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ADS1198/1298开发设计心得以及遗留问题总结!———希望对正想使用这款芯片的朋友有所帮助!!!

                         ADS1198/ADS1298开发设计心得与遗留问题总结

 

    首先非常感谢TI公司的支持,自己手里面的6片ADS1198全部是从TI公司申请到的,并且遇到问题后能TI的技术支持工程师能及时给出解答,所以写这篇文章,一是对自己这几个月工作的总结,二是也算是对TI公司的感谢,也希望能帮助到以后使用ADS1198/1298的朋友。

 

本人使用MSP430F5418与ADS1198设计12导心电监测仪,其实就是个低档的HOLTER,在HOLTER的基础上加了几个操作按键和LCD显示屏。历时3个多月,前几天算是能比较满意的用ADS1198采集到ECG信号了!现在简单说下开发过程以及遇到的一些问题。

先说下MSP430单片机,本人01年开始使用(那是还是大四),先后使用过1100,135,149,2418等型号,这次选用了5418,因为信价比高,等开始实际调试使用时,才发现5418与之前的型号有很多升级。增加了几个功能模块同时也整合了一些功能模块。比如SYS模块,PMM模块,UCS模块等(还有一些功能由于没用上也没研究),这几个模块我看了很长时间英文资料(英文水平不咋地)后,发现SYS和PMM模块对我根本就没有用,并且把PMM模块关掉了,增加了这些模块视乎能提高430的安全性,但我觉得430这种单片机由于设计宗旨是低功耗3V供电。所以一般都是采用电池供电的,加上这2个模块似乎意义不大。反而与之前的型号兼容性不好了!

本人在做这款12导心电监测仪之前搞过1年多心电,只用运放做过9导心电监测仪,所以在ECG方面的经验还是很少的,发现这款ADS1198芯片还是在电源网上看到的,申请到样片后,手册和开发指南看了不下七八遍才基本理解明白,现在说说自己曾经迷糊而后来解决以及仍没解决的问题列出来:

1.              ADS1198有16位AD,可是PGA增益最大只有12,没有二级放大,对于ECG信号最大幅值在5mV左右,经过12倍放大为60MV, 60/2400*65536=1638,即只要用12位就能标示出ECG信号了,也就是说浪费掉了4位AD,如果用ADS1298也会同样出现这种情况,只是会比1198精确些而已,如果用ADS1198/1298测量EEG信号,EEG信号是uV级的,真不能能不能用啊!

2.             

请看手册第12页,这里的这幅图下面的NOTE写着SPI CPOL=0,CPHA=1,但是实际在调试程序时我发现这里应该设置为CKPH=0,CKPL=0.

3.              手册20页的公共点参考电压的公式似乎也由点问题,这里是AVDD-0.2V我觉得不对,应该是VREF+,因为如果按以上公式计算出的公共参考电压,有可能最大幅值超过VREF+,也就是AD不能正确的采集出实际数值。

4.              手册第19页中设置CHNSET[2:0]=011时,1,2,5,6,7,8是用来测量AVDD/2,而3,4是用来测量DVDD/2,我设计的电路板是AVDD与DVDD电压相同,通过磁珠连接,结果测试出来的数据1,2,5,6,7,8 比我计算的理论数据差了10000多,而3.4比理论数据差了1000多,这两组之间也差了10000多,这个问题我现在也没搞明白,请TI的工程师和使用过的朋友解答一下吧。

5.              当我用心电模拟仪输入信号时,(我的设计中1,2,3,4,5,6,7,8分别对应II,III,V1,V2,V3,V4,V5,V6),发现但我设置8个通道检测导联脱落时(即设置LOFF_SENSP=0XFF, LOFF_SENSN=0XFF),II,III的基线与V1,V2,V3,V4,V5,V6相差10000多,如果设置LOFF_SENSP=0X00, LOFF_SENSN=0X00时,即不检测导联脱落时,II,III,V1,-V6就在同一基线上了。这个也没搞明白。有待朋友们解答。

