Форум arduino.ua

Vlad17

Гість

Re: analogRead() — прощай

Вот да, на это я и намекал - 250Khz это как бы на 1/3 больше рекомендованного диапазона. При правильной настройке там и 19kSPS получить можно. Работать будет - по докам косвенно указано, что до 1Mhz АЦП разгонять можно. Только надеяться на 10bit даже при 250Mhz я бы уже не стал, хотя прямого указания на сколько падает точность при повышении частоты я в свое время ни где не нашел.

Green

Учасник

Зареєстрований: 2015-11-08

Повідомлень: 593

Re: analogRead() — прощай

Разгонял до 1 МГц, работало. Про точность не скажу, нужно было отслеживать больше/меньше относительно среднего значения.

Green

Учасник

Зареєстрований: 2015-11-08

Повідомлень: 593

Re: analogRead() — прощай

Кстати, по скорости через прерывание не самое быстрое решение. Ждать не надо, но  опрос быстрее. Но это и так всем понятно.)

Андрей М.

Гість

Re: analogRead() — прощай

Тест недействителен. Сравнивали разовую вычитку из АЦП с простым проходом по циклу, да еще выкинули из времени delay(500). Вопрос: что этим примером хотел показать автор?
Если бы он сравнивал предыдущий код самостоятельной настройки получения данных из АЦП и функцию analogRead() - такой "разительной" разницы не наблюдалось бы.
Я не поддерживаю ардуино, оно действительно тормознутое, но не поддерживаю за уши притянутые тесты.

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: analogRead() — прощай

Тест недействителен. Сравнивали разовую вычитку из АЦП с простым проходом по циклу, да еще выкинули из времени delay(500). Вопрос: что этим примером хотел показать автор?
Если бы он сравнивал предыдущий код самостоятельной настройки получения данных из АЦП и функцию analogRead() - такой "разительной" разницы не наблюдалось бы.
Я не поддерживаю ардуино, оно действительно тормознутое, но не поддерживаю за уши притянутые тесты.

Можете провести правильное сравнение и выложить тут результаты ...

Андрей М.

Гість

Re: analogRead() — прощай

Тест недействителен. Сравнивали разовую вычитку из АЦП с простым проходом по циклу, да еще выкинули из времени delay(500). Вопрос: что этим примером хотел показать автор?
Если бы он сравнивал предыдущий код самостоятельной настройки получения данных из АЦП и функцию analogRead() - такой "разительной" разницы не наблюдалось бы.
Я не поддерживаю ардуино, оно действительно тормознутое, но не поддерживаю за уши притянутые тесты.

Можете провести правильное сравнение и выложить тут результаты ...

Вы автор поста, поэтому за правдоподобность Вам и отвечать. Кстати, ранее, на ошибку тестов указал Vlad17

Kaka

Учасник

Зареєстрований: 2018-03-21

Повідомлень: 411

Re: analogRead() — прощай

Думаю, что все понятно без объяснений…   

Понятно, что пример жульнический.

При правильном сравнении время единичного измерения практически не отличается. Выигрыш от регистров можно получить, если измерять несколько раз с одного и того же пина - тогда не нужно его каждый раз настраивать.

Ну или ещё один выигрыш - если не ждать завершения измерения тупо в while, как у тебя, а в это время делать другие дела. Но это может ухудшить качество измерения. Производитель советует наоборот, отправлять контроллер на это время в сон.

Юрий И.

Гість

Re: analogRead() — прощай

Думаю, что все понятно без объяснений…   

Понятно, что пример жульнический.

При правильном сравнении время единичного измерения практически не отличается. Выигрыш от регистров можно получить, если измерять несколько раз с одного и того же пина - тогда не нужно его каждый раз настраивать.

Ну или ещё один выигрыш - если не ждать завершения измерения тупо в while, как у тебя, а в это время делать другие дела. Но это может ухудшить качество измерения. Производитель советует наоборот, отправлять контроллер на это время в сон.

я все прочитал и решил проверить, вооружившись документацией на ATMega. Время на преобразование я смотрел осциллографом.  Для этого устанавливал и сбрасывал единицу на ноге D13.

