Почему мое тактовое напряжение SPI ниже на более высоких частотах?

Я измерил, что SPI-часы моего Arduino Nano в моем проекте не достигали почти 5 В. Поэтому я быстро протестировал новый, к которому не было прикреплено ничего, кроме прицела (mydaq).

Я измерил часы SPI:
2,5 В при 8 МГц;
3,6 В при 4 МГц;
5 В при частоте 1 МГц.

Я думаю, что график выглядит так из-за низкой максимальной выборки mydaq, так что я не очень беспокоюсь об этом. МИСО может достигать примерно 5 В, но почему тактовое напряжение ниже на более высоких частотах? А как достичь 5В?

#include <SPI.h>

void setup() {
  SPI.begin();
  SPI.beginTransaction(SPISettings(8000000, MSBFIRST, SPI_MODE0));
}

void loop() {
  SPI.transfer(1);
}

Я также попробовал режим SPI 2 или 3 при 8 МГц, состояние ожидания было 4,7 В, но Vp-p снова только 1,9 В.

, 👍1

Обсуждение

Это не более низкое напряжение. Вы просто пытаетесь измерить его чем-то, что не способно его измерить. Для считывания сигнала с частотой 4 МГц требуется минимум 8 Мбит / с. Для 8 МГц вам нужно минимум 16 Мбит / с. Вы не можете получить напряжение с помощью лишь части отсчетов, необходимых для восстановления формы сигнала. Кроме того, будет происходить определенная фильтрация нижних частот, значительно снижающая частоты, которые может читать эта штука "mydaq"., @Majenko

@Majenko Я задавался вопросом, почему я могу достичь 5V в MOSI тогда? но теперь я перевел двоичный код 1010 1010 @ 8MHz, и показания линии MOSI также "упали". Спасибо, это имело большой смысл на самом деле :) Время для обновления, @aWiseMan

Вы можете использовать пиковый детектор, чтобы получить представление о максимальном напряжении, и еще один-для минимального, если у вас недостаточно высокая частота дискретизации., @the busybee


2 ответа

2

Это второй раз, когда частота Найквиста появилась за последние пару дней.

Чтобы точно измерить изменяющийся сигнал, как это делаете вы, вам нужно сделать выборку, по крайней мере, в два раза превышающую частоту сигнала. Если вы этого не сделаете, ваши выборки могут дать неправильные результаты, потому что вы делаете выборку частично вверх или вниз по кривой.

Поэтому, чтобы измерить сигнал 8 МГц, вам нужно сделать выборку на частоте 16 МГц, чего вы, по-видимому, не делаете.

,
2

Согласно спецификациям myDAQ,аналоговый вход имеет полосовой фильтр "DC to 400kHz". Это означает, что на частоте 400 кГц сигнал будет уменьшен на-3 дБ, а все, что выше этого, будет уменьшено еще больше, и чем выше частота, тем больше она будет уменьшена.

Кроме того, myDAQ делает выборку со скоростью до 200 кбит / с, что означает, что он может захватывать только максимальную частотную составляющую 100 кГц.

myDAQ - это не более чем развивающая игрушка. Это просто прославленная звуковая карта, и на нее действительно не стоит тратить время.

,
Смотрите также: