STM32F103对ADS1298和MPU6050同时采集数据会出现ADS1298数据丢失

针对STM32F103同时采集ADS1298和MPU6050时ADS1298数据丢失的问题，可能的原因及解决方案如下：

1. 接口总线冲突

• 问题：若ADS1298（SPI）和MPU6050（I2C/SPI）共享同一总线或外设，可能导致总线竞争。


• 排查：
  
  
  
  • SPI分时复用：若两者均用SPI，检查是否分时复用SPI外设（如SPI1/SPI2），并确保片选（NSS）信号严格管理。
  
  
  • I2C与SPI独立：若MPU6050用I2C，确保I2C和SPI物理线路独立，无信号干扰。
  
  


• 解决：
  
  
  
  • 为ADS1298和MPU6050分配独立的SPI/I2C外设（如ADS1298用SPI1，MPU6050用SPI2或I2C1）。
  
  
  • 使用GPIO软件控制NSS信号，确保操作期间片选唯一。
  
  

2. 中断优先级与响应延迟

• 问题：ADS1298的DRDY中断可能被MPU6050中断抢占，导致数据未及时读取。


• 排查：
  
  
  
  • 检查中断优先级（如ADS1298的DRDY中断是否低于MPU6050）。
  
  
  • 测量中断服务程序（ISR）执行时间，是否因处理MPU6050导致延迟。
  
  


• 解决：
  
  
  
  • 提高ADS1298中断优先级（如配置为NVIC最高优先级）。
  
  
  • 在ADS1298的ISR中仅标记数据就绪，在主循环中读取数据，减少中断阻塞时间。
  
  

3. SPI/I2C时序超限

• 问题：SPI时钟配置不当或MPU6050操作阻塞导致ADS1298数据丢失。


• 排查：
  
  
  
  • 检查ADS1298的SPI时钟速率是否在STM32F103支持的范围内（≤18 MHz）。
  
  
  • 确保MPU6050的I2C/SPI操作不会长时间占用总线（如轮询等待）。
  
  


• 解决：
  
  
  
  • 降低SPI时钟频率（如从18 MHz降至9 MHz），测试稳定性。
  
  
  • 对MPU6050使用DMA或非阻塞读取，避免阻塞SPI通信。
  
  

4. 电源与噪声干扰

• 问题：同时工作导致电源噪声增大，影响ADS1298的模拟性能。


• 排查：
  
  
  
  • 用示波器观察ADS1298的电源引脚（AVDD、AVSS）在同时采集时的纹波。
  
  
  • 检查PCB布局，确保模拟和数字地分离，且去耦电容（0.1μF）靠近芯片。
  
  


• 解决：
  
  
  
  • 增加电源滤波电容（如10μF钽电容 + 0.1μF陶瓷电容）。
  
  
  • 为ADS1298和MPU6050分别供电，或使用低噪声LDO。
  
  

5. DMA配置冲突

• 问题：若两者均用DMA，可能存在通道或优先级冲突。


• 排查：
  
  
  
  • 检查DMA通道是否独立（如ADS1298用DMA1_Channel1，MPU6050用DMA1_Channel2）。
  
  
  • 确保DMA中断优先级合理，避免互相抢占。
  
  


• 解决：
  
  
  
  • 为ADS1298分配高优先级DMA通道。
  
  
  • 禁用MPU6050的DMA（改为中断或轮询读取）。
  
  

6. 代码逻辑缺陷

• 问题：主循环或任务调度导致ADS1298数据未被及时处理。


• 排查：
  
  
  
  • 检查是否因读取MPU6050耗时过长，导致ADS1298的FIFO溢出。
  
  
  • 使用调试工具监测数据就绪标志是否被正确响应。
  
  


• 解决：
  
  
  
  • 优化代码结构，采用状态机或RTOS任务调度。
  
  
  • 为ADS1298开启FIFO模式，并设置阈值中断减少读取频率。
  
  

推荐调试步骤

1. 最小化测试：仅保留ADS1298和必要的MPU6050初始化代码，逐步添加功能定位问题。


2. 信号抓取：用逻辑分析仪捕获SPI（SCK、MISO、NSS）和DRDY信号，观察数据是否被正确传输。


3. 功耗监测：测量ADS1298的电源在同时工作时的电压波动。


4. 优先级调整：暂时禁用MPU6050中断/DMA，观察ADS1298是否恢复正常。

通过逐步隔离和验证，可快速定位问题根源。建议优先排查中断和总线冲突，因其为常见原因。

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