智能车制作

标题: 关于AD模块的深度讨论（我觉得你应该看看） [打印本页]

作者: ATF 时间: 2010-4-14 18:23
标题: 关于AD模块的深度讨论（我觉得你应该看看）
首先，声明一下，我是做摄像头的，平时做过一些东西，对器件什么的了解还算不错，看过的资料也挺多的。在视频采集方面，从来都没有想过用单片机内部AD，但是队友却一直坚持使用片内AD，花了好多口水，也未能完全将其说服，他的理由：既然大家都用，包括很多强队都用内部AD，那就必定有他能用的道理！ 对于这样的回答，我挺无奈的，于是嘛，我就认真研究了下X128的内部AD，总结出一些心得，分享给大家。  PS：实践证明，内部AD却是可以用来采样，但是我想说：既然大家做技术的，就不能投机取巧，得有严谨治学的态度。内部AD却是能用，而且有效果，这篇文章只是告诉大家，AD不应该这样用。

首先，我们来了解了解AD，模数转换器，相信大家都不陌生，但是有谁认真研究过AD吗，知道AD那些参数来衡量它吗？
飞思卡尔单片机的模数转换器，官方介绍时8位、10位、12位，请问这是什么，分辨率而已，仅仅是分辨率，也就是他能分别得最小电压，难道AD精度方面，就只有分别率吗？说到这里，先推荐大家看一篇文章，了解了解什么是INL,DNL  http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_con ... =AD&bbs_id=9999
好了，继续我的话题，我翻阅了很多XS128的资料，资料来源alldatasheet，转自飞思卡尔官方资料，应该挺正宗吧，翻阅了整个ADT模块介绍，对以上两个关键参数，只字未提，这是为什么？在我看来，我觉得原因是一下两个之一：要么是飞思卡尔官方的疏忽，未给出两个关键参数的定义；要么就是飞思卡尔公司不推荐大家考虑这两个参数，也就意味着这个AD不适用于精确模拟量的采集。相信大家看过的任何一款ADC资料中，包括0809都会有以上两个参数的定义，我个人更偏向第一种情况。如果真是这样，我觉得飞思卡尔公司的这一做法值得自我检讨！（PS：如果其他资料中有提到这两个资料，而正好我看的没有，那纯当我以上废话！）

接着，就是AD速率的问题，也就是大家很关心的问题之一。AD的速率，应该由以下部分组成：启动+采样+转换+输出；ADT模块中，我们能设置这个模块的采样时间，也就是SMP【2：0】的值，而看了论坛上网友分享的AD资料里面，终于翻阅到了ADT转换时序，再次，我再次对飞思卡尔公司在DATASHEET中不提供转换时序表示强烈的BS！ADT转换时序如下：转换时间 = Initial Sample Time（2） + Programmed Sample Time（可编程） + Resolution Period（10），以上括号内数字为ADC时钟，而ADC时钟由系统分频而来，PPT资料里面给出最大为2M。好了，说说采样时间为什么可编程吧，不是越快越好吗？回答是否定的，对于不同的信号源，由于内阻大小的不一样，其对AD内部采样保持电路的充电能力是有差异的的，信号源内阻越大，需要的充电时间相应也就越长，所以可以设这采样时间，是合理的。这点表示肯定！

再者，我想讨论一个关键问题！ADT的输入带宽！这是一个非常重要的参数，飞思卡尔ADT不给出这个参数，我是无话可说啦！大家都知道，任何运算放大器，电压跟随器什么的，都会有输入带宽的限制，不可能无穷高。高速AD不仅在转换，采样速率上很快，在输入信号的跟随上，带宽也很大。做过放大器的朋友应该了解，对于高频信号，不是简单的搭个教科书放大电路就好用的。了解视频的朋友知道，PAL视频信号的理论带宽为7.37M，对于而且VP-P有将近2V，绝对算不上小信号，这样的速率和幅值，不是一般跟随能处理的。对于一个内部集成AD，更是没有可能做到这么高的带宽。在AVR官方的技术文档上面，看到了对AD模块的输入信号阐述，有这么一句话值得大家深思“频率高于奈奎斯特频率(fADC/2) 的信号源不能用于任何一个通道，这样可以避免不可预知的信号卷积造成的失真。在把信号输入到ADC 之前最好使用一个低通滤波器来滤掉高频信号。”
看到这句话，我不仅感到一阵恐惧，按照官方的资料，ADT时钟最高2M，而视频信号高达7M，这是什么概念，按照以上的说法，我们至今的用法有多少的错误啊！

到此，我想说的已经差不多了，首先我对飞思卡尔未给出的AD的DNL.INL表示无奈（或许大家说视频不要求精度，但是这个ADT只用作视频？这是态度问题），其次就输入带宽，这个更是重要，没有提供这个数据，是一种不负责！

看完我这篇文章的朋友，希望能有收获，或许你还回用内部AD，因为者到目前，证实可行，但是希望你日后工作了，从事设计工作的时候，不会再犯同样的错误。最后，推荐大家看看 TI  TLC5510的资料，看看里面有没有我说的，我说的东西（特别是带宽）对输入信号有多大的影响！

作者: 小胡子 时间: 2010-4-14 22:34
顶顶！！

作者: zp520131415 时间: 2010-4-15 09:29
学习......

作者: sduguomin 时间: 2010-4-15 09:41
受教了。。

作者: lengjing3 时间: 2010-4-15 10:34
多谢

作者: zmyu 时间: 2010-4-15 12:33
学习了

作者: ATF 时间: 2010-4-15 18:30
其实光电和电磁组，用内部AD完全可以解决问题，摄像头的同学们，认真考虑考虑吧，呵呵

作者: 王桢 时间: 2010-4-15 20:23
回复 1# ATF

!

作者: zhangshao 时间: 2010-4-16 09:09
顶顶

作者: ZForce 时间: 2010-4-16 10:42
看到LZ的文章我内蒙古牛肉拉满面了

作者: pengyanduan 时间: 2010-4-16 12:57
学习了

作者: ATF 时间: 2010-4-16 23:13
回复 11# ZForce

??呵呵，我没太看懂..........

作者: daoshi 时间: 2010-4-17 09:03
领教了

作者: hw649766286 时间: 2010-4-17 11:04
谢谢

辛苦了

作者: aren3 时间: 2010-4-17 13:23
学习了

作者: crj19880917 时间: 2010-4-17 13:32
终于明白了知道要用外部的AD，但一直不知道原因

作者: starjiajia 时间: 2010-4-17 15:54
顶

作者: lanx 时间: 2010-4-17 16:10
挺好，支持

作者: 791611733 时间: 2010-4-17 16:44
谢谢版主的指导

作者: Nelson90 时间: 2010-4-17 19:09
NB !!

作者: ATF 时间: 2010-4-17 21:33
回复 21# Nelson90

过奖，就是平时喜欢瞎搞，看了点东西呵呵，多谢支持，我写文章的主要目的还是希望更多人能关注细节的东西！

作者: huachou 时间: 2010-4-18 10:38
谢谢老兄

作者: 扛爱打天下 时间: 2010-4-18 10:39
顶

作者: zxzxy1988 时间: 2010-4-18 10:57
楼主太强大了，强烈建议给精华！

作者: shuxinxiaozi 时间: 2010-4-18 11:14
学习了！不过我们肯定不用片内AD，呵呵！

作者: hangbaby 时间: 2010-4-18 11:37
dingyige

作者: hangbaby 时间: 2010-4-18 11:37
顶一个

作者: hangbaby 时间: 2010-4-18 11:38
好东西

作者: 孟德 时间: 2010-4-18 14:41
顶下啊

作者: zouyf12 时间: 2010-4-18 14:47
确实长了不少见识,特别是最后LZ对大家的忠告~
不过,用片内AD去采视频信号,对于智能车来说基本够了，我们选用片内AD的主要原因就是,省去多出来的电路,使整个电路简洁, 另外,用片内这个简陋的AD去采集视频信号,成功的话会有种莫名的成就感. 其实,够用就行,且不说AD的精度不行, 我想,就是作为模拟信号源的单板摄相头自己对于图象的采集上就存在很多的误差.

作者: kechenwei 时间: 2010-4-18 14:58
受教，再看看，真没想那多，惭愧！

作者: Con-star 时间: 2010-4-18 15:43
之前总觉得不妥，经你一说明朗了一些。

作者: jiutian0396 时间: 2010-4-18 16:03
看看

作者: 崔博 时间: 2010-4-18 16:17
学习啦~

作者: dhy511 时间: 2010-4-18 16:19
好好的学习下，恩~~~~~

作者: qingqing 时间: 2010-4-18 18:03
认真学习！！

作者: cjie0201 时间: 2010-4-18 18:48
楼主讲的是啊，我一直不知道ATD的时钟应该设为多大才好

作者: 新手大兵 时间: 2010-4-18 19:14

又学到了一些东西

作者: qnbs1 时间: 2010-4-18 20:52
厉害。。。

作者: pang123hui 时间: 2010-4-18 21:48
我做摄像头组坚决用TCL5510

作者: chengyongji 时间: 2010-4-19 13:23
萌！

作者: 阿贵 时间: 2010-4-19 15:29
受教了。。

作者: fjq 时间: 2010-4-19 17:09
学习了

作者: verify 时间: 2010-4-19 19:47
不错

作者: 超群天晴 时间: 2010-4-19 20:30
写的不错啊~~

作者: changhao 时间: 2010-4-19 20:49
受教了

作者: xiedutmcu 时间: 2010-4-19 21:07
谢谢！才刚刚入门，又多学点东西了。

作者: 极意旋风 时间: 2010-4-19 21:17
顶！！！

作者: yangyangzhong 时间: 2010-4-19 21:22
受教了。。

作者: SONGYI 时间: 2010-4-19 22:46
思考的很深入啊，受教

作者: lim1t 时间: 2010-4-19 23:31
LZ不要误导人行不行？请问你确认看的是xs128的Datasheet？

作者: 3812226 时间: 2010-4-20 00:28
有道理

作者: 632693521 时间: 2010-4-20 08:13
学习一下

作者: 416446891 时间: 2010-4-20 09:29
受教了感谢

作者: xyz2782350 时间: 2010-4-20 09:53
好东西呀真是

作者: chenrunshe_007 时间: 2010-4-20 10:12
回复 1# ATF
终于看到楼主的AD心得了，有一点不太明白“对于不同的信号源，由于内阻大小的不一样，其对AD内部采样保持电路的充电能力是有差异的的，信号源内阻越大，需要的充电时间相应也就越长，所以可以设这采样时间，是合理的。”
那这个可编程的采样时间具体要看系统的信号源来调整是么？还是有什么计算公式？

作者: chenrunshe_007 时间: 2010-4-20 10:14
回复 1# ATF
这么经典的帖子应该发在“资料与教程”板块，我给你加精。发在这里没人管的。

作者: chenrunshe_007 时间: 2010-4-20 10:20
回复 1# ATF
这位同学，有人出来质疑你的帖子了。
http://www.znczz.com/viewthread.php?tid=8588&pid=92384&page=1&extra=page%3D1#pid92384

作者: tlong_1919 时间: 2010-4-20 11:30
顶！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: 真情咏 时间: 2010-4-20 12:43
vb

