Скрыть объявление
На нашем форуме недоступен просмотр изображений для неавторизованных пользователей. Если Вы уже зарегистрированы на нашем форуме, то можете войти. Если у Вас еще нет аккаунта, мы будем рады, если Вы к нам присоединитесь. Зарегистрироваться Вы можете здесь.

Делюсь опытом Встроенный АЦП ESP8266

Тема в разделе "Железные вопросы по esp8266", создана пользователем wcat, 3 мар 2019.

  1. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Hi, All!
    Руки дошли посмотреть на встроенный АЦП в ESP8266.
    Собрал комплект небольшой макет и микропрограмму.
    Состав стенда:
    - китайский ESP201
    - кросс-плата для него
    - модуль DDS генератора на AD8933
    - микропрограмма для ESP
    - интрерфейс HTML-jscript для компа
    Выходное сопротивление модуля генератора 200ом, амплитуда сигнала 0...0,6в, к встроенному АЦП подключен через резистор 10кОм (последовательно).
    Вкраце - микропрограмма формирует буфер для быстрого чтения АЦП через функцию SDK _fast_adc_read, принимает AJAX-запросы и формирует JSON-ответы на них. В запросе возможна посылка управляющих команд для изменения частты и формы сигнала DDS и изменение содержимого регистра SAR esp. В ответ отправляются текущие параметры DDS, содержимое SAR и массив данных из буфера. На стороне PC происходит отрисовка содержимого буфера.
    Публикую некоторые интересные результаты.
    Соответственно имени вложения - частота и содержимое SAR 1000_8.png 1000_16.png
    На частоте входного сигнала 1кГц оцениваем частоту дискретизации - количество отсчетов на период.
    Выходим за интервал Найквиста, подстраиваем частоту для более точного определения частоты дискретизации.
    130500_16.png 218600_8.png
    Сухой осадок - частота дискретизации 130.5кГц при SAR=16 и 218.6кГц при SAR=8.
    Отчетливо видны помехи от Wi-Fi и неидеальность преобразования - УВХ и фазовый джиттер дискретизации.
    Далее готов опубликовать также архивы с полными картинками и массивами данных.
    Yours sincerely, Dmitry aka wcat
     

    Вложения:

    • 1000_8.zip
      Размер файла:
      29,9 КБ
      Просмотров:
      3
    =AK= нравится это.
  2. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Остальные вложения по теме. Для наглядности отстроился на 1кГц от частоты дискретизации.
     

    Вложения:

    • 1000_16.zip
      Размер файла:
      31,8 КБ
      Просмотров:
      2
    • 129500_16.zip
      Размер файла:
      39,1 КБ
      Просмотров:
      0
    • 130500_16.zip
      Размер файла:
      20,3 КБ
      Просмотров:
      0
    • 218600_8.zip
      Размер файла:
      26,3 КБ
      Просмотров:
      0
    • 219600_8.zip
      Размер файла:
      34,1 КБ
      Просмотров:
      0
  3. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    При замыкании последовательного резистора 10К амплитуда возрастает вдвое, форма картинки сохраняется. Подпаивание дополнительного блокировочного конденсатора по питанию до 1000.0 мкФ + керамика 10.0мкФ непосредственно к плате модуля ничего не изменяет.
    Т.об. сопротивление входа АЦП ~10k. Но долго мучать макет в этом режиме не стал. ;-)
    Попробовал также модули NodeMCU, ESP-12e, ESP-07/ Получил схожие результаты. В NodeMCU с входными сопротивлениями не игрался :)
     
  4. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.194
    Симпатии:
    100
    А керамический конденсатор со входа АЦП на землю - меняет?
     
  5. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Hi!
    Столь жестоко издеваться над макетом я не стал! :)
    Хотя - надо попробовать махонький влепить, чтобы получился ФНЧ ... После 10К резистора. Только сейчас паять лениво, да и нет под рукой...
     
  6. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    3.971
    Симпатии:
    426
    Про ацп на форуме много и давно было.
    доп могу сказать. частоту дискретизации можно поднять примерно до 900 кГц (точно уже не помню), а разрядность до 12 бит.
    С помехами эффективно бороться медианным фильтром.
     
  7. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Hi, nikolz!
    Интересующей меня информации не нашел...

    С этого места - поподробнее pls!

    С помехами надо бороться <b>ДО</b> оцифровки, чтобы всякое г. за интеквалом Найквиста не проникало в тракт...