вот скетч:

void SetupADC()
{
  ADCSRA = (1 << ADEN) | (1 << ADPS2) | (0 << ADPS1) | (0 << ADPS0);//разрешаем АЦП, прескалер АЦП ставим 16 (по даташиту на Atmega)
}

inline unsigned int ReadADC(byte Chan)
{
  const byte ADMUXMask = (0 << ADLAR) | (0 << REFS1) | (1 << REFS0); // опорное напряжение  ARef=AVcc
  const byte ADSCMask = 1 << ADSC;

  ADMUX = ADMUXMask | (Chan & B0111);
  ADMUX = ADMUX;// задержка на переключение мультиплексора
  ADMUX = ADMUX;// задержка на переключение мультиплексора
  ADCSRA |= 1 << ADSC;// Запускаем АЦП
  while (ADCSRA & ADSCMask) {}; // ждем конца преобразования
  return (ADCL | (ADCH << 8)); // возвращаем результат
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(13,OUTPUT);
  SetupADC();
}

void loop()
{

  PORTB |= 1<<5; // устанавливаем единицу на D13 ( на ноге D13 устанавливаем щуп осциллографа)
  int ADC0 = ReadADC(0);
  PORTB &= 0x11011111; // устанавливаем D13 в 0

  Serial.println(ADC0); // выводим в монитор порта результат
  delay(100);//может быть любой, не имеет значения
}

При прескалере АЦП=8 длительность преобразования у меня получилась около 8.5 мкс.
При прескалере АЦП=16 длительность преобразования у меня получилась около 16 мкс.
Длительность контролировал осциллографом.
При меньших значениях прескалера, АЦП практически не работает( резко падает разрешение). А начиная с 8 мкс на  преобразование, АЦП работает очень хорошо, шум порядка +-1 квант ( то есть реально получать 10 разрядов и 50000..100000 преобразований в секунду). Что кстати подтвердили микропроцессорщики с нашего КБ.

Kaka

Учасник

Зареєстрований: 2018-03-21

Повідомлень: 411

Re: analogRead() — прощай

При прескалере АЦП=

Дальше можно не читать.

Производитель микроконтроллера даёт вполне конкретные рекомендации по установке делителя. И там вариантов практически нет. Другие установки - это партизанщина и гаражное любительство.

Green

Учасник

Зареєстрований: 2015-11-08

Повідомлень: 593

Re: analogRead() — прощай

Не читать уже можно после "Время на преобразование я смотрел осциллографом.")
Ну есть же micros(). К чему это радиолюбительство.)

Юлия

Гість

Re: analogRead() — прощай

ДОбрый день. Подскажите пожалуйста толковый скетч. Есть Ардуино Мега. Нужно измерять звуковые сигналы до 20 кГц. Частота дискретизации должна быть 100кГц, лучше если 200кГц. Разрядность желательно 10-12, если не получится, можно и 8.

Подсказчик

Гість

Re: analogRead() — прощай

И что дальше делать с данными? Производительности процессора может не хватить.

Юрий И.

Гість

Re: analogRead() — прощай

to Kaka и Green : По поводу радиолюбительства даже странно слышать, как я понял, тут типа профессионалы на Arduino профессиональные проекты собирают.
Kaka,  может все таки сначала почитать что пишет производитель. цитирую из стр 249 даташита на ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P :
By default, the successive approximation circuitry requires an input clock frequency between 50kHz and
200kHz to get maximum resolution. If a lower resolution than 10 bits is needed, the input clock frequency to the
ADC can be higher than 200kHz to get a higher sample rate.
The ADC module contains a prescaler, which generates an acceptable ADC clock frequency from any CPU
frequency above 100kHz.   
Тут вроде все понятно на чистом английском написано...

Kaka

Учасник

Зареєстрований: 2018-03-21

Повідомлень: 411

Re: analogRead() — прощай

Тут вроде все понятно на чистом английском написано...

Таки да. Всё понятно. Если нужно меньшее разрешение, то можно и подразогнать.

Вот я и сказал, что пример ТС - жульнический. Он взял функцию с максимальным разрешением, сравнил её со своей, у которой погрешность вдвое выше, и радостно заявил о своей победе в быстродействии. Это не жульничество? А что?

