2025-09-30 02:37:23 +00:00
<!--
* @Author: mypx
* @Email: mypx_coder@163.com
* @Date: 2025-06-23 10:56:41
* @LastEditors: mypx mypx_coder@163.com
* @Description:
-->
## AD7792与AD7793的核心区别总结
---
### 🔍 **核心差异概览**
| **参数** | **AD7792** | **AD7793** | **说明** |
|------------------------|--------------------|--------------------|--------------------------------------------------------------------------|
| **分辨率** | 16位 | 24位 | AD7793有效分辨率高达23位, 适合更高精度测量。 |
| **输出数据范围** | 0– 65535 (16位) | 0– 16,777,215 (24位) | 24位分辨率提供更精细的量化级别。 |
| **噪声水平** | 较高(同增益下) | 更低( 40nV RMS @4 .17Hz) | 低噪声设计使AD7793在微弱信号检测中表现更优。 |
| **有效分辨率** | ≤16位 | 最高23位 | 实际可用分辨率受噪声限制, AD7793在低速率下更接近理论值。 |
| **典型应用场景** | 一般工业控制 | 高精度测量(如医疗、实验室) | 热电偶、RTD测温等场景优先选用AD7793。 |
---
### ⚙️ **功能与性能细节**
1. **模拟前端一致性**
- **相同点**:
- 均支持3路差分输入, 内置可编程增益放大器( PGA, 增益1– 128) 。
- 集成激励电流源( 10μA/210μA/1mA) 和偏置电压发生器。
- 供电电压范围均为2.7V– 5.25V, 功耗典型值400μA。
- **差异点**:
- AD7793的输入缓冲器噪声更低, 直接支持小信号输入( 如PT100测温) 。
2. **动态性能优化**
- **数据速率**: 两者均支持4.17Hz– 470Hz可调输出速率。
- **滤波能力**: AD7793在低速率下( 如4.17Hz) 通过数字滤波实现更优的50Hz/60Hz工频抑制。
3. **基准电压与校准**
- 均支持内部带隙基准( 1.17V) 或外部差分基准( 如2.5V)。
- **校准模式**:两款芯片均提供内部/系统零点和满量程校准寄存器。
---
### 📊 **选型建议**
- **AD7792适用场景**: 成本敏感型应用, 如工业过程控制、便携仪器仪表, 对分辨率要求≤16位即可满足。
- **AD7793适用场景**:
- 高精度传感器测量( 如RTD测温精度达0.2℃)。
- 微弱信号采集(如气体分析、血液检测)。
- 需23位有效分辨率的系统( 如实验室设备) 。
---
### 💎 **总结**
AD7793在分辨率、噪声控制和有效位数上全面优于AD7792, 但成本更高;
AD7792则以更低成本覆盖中精度需求场景。
若系统要求分辨率≤16位且预算有限, 选AD7792; 反之, 追求极限精度或微弱信号检测, 必选AD7793。
---
2025-10-27 07:18:13 +00:00
## 推荐初始化流程( AD7793)
1. 配置 `ad7793_hw_if_t` 硬件接口结构体,填充 SPI/GPIO/延时等函数指针。
2. 定义 `ad7793_config_t` 配置结构体,指定参考源、增益、通道、速率、缓冲等参数。
3. 调用 `ad7793_init(&dev, &hw_if, cs_pin, &cfg)` 完成初始化。
4. 采集数据前建议调用 `ad7793_wait_ready` 等待数据就绪。
5. 采集数据用 `ad7793_read_data` ,转换电压用 `ad7793_convert_to_voltage` 。
6. 如需切换通道/增益/参考源,建议先 idle, 再切换参数, 最后恢复 continuous。
## 常见故障排查
- STATUS=0x48/0xC8: 多为参考源配置与硬件不符、增益/缓冲冲突、IEXC未配置等。
- 读数全0或极大: 检查参考电压、SPI连线、通道/增益配置。
- 写寄存器失败:检查 SPI 速率、CS 时序、硬件接口实现。
- 温度跳变/毛刺:建议应用层做温度跳变/低码滤波。
- 采样速率异常: 确认速率配置与主时钟、SPI速率匹配。
## IEXC( 激励电流) 配置注意事项
- 仅当硬件实际将 IOUT1/IOUT2 接到 RTD 或传感器回路时才需配置 IEXC。
- 若 IOUT1/IOUT2 悬空(未连接),请勿使能 IEXC, 否则可能导致不可预期行为或错误状态( 如 STATUS=0x48) 。
- IEXC 配置必须与硬件连接方式一致。若用外部电流源或定值电阻, IEXC 应保持关闭。
## 缓冲/增益策略
- 关闭缓冲( BUF=0) 时, 增益不得大于2( G< =2) , 驱动已强制限制。
- 开启缓冲( BUF=1) 可用高增益, 但输入偏置电流和功耗增加。
## 寄存器dump与诊断
- 可用 `ad7793_dump_registers` 或 `ad7793_dump_registers_mode` 打印所有寄存器值,便于调试。
- 检测到持续错误( STATUS.ERR) 时建议dump寄存器, 辅助定位参考、缓冲、增益、IEXC等配置问题。
## API典型用法与边界说明
- 所有API均检查设备初始化和参数有效性, 未初始化或参数非法均返回false。
- 具体API用法和边界条件详见头文件注释。
## Buffer/Gain Policy
- When buffer is disabled (BUF=0), gain must not exceed 2 (G< =2). The driver enforces this restriction and will return false if you attempt to set G>2 with buffer off.
- Enabling the buffer (BUF=1) allows higher gain settings, but increases input bias current and power consumption.
## Register Dump and Diagnostics
- Use `ad7793_dump_registers` or `ad7793_dump_registers_mode` to print all register values for debugging.