6.              当心电模拟仪测试信号好用后,我实测人体信号,发现各路信号基线都不一致,我调试了半个月也没调出来,(我的设计基本上是抄TI的设计指南里的原理图的,我也明白为什么TI设计指南里为什么没有给出实测人体信号!,估计它的板子也一样有这个问题),后来请教TI的技术支持工程师JHL老师,他说要加高通滤波器,后来我在输入进ADS1198前加了各种高通滤波器,发现最实用的竟然是用0.1UF加10M电阻,这样这8路信号基本上在一条直线上了,(V1偏差大一点与其他的基线差100左右),但加了电阻电容滤波后,用心电模拟仪再测量时,原本一致的基线现在反而有偏差了,我是搞糊涂了!另外今天刚看到JHL老师的回复,说他说的加高通滤波实际上是软件滤波,如果是这样的话,看来我用430就不行了,应该改DSP做FFT变换吧!

 

总结一下,ADS1198/1298的确集成了很多ECG电路,比如8路仪表放大,威尔逊网络,内部测试信号,导联脱落检测(我用着不好使,呵呵)等等,而且也降低了功耗,节省了成本。是做便携式设备很好的选择,但问题也很大,内部只有前级放大,没有加二级放大,同时由于集成度太高,仪表放大后直接进AD,不能加高通,低通,以及抗肌电干扰等电路。这些工作恐怕全部要留给上位机用软件来解决,至于能解决到什么程度,我就不知道了!

以上就是个人使用ADS1198/1298的一些心得,能解决的问题以及遗留的问题,由于本人能力有限,估计会有很多错误和误解。以上所写,仅供大家参考,谢谢!

 

                                                                    作者:liangzuolin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一下附上我用430开发的程序,已经调试通过,仅供参考!

#define  ADS1198_CS0             P3OUT &= ~BIT0

#define  ADS1198_CS1             P3OUT |=  BIT0

#define  ADS1198_START0          P2OUT &= ~BIT5

#define  ADS1198_START1          P2OUT |=  BIT5

#define  ADS1198_RST0            P2OUT &= ~BIT6

#define  ADS1198_RST1            P2OUT |=  BIT6

#define  ADS1198_PWDN0           P2OUT &= ~BIT4

#define  ADS1198_PWDN1           P2OUT |=  BIT4

#define  ADS1198_READY           (P2IN&0x40)

#define  RDATAC                  0x10

#define  SDATAC                  0x11

#define  FALSE                   0

#define  TRUE                    1

#define  Addr_ID                 0x00

#define  Addr_CONFIG1            0x01

#define  Addr_CONFIG2            0x02

#define  Addr_CONFIG3            0x03

#define  Addr_LOFF               0x04

#define  Addr_CH1SET             0x05

#define  Addr_CH2SET             0x06

#define  Addr_CH3SET             0x07

#define  Addr_CH4SET             0x08

#define  Addr_CH5SET             0x09

#define  Addr_CH6SET             0x0A

#define  Addr_CH7SET             0x0B

#define  Addr_CH8SET             0x0C

#define  Addr_RLD_SENSP          0x0D

#define  Addr_RLD_SENSN          0x0E

#define  Addr_LOFF_SENSP         0x0F

#define  Addr_LOFF_SENSN         0x10

#define  Addr_LOFF_FLIP          0x11

#define  Addr_LOFF_STATP         0x12

#define  Addr_LOFF_STATN         0x13

#define  Addr_GPIO               0x14

#define  Addr_PACE               0x15

#define  Addr_CONFIG4            0x17

#define  Addr_WCT1               0x18

#define  Addr_WCT2               0x19

//————————————————————————-

//                ADS1198 spi 接口初始化

//————————————————————————-

void ADS1198_Spi_Init(void)

     P3SEL |= 0x0E;                                        // P3.1,P3.2,P3.3复用功能

     UCB0CTL1 |= UCSWRST;                                  // Put state machine in reset

     UCB0CTL0 |= UCMST+UCSYNC+UCMSB;                       // 3-pin, 8-bit SPI Master,MSB first,Mode 0(ucckpl=0,ucckph=1)

     UCB0CTL1 |= UCSSEL_2;                                 // SMCLK

     UCB0BR0 = 0x04;                                       // /4

     UCB0BR1 = 0;                                          //

     UCB0CTL1 &= ~UCSWRST;                                 // 开启SPI

}

//————————————————————————-

//               发送ADS1198单字节命令

//————————————————————————-

void ADS1198_Send_CMD_One(uchar cmd)

{

     while (!(UCB0IFG&UCTXIFG));                           // USCI_B0 TX buffer ready?

     UCB0TXBUF = cmd;                                      // Transmit data

}

//————————————————————————-

//               传输ADS1198多字节命令

//————————————————————————-

void ADS1198_Send_CMD_Muti(uchar cmd,uchar len,uchar dat[])

{

     uchar i;

     ADS1198_Send_CMD_One(cmd);                            // 发送第一字节命令+地址

     ADS1198_Send_CMD_One(len-1);                          // 发送第二字节命令,发送数据长度

     for(i=0;i<len;i++)

     {

         ADS1198_Send_CMD_One(dat[i]);                     // 发送多字节数据

     }

}  

//————————————————————————-

//              接收ADS1198多字节命令

//————————————————————————-

uchar ADS1198_Recive_Data(uchar cmd,uchar len,uchar dat[])

{

     uchar i;

     ADS1198_Send_CMD_One(cmd);                            // 发送接收命令第一字节+地址

     ADS1198_Send_CMD_One(len-1);                          // 发送接收第二字节命令,接收数据长度

     for(i=0;i<len;i++)

     {

         ADS1198_Send_CMD_One(0);                          // 发送SPI时钟,DOUT=0

         SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();          // 延时

         SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();

         if(UCB0IFG&UCRXIFG)                               // 判断接收标志

         {

             dat[i] = UCB0RXBUF;                           // 接收数据字节

         }

         else

         {

             return FALSE;

         }

     }

     return TRUE;

//————————————————————————-

//              连续采集模式下接收数据

//————————————————————————-

uchar ADS1198_ReadData_Continue(uchar dat[],uchar len)

{

     uchar i;

     for(i=0;i<len;i++)

     {

         ADS1198_Send_CMD_One(0);                          // 发送SPI时钟,DOUT=0

         SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();          // 延时

         SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();

         if(UCB0IFG&UCRXIFG)                               // 判断接收标志

         {

             dat[i] = UCB0RXBUF;                           // 接收数据字节

         }

         else

         {

             return FALSE;

         }

     }

     return TRUE;  

}

//————————————————————————-

void ADS1198_Init(void)

{

     uchar d[8];

     P2DIR |= 0x60;                                        // ads1198 RST,READY管脚输出

     P3DIR |= 0x01;                                        // ADS1198 CS 管脚输出

     ADS1198_CS0;                                          // 选中ADS1198

     ADS1198_PWDN1;                                        // 禁止进入低功耗模式

     ADS1198_START0;                                       // 禁止采集

     ADS1198_RST1;                                         // 复位置高

     delayMS(1000);                                        // 延时1S

     ADS1198_RST0;                                         // 复位1198

     delayMS(100);                                         // 延时100MS   

     ADS1198_RST1;                                         // 复位清除

     delayMS(1);

     ADS1198_Send_CMD_One(SDATAC);                         // 发送停止命令

     ADS1198_Recive_Data(0x20+Addr_ID,1,d);                // 读ADS1198 ID号

     if(d[0]==0xB6)                                        // 判断是否为ADS1198 ID

     {

         d[0] = 0xCC;                                      // 内部参考+2.4V+RLDREF(AVDD-AVSS)/2+RLD buffer允许+RLD检测允许

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG3,1,d);     // 配置寄存器

         d[0] = 0x45;                                      // Multiple readback+250SPS

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG1,1,d);     // 配置寄存器

         d[0] = 0x34;                                      // INT_TEST内部测试信号+(-2X测试信号)+Fclk/2.048M

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG2,1,d);     // 配置寄存器

         d[0] = 0x33;                                      // (7.5%/92.5%)+Pull-up/pull-down mode+DC lead-off detection turned on

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_LOFF,1,d);

         d[0]=0x60;d[1]=0x60;d[2]=0x60;d[3]=0x60;d[4]=0x60;d[5]=0x60;d[6]=0x60;d[7]=0x60;// 12倍增益+正常导联输入