作者: 蔡婷 时间: 2010-4-20 15:04
学习了

作者: lansedeyueliang 时间: 2010-4-20 16:23
学习中

作者: 1232sb 时间: 2010-4-20 17:37
顶啊。，。

作者: boyweiwei89 时间: 2010-4-20 19:13
太难了呀

作者: mengzhihu2 时间: 2010-4-20 20:13
受教~~

作者: shentunan 时间: 2010-4-20 20:26
看不太懂。。。

作者: 时代还怪 时间: 2010-4-20 21:03
辛苦了lz

作者: 时代还怪 时间: 2010-4-20 21:13
虽然这样说，不过现在能用吧！

作者: swimming 时间: 2010-4-20 22:46
我们光电也没用AD的啊

作者: 786892880 时间: 2010-4-21 00:52
楼主的精神的确值得学习！其实XS的AD对于摄像头足够了，这样电路简单很多，而且稳定性好。对于高速AD才需要考虑带宽的问题吧。我们做车的，特别是超频使用的，8位的精度早已足够。至于方案行不行最终还是要根据实验来决定啊。

作者: xfwjxdb 时间: 2010-4-21 12:40
菜鸟学习了，谢谢啊

作者: 过去时石头 时间: 2010-4-21 17:20
受益匪浅啊！

作者: lei565791635 时间: 2010-4-21 17:31
顶

作者: mashenghu 时间: 2010-4-21 18:28
谢谢，收益匪浅

作者: ATF 时间: 2010-4-22 23:17
回复 52# lim1t

我确定，而且看了至少三分，要是真有相关的数据，你可以发出来，我们认真探讨！也给大家指路！

作者: ATF 时间: 2010-4-22 23:20
回复 57# chenrunshe_007

谢谢啦，关于采样时间的计算，我具体也没有研究过，说来也是惭愧啊。理论上应该满足内部采样充电电容的最短时间就可以了。内部采样电容的容量大小，在官方的DATASHEET上面，都会有相应的介绍的。官方一般推荐，要是高内阻信号要加电压跟随器然后再接AD。你要是真有兴趣可以研究下，顺带也指导指导我，呵呵......

作者: ATF 时间: 2010-4-22 23:31
回复 71# 786892880

能用是必须的啊，我帖子里就说过了，能用不一定代表严谨，很多东西能用，但是考究起来，就很多不足了。我们现在可以蒙着过去，以后不能啊，呵呵

作者: ATF 时间: 2010-4-22 23:32
回复 59# chenrunshe_007
我已经回复那个同学了，原来是文档出入啊，悲剧。不过这些东西确实应该得到大家的重视，我写这个帖子还是有点意义的，哈哈

作者: 88weig 时间: 2010-4-24 13:52
内部AD够用，外部的信号采集，对摄像头的。。。。。。呵呵

作者: alaso12 时间: 2010-4-24 17:57
顶！

作者: yang1000 时间: 2010-4-25 01:06
学习——

作者: bcfai123 时间: 2010-5-3 15:34
犀利

作者: mouse1231 时间: 2010-5-3 20:18
顶顶

作者: 我的神 时间: 2010-5-3 22:00

作者: zhuzhu0 时间: 2010-5-3 22:36
我们摄像头的没用AD

作者: 082174 时间: 2010-5-4 11:40
膜拜

作者: lyleolibra 时间: 2010-5-4 17:31
有你说的精度，正负2LSB，而且怀疑你看的是DG的DATASHEET,XS128的AD分辨率有8位，10位，12位。。。。

作者: xiangrikui6 时间: 2010-5-4 18:57
学习

作者: shyshyman 时间: 2010-7-1 16:25
学习

作者: sdlihuan004 时间: 2010-7-6 20:39
学习

作者: jack009love 时间: 2010-7-11 14:27
学习了

作者: dqgcjude 时间: 2010-7-11 15:20
感觉说的有道理没看懂···

作者: xuguopan 时间: 2010-8-12 22:46
学习了

作者: 灯火楼台 时间: 2010-8-14 15:19
佩服。。。~~受教~~就应该共同交流~~定~

作者: physics_boy 时间: 2010-8-17 16:15
因为AD自带了一个抗混叠滤波器了……

作者: leihen0525 时间: 2010-10-12 17:22
不错
。。

作者: 车安 时间: 2010-10-12 18:06
我原来也有这样的困惑。。。
学习了。。。

欢迎光临智能车制作 (http://dns.znczz.com/)