    А применять КИХ да еще и нелинейную фильтрацию <b>ПОСЛЕ</b> - страусиная политика. Проще честно сказать, что разрядность много ниже заявленной.
     
  8. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    3.971
    Симпатии:
    426
    про КИХ - это Вы не в тему
    так как помехи существуют не до оцифровки а внутри чипа
    именно для этого ацп имеет 8 регистров
    в эти регистры пишется максимально быстро 8 значений потом они суммируются сдвигаются и нелинейно линеаризуются - и в результате вы читаете из функции результат
    Вот вместо суммирования более эффективно медианный фильтр.
    -----------------------
    если хотите получить максимум то найдите свалку pvvx там есть исходник функции. И колдуйте с ней.
     
  9. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Так. Определение термина "медианный фильтр" - в студию!
    А что КИХ-фильтр обладает бесконечной частотной характеристикой, я знал еще в 80-х годах прошлого века.
    Вот это и называется "до оцифровки"
    Душевная фраза!..
    ЛЮБАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ операция - искажение спектра, опять же, с вероятностью выпадения спектра за интервал Найквиста...
    Для себя я выводы сделал.
    Для справки - учился у А.М. Николаева.
     
  10. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    3.971
    Симпатии:
    426
    Вообще-то я фразу "до оцифровки" понимаю как - на стадии аналогового сигнала.
    Рад что понравилась фраза - специально для вас написал
    Для справки - я сам учил цифровой обработки студентов.
     
  11. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    3.971
    Симпатии:
    426
    Относительно медианного фильтра и КИХ фильтров
    Медианный фильтр можно условно назвать НЕЛИНЕЙНЫМ КИХ фильтром лишь на том основании, что он он обрабатывает конечную выборку сигнала.
    Но у него нет коэффициентов как у КИХ фильтра и его реакция на дельта-функцию равна нулю.
     
  12. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    3.971
    Симпатии:
    426
    и еще объясню про АЦП ESP
    Ваше упоминания найквиста(котельникова) тоже не по теме.
    Дело в том, что суммирование 8 значений происходит во время одного отсчета сигнала т е для пользователя это одно преобразование.
    И в этом одном преобразовании АЦП на самом деле 8 слагаемых. Т е шум фильтруется путем усреднения.
    Я же эти восемь значений рекомендую обрабатывать медианным фильтром.
     
  13. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Точнее = до момента получения цифрового значения (отсчета, sample), что включает в себя сам момент дискретизации и квантования.
    Гротескная катахреза! :)
    Да и я нашим аспирантам периодически читаю обзорный курс радиотехники и цифровой обработки...
    Только нынче база у них слабовата. Понятие Теории вероятности и ТФКП крйане расплывчаты даже у физтеховцев... Про теорию устойчивости не слышали совсем, от слова "вообще" :-(
    Смотрят на меня, как гусь на молнию...
     
  14. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    Как раз - в тему... Если в спектральный состав сигнала добавляется нечто за пределами интервала Найквиста - флаг вам в руки, барабан на шею и электричку навстречу.
    BTW, Котельников - один из учеников Николаева... Я не по наслышке знаком с историей радиоэлектроники...
    Но не будем флюдить в теме! :)
     
  15. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    3.971
    Симпатии:
    426
    А без плоского остроумия по-существу ничего сказать не можете?
    Где Вы увидели в моих ответах что что-то "добавляется в спектральный состав сигнала добавляется нечто за пределами интервала Найквиста" ?
    Мне собственно по... чему Вас учили и не доучили.
    Я вам рассказал какие особенности есть в АЦП ESP. И как получить лучшие характеристики.
    Тема АЦП была изучена со всех сторон 5 лет назад. Ваш опыт хуже моего и pvvx.
    Считаю дискуссию закрытой.
     
  16. wcat

    wcat Новичок

    Сообщения:
    12
    Симпатии:
    1
    В приложенном мною отчете о результатах. И в записках инсургента.
    Принято. Только конфетки из него не получится.
    Как радиоинженер-конструктор с многодесятилетним опытом работы вижу, что применить его можно лишь в качестве дополнительного дешевого контрольного инструмента. Для задач сигнальной обработки не рекомендован.
    Мой опыт однозначно указывает грамотному инженеру область применения.
    Открывать дискуссии не предполагал и не вижу смысла
     

Поделиться этой страницей