         //d[0]=0x65;d[1]=0x65;d[2]=0x65;d[3]=0x65;d[4]=0x65;d[5]=0x65;d[6]=0x65;d[7]=0x65;// 12倍增益+测试信号输入

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CH1SET,8,d);

         d[0] = 0x01;d[1] = 0x03;                          // RLD1P,RLD1N,RLD2N对应R,L,F,为右腿驱动源

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_RLD_SENSP,2,d);   // 配置寄存器

         d[0] = 0x00;d[1] = 0x00;                          // 8个通道不检测测导联脱落

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_LOFF_SENSP,2,d);  // 配置寄存器

         d[0] = 0x01;                                      // 通道1,通道2作为起搏检测通道,开启起搏检测缓冲器

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_PACE,1,d);        // 配置寄存器

         d[0] = 0x02;                                      // 持续转换模式+Lead-off comparators enabled

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG4,1,d);

         d[0] = 0x08;d[1] = 0xCB;                          // power on WCTA+WCTB+WCTC,RLD1P,RLD1N,RLD2N为威尔逊中心信号源

         ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_WCT1,2,d);

         ADS1198_Send_CMD_One(RDATAC);                     // 连续读命令

         ADS1198_START1;                                   // 开始数据采集

     }

}    

//————————————————————————–

 

 

 

 

 

 

 

zuolin liang:

附件中为本文的WORD文档,因为有几张图片这里显示不出来,如果需要详细了解请下载附件!

deyisupport:

回复 zuolin liang:

非常感谢您的分享!!

秋之初:

回复 deyisupport:

Hi  zuolin liang :

MSP430F5X系列的MCU内置硬件乘法器,当做乘法运算的时候CCS能够自动调用硬件乘法器,可以完成一些DSP功能。另外,心电信号是几百赫兹以内的信号,使用430完全可以实现数字滤波器的算法。

这是一篇ti MSP430 关于滤波器的算法的文档,供楼主参考:

www.ti.com/…/slaa331.pdf

zuolin liang:

回复 秋之初:

谢谢“秋之初”的指点,非常感谢!

hongyu jiao:

回复 zuolin liang:

非常感谢你的分享,我正在学习使用ads1298,对我帮助很大,我想问一下,你的msp430的MCLK设置为多少?在ads1198初始化部分有P2DIR |= 0x60; // ads1198 RST,READY管脚输出,READY指的是DRDY这根线么,对单片机而言,它不应该设置成输入么?关于上电复位的延时,手册上是按照tCLK来的,而你的代码中给出了时间,是经验值么?希望能帮助解答一下,非常感谢

zuolin liang:

回复 hongyu jiao:

#define  ADS1198_CS0             P3OUT &= ~BIT0

#define  ADS1198_CS1             P3OUT |=  BIT0

#define  ADS1198_START0          P2OUT &= ~BIT5

#define  ADS1198_START1          P2OUT |=  BIT5

#define  ADS1198_RST0            P2OUT &= ~BIT6

#define  ADS1198_RST1            P2OUT |=  BIT6

#define  ADS1198_PWDN0           P2OUT &= ~BIT4

#define  ADS1198_PWDN1           P2OUT |=  BIT4

#define  ADS1198_READY           (P2IN&0x80)      //———-修改

#define  RDATAC                  0x10

#define  SDATAC                  0x11

#define  FALSE                   0

#define  TRUE                    1

#define  Addr_ID                 0x00

#define  Addr_CONFIG1            0x01

#define  Addr_CONFIG2            0x02

#define  Addr_CONFIG3            0x03

#define  Addr_LOFF               0x04

#define  Addr_CH1SET             0x05

#define  Addr_CH2SET             0x06

#define  Addr_CH3SET             0x07

#define  Addr_CH4SET             0x08

#define  Addr_CH5SET             0x09

#define  Addr_CH6SET             0x0A

#define  Addr_CH7SET             0x0B

#define  Addr_CH8SET             0x0C

#define  Addr_RLD_SENSP          0x0D

#define  Addr_RLD_SENSN          0x0E

#define  Addr_LOFF_SENSP         0x0F

#define  Addr_LOFF_SENSN         0x10

#define  Addr_LOFF_FLIP          0x11

#define  Addr_LOFF_STATP         0x12

#define  Addr_LOFF_STATN         0x13

#define  Addr_GPIO               0x14

#define  Addr_PACE               0x15

#define  Addr_CONFIG4            0x17

#define  Addr_WCT1               0x18

#define  Addr_WCT2               0x19

//————————————————————————-

//                ADS1198 spi 接口初始化

//————————————————————————-

void ADS1198_Spi_Init(void)

{  

    P3SEL |= 0x0E;                                        // P3.1,P3.2,P3.3复用功能

    UCB0CTL1 |= UCSWRST;                                  // Put state machine in reset

    UCB0CTL0 |= UCMST+UCSYNC+UCMSB;                       // 3-pin, 8-bit SPI Master,MSB first,Mode 0(ucckpl=0,ucckph=1)

    UCB0CTL1 |= UCSSEL_2;                                 // SMCLK

    UCB0BR0 = 0x04;                                       // /4

    UCB0BR1 = 0;                                          //

    UCB0CTL1 &= ~UCSWRST;                                 // 开启SPI

}

//————————————————————————-

//               发送ADS1198单字节命令

//————————————————————————-

void ADS1198_Send_CMD_One(uchar cmd)

{

    while (!(UCB0IFG&UCTXIFG));                           // USCI_B0 TX buffer ready?

    UCB0TXBUF = cmd;                                      // Transmit data

}

//————————————————————————-

//               传输ADS1198多字节命令

//————————————————————————-

void ADS1198_Send_CMD_Muti(uchar cmd,uchar len,uchar dat[])

{

    uchar i;

    ADS1198_Send_CMD_One(cmd);                            // 发送第一字节命令+地址

    ADS1198_Send_CMD_One(len-1);                          // 发送第二字节命令,发送数据长度

    for(i=0;i<len;i++)

    {

        ADS1198_Send_CMD_One(dat[i]);                     // 发送多字节数据

    }

}  

//————————————————————————-

//              接收ADS1198多字节命令

//————————————————————————-

uchar ADS1198_Recive_Data(uchar cmd,uchar len,uchar dat[])

{

    uchar i;

    ADS1198_Send_CMD_One(cmd);                            // 发送接收命令第一字节+地址

    ADS1198_Send_CMD_One(len-1);                          // 发送接收第二字节命令,接收数据长度

    for(i=0;i<len;i++)

    {

        ADS1198_Send_CMD_One(0);                          // 发送SPI时钟,DOUT=0

        SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();          // 延时

        SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();

        if(UCB0IFG&UCRXIFG)                               // 判断接收标志

        {

            dat[i] = UCB0RXBUF;                           // 接收数据字节

        }

        else

        {

            return FALSE;

        }

    }

    return TRUE;

}  

//————————————————————————-

//              连续采集模式下接收数据

//————————————————————————-

uchar ADS1198_ReadData_Continue(uchar dat[],uchar len)

{

    uchar i;

    for(i=0;i<len;i++)

    {

        ADS1198_Send_CMD_One(0);                          // 发送SPI时钟,DOUT=0

        SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();          // 延时

        SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();SomeNOP();

        if(UCB0IFG&UCRXIFG)                               // 判断接收标志

        {

            dat[i] = UCB0RXBUF;                           // 接收数据字节

        }

        else

        {

            return FALSE;

        }

    }

    return TRUE;  

}

//————————————————————————-

void ADS1198_Init(void)

{

    uchar d[8];

    P2DIR |= 0x60;                                        // ads1198 RST,START管脚输出—-修改

    P3DIR |= 0x01;                                        // ADS1198 CS 管脚输出

    ADS1198_CS0;                                          // 选中ADS1198

    ADS1198_PWDN1;                                        // 禁止进入低功耗模式

    ADS1198_START0;                                       // 禁止采集

    ADS1198_RST1;                                         // 复位置高

    delayMS(1000);                                        // 延时1S

    ADS1198_RST0;                                         // 复位1198

    delayMS(100);                                         // 延时100MS    

    ADS1198_RST1;                                         // 复位清除

    delayMS(1);