Остання редакція Kaka (2019-04-06 11:03:44)

Kaka

Учасник

Зареєстрований: 2018-03-21

Повідомлень: 411

Re: analogRead() — прощай

прямого указания на сколько падает точность при повышении частоты я в свое время ни где не нашел.

А в даташите смотрел?

Раздел 29.8, стр. 310. При 200кГц - 2 lsb, при 1МГц - 4.5 lsb

Юрий И

Учасник

Зареєстрований: 2019-04-06

Повідомлень: 3

Re: analogRead() — прощай

Лично у меня на Arduino получилось с очень приемлемым шумом преобразование порядка 60000 Гц . Я уже пожалел, что вообще что то написал.  У Юлии на Arduino навряд ли поработать со звуком получится, я бы на ее месте в сторону Teensy посмотрел.
На мой взгляд- радиолюбитель это не ругательство. Я по профессии инженер-электронщик. Просто Arduino раньше не трогал. Студенты рядом ходили, у них были проблемы с измерениями на Arduino. Вот  пришлось самому  взять осциллограф и посмотреть.    

Остання редакція Юрий И (2019-04-06 11:04:22)

Юрий И

Учасник

Зареєстрований: 2019-04-06

Повідомлень: 3

Re: analogRead() — прощай

прямого указания на сколько падает точность при повышении частоты я в свое время ни где не нашел.

А в даташите смотрел?

Раздел 29.8, стр. 310. При 200кГц - 2 lsb, при 1МГц - 4.5 lsb

Ага,спасибо, теперь и я туда посмотрел . Как то в спешке туда не раньше дошел. Тут явно рассматривается суммарная погрешность преобразования.
Вообще то вряд ли можно рассматривать встроенные АЦП, как серьезные средства измерения.

Разработчик

Гість

Re: analogRead() — прощай

... Вообще то вряд ли можно рассматривать встроенные АЦП, как серьезные средства измерения.

А что вы считаете серъёзными, эталонные измерительные приборы? Микроконтроллеры не для этого.

Юрий И

Учасник

Зареєстрований: 2019-04-06

Повідомлень: 3

Re: analogRead() — прощай

... Вообще то вряд ли можно рассматривать встроенные АЦП, как серьезные средства измерения.

А что вы считаете серъёзными, эталонные измерительные приборы? Микроконтроллеры не для этого.

Я имел ввиду внешние микросхемы АЦП. Вот прямо сейчас подключаю к Ардуине  AD7680    Получается , как прототип вполне сойдет.

Остання редакція Юрий И (2019-04-06 11:44:14)

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: analogRead() — прощай

Тут вроде все понятно на чистом английском написано...

Таки да. Всё понятно. Если нужно меньшее разрешение, то можно и подразогнать.

Вот я и сказал, что пример ТС - жульнический. Он взял функцию с максимальным разрешением, сравнил её со своей, у которой погрешность вдвое выше, и радостно заявил о своей победе в быстродействии. Это не жульничество? А что?

жульничество это если бы я скрыл код и выдавал полученный результат как достижение...
тут коды приведены, поэтому это просто не корректный эксперимент...
вы заметили несоответствия, озвучили их тут и любой пользователь сам может оценить и принять решение...

Zh_Виктор__

Гість

Re: analogRead() — прощай

Юрий, спасибо, очень интересная статья.

______________________________________________________________
По поводу комментаторов, недовольных сравнительными тестами.
Для вас есть несколько поправок.
Использование контроллера, тем более на платформе ардуино - очень специфическая тема.
Все зависит от задачи и результата. А решения бывают диаметрально противоположными. Речь в статье идет не о замене этой конкретной функции, а об альтернативе получения менее точного результата более быстрым методом.
К примеру -  мне нужно понимать по току на шунте, остановился ли ротор DC мотора . При торможении ротора ток возрастает в несколько раз. Напряжение на шунте изменяется от примерно 0,6V до примерно 1.4V. Мне нужно только знать, началось ли торможение (уровень ПРИМЕРНО выше 1V)  или нет.
Отреагировать нужно максимально быстро. А моторов несколько)
Как получить результат? Опросить несколько портов analogReead() и отреагировать ПРИМЕРНО через 100 мкс, в течении которых МК простаивает в ожидании завершения работы ADC, или сделать то же самое, но за 10 мкс? При этом точность измерения мне нужна +/- лапоть, а штатная analogReead() убивает время, которого нет и так.
А как решить задачу, где требуется непрерывный опрос всех 6 аналоговых входов и вывод результата в виде ШИМ на 6 цифровых выходов, при этом параллельно делать опрос нескольких цифровых входов и в зависимости от их состояний крутить несколько циклов? Использовать ISR(ADC_vect) и ручную настройку регистров ADC или же вы через жо.. сорри - через analogReead() и digitalWrite() справитесь? Без жульничества?
Получится у вас? Вы же не дураки как и авторы штатной analogReead()? Покажите мне на примере.
Поэтому, прежде чем кидать в кого-то мокрыми тапками, сделайте что то полезное сами - статью напишите более правильную на ваш взгляд или предложите другой вариант в виде своей библиотеки.

