[dsPIC] PGA am ADC?

[Wandeluhr (Gast)]

Hallo,

Ich versuche grade den ADC von einem dsPIC zu nutzen.
Genauer gesagt ist es ein dsPIC33EP64GS504.
Hier das Datenblatt: 
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/70005127d.pdf

Ich nutze 2 ADCs. Der eine (ADC Core 2) tut auch wunderbar
was er soll. Eine einzelne Messung auf AN2. Für den zweiten
ADC möchte ich den PGA (Programmable Gain Amplifier) nutzen
den das Kerlchen eingebaut hat.

Ich habe die QFN-44 Version. Im Datenblatt Seite 5.
Meine Analogsignale hängen an Pin20 (PGA2N3) und Pin22
(PGA2P1). Beide haben ca. VCC/2 (1.65V bei VCC=3.3V).

Auf Seite 230 gibts eine schöne Übersicht von dem Aufbau.
PGA2 hätte ich gerne an ADC Core 1 geschaltet. Soweit sogut,
Bits gesetzt, doch wie wandel ich das Ding?

Der Freund hat leider nur die Möglichkeit die einzelnen Channel
zu triggern (Seite 251), statt den Core mit dem aktuell
eingestelltem Channel zu nehmen. Es gibt aber leider nur
für AN0 bis AN21 ready bits. Auch die Ausgangsbuffer
ADCBUF0 bis ADCBUF21 geben mir keine Möglichkeit den PGA
auszulesen.

Ich habe auch mal Testweise den Channel AN1 ausgelesen,
hängt ja am selben Core. Kommt wenig überraschend nur Null
raus.

Wie Les ich den PGA2 mit dem ADC aus??

Mein Code:

#include "system.h"
#include <xc.h>

#include <libpic30.h>
#include <stdio.h>

void SendUART(uint8_t data);
void SendUARTString(const char *str);
uint16_t ReadADC1();
uint16_t ReadADC2();

void __attribute__((interrupt, no_auto_psv)) _U1RXInterrupt()
{
    IFS0bits.U1RXIF = 0;
     
    uint8_t data = U1RXREG & 0xff;
    if (data == 'q')
    {
        uint16_t val = ReadADC2();
        char buffer[32];
        sprintf(buffer, "%d/4096\n", val);
        SendUARTString(buffer);
    }
    else if (data == 's')
    {
        uint16_t val = ReadADC1();
        char buffer[32];
        sprintf(buffer, "%d/4096\n", val);
        SendUARTString(buffer);
    }
}
 
void InitUART()
{
    // map pins
    RPINR18bits.U1RXR = 55; // uart receive pin = RC7
    RPOR9bits.RP50R = 1; // uart transmit pin = RC2
    
    // interrupt
    IEC0bits.U1RXIE = 1;
    IPC2bits.U1RXIP = 1;
    
    // init UART
    U1BRG = 64; // 57600 baud
    U1MODEbits.UARTEN = 1; // enable UART
    U1STAbits.UTXEN = 1; // enable TX
}
void SendUART(uint8_t data)
{
    while (U1STAbits.UTXBF);
    U1TXREG = data;
}
void SendUARTString(const char *str)
{
    while (*str)
        SendUART((uint8_t)*str++);
}

void InitPGA()
{
    PGA2CALbits.PGACAL = (uint8_t)__builtin_tblrdl(0x800E4C);
    
    PGA2CONbits.SELPI = 0; // PGA2P1
    PGA2CONbits.SELNI = 2; // PGA2N3
    PGA2CONbits.GAIN = 6; // x64
    PGA2CONbits.PGAEN = 1;
}