    ADS1198_Send_CMD_One(SDATAC);                         // 发送停止命令

    ADS1198_Recive_Data(0x20+Addr_ID,1,d);                // 读ADS1198 ID号

    if(d[0]==0xB6)                                        // 判断是否为ADS1198 ID

    {

        d[0] = 0xCC;                                      // 内部参考+2.4V+RLDREF(AVDD-AVSS)/2+RLD buffer允许+RLD检测允许

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG3,1,d);     // 配置寄存器

        d[0] = 0x45;                                      // Multiple readback+250SPS

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG1,1,d);     // 配置寄存器

        d[0] = 0x34;                                      // INT_TEST内部测试信号+(-2X测试信号)+Fclk/2.048M

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG2,1,d);     // 配置寄存器

        d[0] = 0x33;                                      // (7.5%/92.5%)+Pull-up/pull-down mode+DC lead-off detection turned on

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_LOFF,1,d);

        d[0]=0x60;d[1]=0x60;d[2]=0x60;d[3]=0x60;d[4]=0x60;d[5]=0x60;d[6]=0x60;d[7]=0x60;// 12倍增益+正常导联输入

        //d[0]=0x65;d[1]=0x65;d[2]=0x65;d[3]=0x65;d[4]=0x65;d[5]=0x65;d[6]=0x65;d[7]=0x65;// 12倍增益+测试信号输入

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CH1SET,8,d);

        d[0] = 0x01;d[1] = 0x03;                          // RLD1P,RLD1N,RLD2N对应R,L,F,为右腿驱动源

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_RLD_SENSP,2,d);   // 配置寄存器

        d[0] = 0x00;d[1] = 0x00;                          // 8个通道不检测测导联脱落

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_LOFF_SENSP,2,d);  // 配置寄存器

        d[0] = 0x01;                                      // 通道1,通道2作为起搏检测通道,开启起搏检测缓冲器

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_PACE,1,d);        // 配置寄存器

        d[0] = 0x02;                                      // 持续转换模式+Lead-off comparators enabled

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_CONFIG4,1,d);

        d[0] = 0x08;d[1] = 0xCB;                          // power on WCTA+WCTB+WCTC,RLD1P,RLD1N,RLD2N为威尔逊中心信号源

        ADS1198_Send_CMD_Muti(0x40+Addr_WCT1,2,d);

        ADS1198_Send_CMD_One(RDATAC);                     // 连续读命令

        ADS1198_START1;                                   // 开始数据采集

    }

}    

是在抱歉,感谢楼上兄弟的提醒,有2个地方的注释修改了。我的READY是P2.7管脚,而原来定义的#define  ADS1198_READY           (P2IN&0x40)—这句是错的,但我在其他程序中调用P2.7的中断这个宏定义没有用上,所以就没看出这个错误!

//————————————————————————–

zuolin liang:

回复 zuolin liang:

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//              系统工作频率设置函数

//              系统工作频率为2M HZ

//        初始化主时钟: MCLK = REFO×(FLL_FACTOR+1)=2M,ACLK=REFO=32K              

//————————————————————————

void UCS_Clock_Config(void)

{

   UCSCTL3 |= SELREF_2;                              // Set DCO FLL reference = REFO

   UCSCTL4 = SELA_2+SELM_4+SELS_4;                   // Set ACLK = REFO,MCLK=DCODIV,SMCLK=DCODIV

   __bis_SR_register(SCG0);                          // Disable the FLL control loop

   UCSCTL0 = 0x0000;                                 // Set lowest possible DCOx, MODx

   UCSCTL1 = DCORSEL_3;                              // Select DCO range 4MHz operation

   UCSCTL2 = FLLD_1 + 124;                           // Set DCO Multiplier for 4MHz

                                                     // (N + 1) * FLLRef = Fdco

                                                     // (124 + 1) * 32768 = 4MHz

                                                     // Set FLL Div = fDCOCLK/2

   __bic_SR_register(SCG0);                          // Enable the FLL control loop

   // Worst-case settling time for the DCO when the DCO range bits have been

   // changed is n x 32 x 32 x f_MCLK / f_FLL_reference. See UCS chapter in 5xx

   // UG for optimization.

