V的电压，那么当您再次将ADC的输入端空接时，采样结果会慢慢下降到1.665V。
• ADC虽然有8个通道，同一时刻只能采样一个通道。8个通道如果想都采到结果，那就得采样8次，每次选择不同的通道。
  
  

ADC引脚



没有相关经验的用户，经常搞不清ADC的4个CS、SCLK、DIN、DOUT与ADC模拟电压的关系，还有人问我DOUT脚在开发板的哪个位置，因为他说他要把3.3V的电压接上去测一下，真是哭笑不得。

• ADC是一个转换器件，负责将模拟信号转换为数字信号，既然是转换器，从一种量转换为另一种量，就有输入有输出啊，输入就是模拟量。
• 那么模拟量从哪里输入呢，当然是有专门的模拟量输入管脚，对于ADC128S022或者ADC128S052芯片，有8个模拟输入引脚AINx，对应了ADC的8个模拟通道。测试时候信号就应该从这8个模拟脚输入。
• CS、SCLK、DIN、DOUT这四个脚是传输数字信号的，是个SPI接口，当模拟信号从8个模拟通道中的一个通道输入并被转换为数字信号之后，再在CS、SCLK、DIN、DOUT这四个脚的SPI时序下把数据传给FPGA。
• 怕你们不懂，画个图，再给你们说一次。
  

模拟信号接线方法


ADC模拟输入接口在开发板上数码管的右侧，有一个2*8的排针，如下图所示：



排针附近都印刷有白色字样，A0对应的就是模拟输入通道0、A7就是对应的模拟输入通道7.

测试的时候，使用一根杜邦线（不懂什么叫杜邦线的，请自行百度淘宝或者问客服问群友）一端接到A0~A7上任意一个通道对应的针上，另一端接到一些待测电压点，如3.3V电源接口排针，GND排针，或者有能力的用DAC输出一个指定的电压，都是可以的，然后使用ISSP设置指定的通道，就能采集回来数据了。


实验举例
下图为使用8通道数字电压表的例程测量3.3V排针、GND、1.5V电池的方法：











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http://www.corecourse.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=28310

磕磕碰碰

在对ADC进行数据采集首先地址是你fpga给adc芯片的，对于adc芯片来讲，在上升沿存储地址值，所以fpga在下降沿的时候就把地址值准备好，方便芯片上升沿采样的时候采集到的是稳定的值，而数据是ADC芯片给你fpga的，对于ADC芯片本身，其在下降沿把新一位数据更新在DOUT脚上，所以你fpga上升沿去取DOUT上的值，是最稳定的。在搞清楚你自己写的程序在整个系统中处于什么角色，就能对各个信号的变化和取用时间有一个准确的认知