Watchdog

Гість

Re: analogRead() — прощай

... Отреагировать нужно максимально быстро. А моторов несколько)
Как получить результат? Опросить несколько портов analogReead() и отреагировать ПРИМЕРНО через 100 мкс, в течении которых МК простаивает в ожидании завершения работы ADC, или сделать то же самое, но за 10 мкс? При этом точность измерения мне нужна +/- лапоть, а штатная analogReead() убивает время, которого нет и так.
А как решить задачу, где требуется непрерывный опрос всех 6 аналоговых входов и вывод результата в виде ШИМ на 6 цифровых выходов, при этом параллельно делать опрос нескольких цифровых входов и в зависимости от их состояний крутить несколько циклов? Использовать ISR(ADC_vect) и ручную настройку регистров ADC или же вы через жо.. сорри - через analogReead() и digitalWrite() справитесь? Без жульничества?

Именно так, как вы выразились, через жо.. Подобные задачи реального времени требуют разработки адаптированных под них HAL-ов. А для AVR и универсального нет, за ненадобностью. А ядро Ардуино прекрасный инструмент для прототипирования компонентов программ. Так что нужно разобраться с какой стороны жо...

...Получится у вас? Вы же не дураки как и авторы штатной analogReead()? Покажите мне на примере.
Поэтому, прежде чем кидать в кого-то мокрыми тапками, сделайте что то полезное сами - статью напишите более правильную на ваш взгляд или предложите другой вариант в виде своей библиотеки.

Вы оплатите?

Kaka

Учасник

Зареєстрований: 2018-03-21

Повідомлень: 411

Re: analogRead() — прощай

Вы оплатите?

Хороший вопрос!

Zh_Виктор__

Гість

Re: analogRead() — прощай

Вы оплатите?

Поразительная жадность. Конечно же нет) Если вы заметили, это форум, а не базар. Причем вполне себе любительский форум.
На котором вы реагируете менее, чем за несколько часов.
Для моих целей на атмеге328 эта задача решается простой функцией, выполняемой за 4 мкс с любым прескалером-
(мне нужно было только для двух входов - А0 и А1)
Накидал за минуту, прочитав эту статью.
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
byte Current_Measure(bool A_PIN)
{   
  ADCSRA = 0; ADCSRB = 0;  ADCSRA=B11100111;                               
  if (!A_PIN)ADMUX=B01100000;             // вход A0
  else ADMUX=B01100001;                      // вход A1
  byte VoltLVL = ADCH;                           
  return VoltLVL;
}
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Для моей задачи этого более, чем достаточно, учитывая время выполнения штатной analogRead();
Пользуйтесь на здоровье.

Watchdog

Гість

Re: analogRead() — прощай

Вы оплатите?

Поразительная жадность. Конечно же нет) Если вы заметили, это форум, а не базар. Причем вполне себе любительский форум.
На котором вы реагируете менее, чем за несколько часов.
...
Накидал за минуту, прочитав эту статью.
...
Пользуйтесь на здоровье.

Не нужно меня воспитывать у меня свои родители есть. Так кто из нас жаден? Во всём мире за публикации статей платят. А форум и есть базар! https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%BC А на базаре нужно быть расторопным. Всем же известно: "Кто хочет тот и платит". Но у вас видимо всё наоборот. А мне ваши скетчи и даром не нужны. Учитель ...