   // 32 x 32 x 4 MHz / 32,768 Hz = 125000 = MCLK cycles for DCO to settle

   __delay_cycles(125000);

   // Loop until XT1,XT2 & DCO fault flag is cleared

   do

   {

       UCSCTL7 &= ~(XT2OFFG + XT1LFOFFG + XT1HFOFFG + DCOFFG);

                                                     // Clear XT2,XT1,DCO fault flags

       SFRIFG1 &= ~OFIFG;                            // Clear fault flags

   }while (SFRIFG1&OFIFG);                           // Test oscillator fault flag

}

以上是频率设置函数,上电复位延时是怎么定的我记不清了,应该就是个经验值!呵呵!

hongyu jiao:

回复 zuolin liang:

不客气,也感谢你的回复和分享,我是新手,以后遇到问题还请多多指教

Seasat Liu:

回复 hongyu jiao:

好贴

就需要这个的经验分享

JHL:

Zuolin Liang,

你的反馈及任何意见对TI公司及产品来说都是非常宝贵的,它可以帮助TI公司及设计人员作出更符合特定市场需求的产品!谢谢!

对你的疑问及问题,有以下回复供参考。

1, 关于精度(16/24bit)的问题。考虑到很多来自人体的心电信号中有极化电压高达几百mV, 还有pace pulse,两者叠加在一起时,就需要较大动态范围了。另外专业ECG的RTI noise 要求15uVpp以下,所以16bit肯定是不够的。另外,以前的ECG需要很多颗运放,三级模拟处理,12bit ADC就够用了。而ADS129x只需一片就够用了,而且只需设置PGA GAIN=6就够用了, 这也正是高精度的24bit ADC的重要作用,即使对幅度很小的信号,它可以保证足够高的分辨率。

2,EEG的信号幅度很小,如你所说uV级。 但是TI ADS1299 for EEG的RTI noise<1.0uV p-p* (70Hz BW),是专门针对脑电的。

3,AVDD-0.2V是absolute input voltage,超过Vref确实没用处,但允许超过。

4,COPL 和 CPHA 的注释和你的结果有差异,极可能是笔误,容我们确认一下,稍后反馈。

5,AVDD和DVDD测量误差的问题,去掉AVDD and DVDD之间的磁珠看一下,所测误差值是多少?电流流过磁珠必然会有压降。对24bit ADC, 2.4V基准来说, 两三豪伏的差分电压输入就会产生10000个以上的数字量输出。

6,当电极脱落时,CH1 CH2的两对差分输入自然就100%悬空了,但是对CH3~CH8不同,因为伴随V1~V6输入的是WCT,其源输出阻抗是不能忽略的,所以差分信号肯定会有一定偏移,高通滤波器同样可以去除它。

7,个人认为MSP430运行大量的FFT肯定不够用,如果是做holter,考虑到低功耗及运算能力,还有价格因素等, TMS320C553x DSP是不错的选择。但是如果算法过于复杂,推荐用32bit ARM.

8,导联检测需要设置相关的寄存器,比如 DC lead off, 特定情况下还要调整 comparator的threshold register setting。如果现场有强干扰,软件做一些智能判断会使这个功能更实用。

9,前面提到过, 即使一级放大只有6倍增益,分辨率已经足够用了,因为有高精度24bitADC。 所谓有得必有失, 集成度高了,所以就不需要以前传统的硬件高通滤波器了,而且硬件高通对电容的要求不是一般的高。 当今的CPU处理器速度越来越快,简单的滤波器不会占用什么资源。从做产品的角度来看,只要在软件中能实现的,尽量不用硬件做,这早已是行业共识。它不仅能节省成本,更能为今后产品服务灵活省级。

Regards,

JHL

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未经允许不得转载:TI中文支持网 » ADS1198/1298开发设计心得以及遗留问题总结!———希望对正想使用这款芯片的朋友有所帮助!!!
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