MCU ADC采样时IO口有毛刺怎么办

发布时间：2024-04-08                606

　　当我们使用MCU内部的ADC来采样一个静态电压时，有时在IO口上可能会观察到一些异常的波形，这些波形看起来像是毛刺。很多人首先会怀疑信号源有问题，但仔细观察后，会发现这些毛刺的频率与ADC的触发频率相吻合。

　　那么，为什么MCU的ADC采样时IO会出现这种毛刺呢?这种毛刺又是否会影响采样结果呢?

　　为了解答这个问题，我们先来看一下GD32 MCU ADC内部采样电路的基本工作原理。简单来说，这个采样电路可以看作是一个开关、一个采样电阻和一个采样电容的组合。当开关闭合时，外部的信号会通过这个开关，经过采样电阻对采样电容进行充电或放电。

　　在这个过程中，外部电压会经历一个瞬间的变化，这个变化过程与内部电压的变化是相对应的。我们观察到的毛刺，实际上就是这种充电或放电过程在IO口上产生的电压波动。

　　这种毛刺可能表现为向下的波形，但如果ADC在扫描模式下采样多个信号时，也有可能出现电容对外放电的情况，此时就会出现向上的毛刺。要准确判断毛刺的类型，我们需要根据ADC通道所配置的采样保持时间来进行分析。

　　通过程序配置的采样保持周期和ADC时钟，我们可以计算出ADC采样的开启时间。如果在这个开启时间内，电压能够恢复到平稳状态，那么此时采样电容上的电压就与平稳的电压一致，后续的ADC转换也就能得到正确的结果。但如果采样时间结束时，信号仍然处于毛刺阶段，那么采样结果就可能出现偏差，偏大或偏小。

　　所以，了解MCU ADC内部采样电路的工作原理和采样过程的细节，对于我们准确分析和解决问题是非常有帮助的。

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