- When persistent error (STATUS.ERR) is detected, perform a register dump to help diagnose the cause (reference, buffer, gain, IEXC, etc.).
## Typical API Usage and Boundary Notes
- All API functions check for device initialization and parameter validity; invalid parameters or uninitialized device will return false.
- See header file comments for typical usage and boundary conditions for each API.
---
2025-09-30 02:37:23 +00:00
## 通信寄存器用法
通信寄存器在AD7793中起到控制数据传输方向和指定目标寄存器的作用。它是SPI通信接口的核心控制寄存器, 用于告诉AD7793后续的操作是读还是写, 以及操作的目标寄存器是哪一个。
### 通信寄存器的作用
1. **读写控制** :通过设置`RW`位( bit6) 来区分是读操作还是写操作。
2. **寄存器选择** :通过`RS2-RS0`位( bits5-3) 来指定要操作的目标寄存器。
3. **连续读模式** :通过设置`CREAD`位( bit2) 可以启用连续读模式, 用于连续读取数据寄存器。
### 是否每个寄存器操作前都需要设置通信寄存器?
是的, 在每次操作AD7793的寄存器之前, 都需要先通过通信寄存器指定操作类型( 读/写) 和目标寄存器。这是因为AD7793采用的是串行接口, 需要通过通信寄存器来告知器件接下来要进行的操作。
### 通信寄存器的操作流程
1. **构建通信命令** :根据要操作的目标寄存器和操作类型(读/写),构建通信寄存器的值。
2. **发送通信命令** : 将构建好的通信命令发送给AD7793。
3. **执行数据传输** :根据通信命令的指示,进行数据的读写操作。
### 代码示例
以下是一个写寄存器的示例,展示了如何使用通信寄存器:
```c
bool ad7793_write_reg(uint8_t reg, uint8_t *data, uint16_t len)
{
uint8_t cmd = 0;
/* Build communication command: WEN=0, R/W=0(write), register address */
cmd = (reg & 0x07) < < 3 ; / / 设置RS2-RS0位 , 指定目标寄存器
cmd & = ~COMM_RW; // 清除RW位, 设置为写操作
cmd & = ~COMM_WEN; // 清除WEN位( 默认值)
ad7793.hw_if.gpio_set(ad7793.cs_pin, false); // 使能片选
ad7793_spi_transfer(cmd, data, NULL, len); // 发送通信命令和数据
ad7793.hw_if.gpio_set(ad7793.cs_pin, true); // 禁用片选
return true;
}
```
### 注意事项
1. **通信命令字节** :通信寄存器的设置是通过发送一个专门的命令字节来实现的,而不是直接写入通信寄存器的地址。
2. **连续操作** :在连续操作同一个寄存器时,不需要每次都重新设置通信寄存器,除非操作类型或目标寄存器发生变化。
3. **数据寄存器的特殊处理** : 数据寄存器( REG_DATA) 在读模式下有特殊的连续读功能, 可以通过设置`CREAD`位来启用。
2025-10-27 07:18:13 +00:00
理解通信寄存器的工作原理对于正确操作AD7793至关重要, 它是实现与器件通信的基础。
---
# AD7793/AD7792 应用配置与调试注意事项
## 推荐配置( PT100/RTD 测温典型拓扑)
```c
static const ad7793_config_t g_ad7793_config = {
.use_internal_ref = false, // 使用外部参考( 如2.5V) , REFIN+已实测2.5V
.external_ref = 2.500f,
// 传感器差分约 0.043V,需保证 < Vref / Gain
// 选择 GAIN=4 -> 满量程 2.5/4=0.625V,安全覆盖 43mV 输入
.init_gain = AD7793_GAIN_4,
.init_channel = AD7793_CHANNEL_1, // AIN1(+) - AIN1(-)
.init_rate = AD7793_RATE_8_33HZ,
.unipolar = true, // 只测正向信号
.buffered = true, // 启用缓冲
.calibrate_system_zero = false // 禁用 system zero 校准,防止 OFFSET 被污染
};
```
## 配置与调试注意事项
1. **参考电压必须与硬件一致** :
- 若硬件 REFIN+ 接外部参考( 如2.5V) , `use_internal_ref` 必须为 `false` , `external_ref` 填实际电压。
- 若用内部参考( 1.17V),需保证 REFIN+/- 悬空且 `use_internal_ref=true` 。
2. **增益选择** :
- 满量程 = 参考电压 / 增益。输入信号最大值必须小于满量程。
- 输入信号远小于满量程时可适当提高增益(如 GAIN=8/16) , 但不能超量程。
3. **校准操作** :
- 禁用 system zero 校准(`calibrate_system_zero=false`),防止在参考/输入异常时 OFFSET 被写坏。
- 若需校准,必须保证参考和输入都正常且在允许范围内。
4. **错误状态与保护** :
- STATUS.ERR( bit6=1) 表示参考/输入异常,采样数据无效。
- 采样线程应对 ERR/低码做过滤,避免异常温度。
- OFFSET/FULLSCALE 寄存器应在每次初始化和异常时 dump 检查。
5. **常见故障排查** :
- STATUS=0x48 持续:多为参考配置与硬件不符或输入超量程。
- OFFSET=0x800000 为正常中点,极大/极小为校准异常。
- 采样码值极低或全0, 多为参考/输入/校准异常。
6. **硬件测量建议** :
- 用万用表测 REFIN+ 对地、AIN1+/AIN1- 差分,确认与配置一致。
7. **调试建议** :
- 先用低增益(如 GAIN=2/4) 确保不超量程, 采样正常后再逐步提高增益。
- 采样线程建议加低码/ERR保护, 防止异常数据影响温度计算。
---
如需更高分辨率或特殊应用,请根据实际输入信号幅度和参考电压合理调整增益与参考配置。