void CalibrateADC()
{
    // Set initialization time to maximum
    ADCON5Hbits.WARMTIME = 15;
    // Turn on ADC module
    ADCON1Lbits.ADON = 1;
    // Turn on analog power for dedicated core 1
    ADCON5Lbits.C1PWR = 1;
    // Wait when the core 1 is ready for operation
    while(ADCON5Lbits.C1RDY == 0);
    // Turn on digital power to enable triggers to the core 1
    ADCON3Hbits.C1EN = 1;
    // Turn on analog power for dedicated core 2
    ADCON5Lbits.C2PWR = 1;
    // Wait when the core 2 is ready for operation
    while(ADCON5Lbits.C2RDY == 0);
    // Turn on digital power to enable triggers to the core 2
    ADCON3Hbits.C2EN = 1;
    // Enable calibration for the dedicated core 1
    ADCAL0Lbits.CAL1EN = 1;
    // Single-ended input calibration
    ADCAL0Lbits.CAL1DIFF = 0;
    // Start calibration
    ADCAL0Lbits.CAL1RUN = 1;
    // Poll for the calibration end
    while(ADCAL0Lbits.CAL1RDY == 0);
    // Differential input calibration
    ADCAL0Lbits.CAL1DIFF = 1;
    // Start calibration
    ADCAL0Lbits.CAL1RUN = 1;
    // Poll for the calibration end
    while(ADCAL0Lbits.CAL1RDY == 0);
    // End the core 0 calibration
    ADCAL0Lbits.CAL1EN = 0;
    // Enable calibration for the dedicated core 2
    ADCAL0Hbits.CAL2EN = 1;
    // Single-ended input calibration
    ADCAL0Hbits.CAL2DIFF = 0;
    // Start calibration
    ADCAL0Hbits.CAL2RUN = 1;
    // Poll for the calibration end
    while(ADCAL0Hbits.CAL2RDY == 0);
    // Differential input calibration
    ADCAL0Hbits.CAL2DIFF = 1;
    // Start calibration
    ADCAL0Hbits.CAL2RUN = 1;
    // Poll for the calibration end
    while(ADCAL0Hbits.CAL2RDY == 0);
    // End the core 2 calibration
    ADCAL0Hbits.CAL2EN = 0;
}
void InitADC()
{
    CalibrateADC();
    
    //ADCORE2Hbits.ADCS = 10;
    
    // PGA 2 and AN2
    ADCON4Hbits.C1CHS = 2; // PGA2
    
    ADTRIG0Lbits.TRGSRC1 = 1;
    ADTRIG0Hbits.TRGSRC2 = 1;
}
uint16_t ReadADC1()
{
    ADCON3Lbits.CNVCHSEL = 1;
    ADCON3Lbits.CNVRTCH = 1;
    
    while (!ADSTATLbits.AN1RDY);
    return ADCBUF0;
}
uint16_t ReadADC2()
{
    ADCON3Lbits.CNVCHSEL = 2;
    ADCON3Lbits.CNVRTCH = 1;
    
    while (!ADSTATLbits.AN2RDY);
    return ADCBUF2;
}

int main()
{
    InitClock();
    InitUART();
    InitPGA();
    InitADC();
    
    for (;;)
    {
    }
}

Ich initialisiere alles soweit, setze beim PGA die Eingänge,
setze den Gain auf x64, setze den ADC und UART. Auf Input
vom UART kann ich mir die beiden ADC Werte ausgeben lassen.
ADC2 liefert korrekte Werte, ADC1 nur Null.

Da da intern ein invertiedender Opamp drin ist würde ich
ebenfalls VCC/2 als "Ausgang" erwarten, sprich 2048
(bei 12 Bit Auflösung), jedoch nicht null.

[Rainer S. (enevile)]

Guck dir mal Seite 272 an.

The  output  voltage  of  the  PGAx  module  can  be
connected   to   the   DACOUTx   pin   by   setting   the
PGAOEN  bit  in  the  PGAx
CON  register.  When  the
PGAOEN bit is enabled, the output voltage of PGA1 is
connected  to  DACOUT1  and  PGA2  is  connected  to
DACOUT2.

Hilft dir das?

[Wandeluhr (Gast)]

Rainer S. schrieb:
> The  output  voltage  of  the  PGAx  module  can  be
> connected   to   the   DACOUTx   pin   by   setting   the
> PGAOEN  bit  in  the  PGAx
> CON  register.  When  the
> PGAOEN bit is enabled, the output voltage of PGA1 is
> connected  to  DACOUT1  and  PGA2  is  connected  to
> DACOUT2.

Hilft leider nicht weil das ein externer Pin ist
(sofern das Device überhaupt diesen Pin hat), ich brauche
aber die interne Verbindung zum ADC.

Hab jetzt mit viel try n error alle register ausgelesen
und siehe da, ADCBUF1 scheint mit der Differenzspannung
zu korrelieren.

Wäre nur schön wenn das erwähnt würde im Datenblatt. Ich
denke mal der Hauptzweck eines PGAs wird es sein an den
ADC zu gehen. Sowohl das PGA als auch das ADC application
manual schweigt sich dazu aus...

Also:
AN1 -> AN1 auslesen
AN18 -> AN18 auslesen
PGA2 -> wieder AN1 auslesen