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ad77681数据读取异常的原因？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 我使用STM32作为spi主机，负责接收ad77681的数据，同时stm32作为arm的spi从机，接收stm32采集到的100个adc的数据，即stm32通过spi1接收100个adc数据，然后将数据发送到arm，两个spi均使用了DMA。在采样率为128KHz时，adc的数据异常，会有接近于参考电压的突变值，并且会有其他异常值，正常的数据应该为连续的正弦波。在其他低于128K采样率下未发现异常。我确保每个DRDY信号到来后读取一次ADC的数据，并且在SPI2发送adc数据包时，spi1接收ADC数据，由于使用DMA这两个过程同时进行。 0 本主题由 Harmony技术专家于 2025-4-16 16:53 审核通过
2025-4-16 07:26:56　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 张程明该类别下有 102 个回答。邀请回答 jf_50240986 该类别下有 85 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 73 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 72 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 64 个回答。邀请回答王尚岱该类别下有 43 个回答。邀请回答 CCCLLL 该类别下有 41 个回答。邀请回答 mintsy 该类别下有 39 个回答。邀请回答梅利号该类别下有 38 个回答。邀请回答 wp2010abc 该类别下有 36 个回答。邀请回答熊本熊该类别下有 34 个回答。邀请回答河神大人该类别下有 34 个回答。邀请回答哔哔哔- 该类别下有 33 个回答。邀请回答硬件工程师1 该类别下有 33 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答奇牙虎威该类别下有 31 个回答。邀请回答 Duke 该类别下有 28 个回答。邀请回答谢新貌该类别下有 27 个回答。邀请回答 chunhuahua 该类别下有 27 个回答。邀请回答 siyugege 该类别下有 27 个回答。邀请回答最强海贼王该类别下有 26 个回答。邀请回答举报张莹相关推荐 • AD7790数据读取异常是什么原因造成的？ 517 • 为什么SPI读取AD，AD返回数据异常？ 2339 • 请教一下各位，485采集器数据采集，一些数据是正常的，但某些数据异常原因是？ 19232 • 使用高级TDMS异步VI读取，返回的数据异常 3340 • ADXL345的加速度值读取异常是什么原因造成的？ 765 • AD7790数据读取异常怎么处理？ 492 • ADXL345读取id失败的原因？ 1836 • 使用STM32F4 HAL库的SPI读取MPU6500出现异常的原因？如何解决？ 1723 • 请问数据采集显示时而正常，时而异常这是为什么？如何解决？ 2047 • Labview在中u*数据采集周期性异常，u芯片为CY7C68013 2123* 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 针对AD77681在128kHz采样率下数据异常的问题，以下是可能的原因及解决方案： 1. SPI时序与时钟问题原因分析 AD77681在128kHz采样率时，数据输出速率较高（每个DRDY周期产生一个24/32位数据）。若STM32的SPI时钟（SCLK）频率不足，可能导致数据未及时读取，引发超时或数据丢失。解决方案 SPI时钟频率计算确保SPI时钟频率满足： [ f{text{SCLK}} geq frac{text{数据位宽} times f{text{DRDY}}}}{text{SPI传输模式}} ] 例如：24位数据 + 1位命令，128kHz采样率，SPI全双工模式下最小SCLK频率应为 (24 times 128text{kHz} = 3.072text{MHz})。建议设置SCLK ≥ 4MHz。 SPI模式匹配检查AD77681的SPI模式（CPOL/CPHA），确保与STM32配置一致（通常为Mode 0或3）。 2. DMA传输瓶颈原因分析 SPI1接收和SPI2发送同时使用DMA时，若DMA通道优先级配置不当，可能导致总线竞争或缓冲区溢出。 DMA传输未完成时，新的DRDY信号已触发，导致旧数据被覆盖。解决方案 DMA优先级设置将SPI1接收DMA的优先级设为高于SPI2发送，确保ADC数据接收不被中断。双缓冲机制使用双缓冲区（Ping-Pong Buffer）接收ADC数据：当一个缓冲区通过DMA传输时，另一个缓冲区用于处理数据。 DMA中断管理在DMA完成中断中快速切换缓冲区，并检查传输完成标志（如`HAL_SPI_RxCpltCallback`）。 3. DRDY信号处理延迟原因分析在128kHz采样率下，DRDY周期仅约7.8μs。若中断响应或数据处理延迟超过此时间，会导致数据丢失或读取冲突。解决方案中断优化将DRDY引脚配置为外部中断（EXTI）触发模式，并设置中断优先级为最高（如`NVIC_PRIORITY_0`）。中断服务程序（ISR）精简在DRDY中断中仅标记数据就绪标志，避免复杂操作。例如： `void EXTI_IRQHandler() { if (DRDY_READ) { data_ready = 1; EXTI_ClearFlag(); } }` 轮询替代中断在高速模式下，可尝试轮询DRDY状态（需关闭其他中断），但需谨慎处理实时性。 4. 数据缓冲与同步问题原因分析 SPI1接收的ADC数据可能未完全存入内存时，SPI2的发送DMA已启动，导致数据错位或截断。解决方案内存屏障与缓存一致性使用`__DMB()`或`__DSB()`指令确保DMA写入内存完成后再读取数据。数据打包对齐确保接收的ADC数据按32位对齐存储，避免因字节对齐问题导致数值突变。校验数据完整性在数据包中添加CRC校验或固定头尾标识，过滤异常值。 5. 硬件设计问题潜在原因电源噪声或参考电压（VREF）不稳定，导致ADC输出异常。 SPI信号线过长或未阻抗匹配，引起信号反射（尤其在SCLK > 10MHz时）。解决方案电源去耦在AD77681的AVDD和DVDD引脚就近添加0.1μF和10μF电容。参考电压滤波使用低噪声LDO（如ADM7150）供电，并在VREF引脚添加RC滤波器。信号完整性测试用示波器测量SCLK、MISO信号，检查是否存在过冲或振铃。 6. 代码实现建议 SPI接收代码片段 `// 配置SPI1接收DMA（24位数据） HAL_SPI_Receive_DMA(&hspi1, spi1_rx_buf, 3); // 24 bits = 3 bytes // DRDY中断处理 void EXTI_IRQHandler() { if (DATA_READY_FLAG) { // 触发DMA传输 HAL_SPI_Receive_DMA(&hspi1, spi1_rx_buf, 3); } } // DMA传输完成回调 void HAL_SPI_RxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef hspi) { if (hspi == &hspi1) { process_adc_data(spi1_rx_buf); // 处理数据 send_to_spi2(spi1_rx_buf); // 转发到SPI2 } }` 关键配置参数* SPI1模式：全双工，主模式，CPOL=0/CPHA=0 DMA流：SPI1_RX → DMA1 Stream 0，优先级高 SPI时钟分频：APB2时钟80MHz → SPI_CLK = 4MHz（分频值20）验证步骤逻辑分析仪抓取SPI信号确认SCLK与MISO的时序关系，检查是否存在数据位丢失或冲突。静态电压测试输入固定电压（如VREF/2），观察ADC输出是否稳定。降低SPI时钟频率临时将SPI时钟设为1MHz，观察异常是否消失，以排查时序问题。禁用SPI2发送仅测试SPI1接收，确认问题是否由SPI2的DMA竞争引起。通过以上方法逐步定位问题根源，可有效解决128kHz采样率下的数据异常问题。

2025-4-23 17:10:20 评论举报陈杰