Calitatea MCU-urilor

[dan_e]

Vi s-a intamplat vreodata in experienta voastra sa gasiti microcontrolere care pe aceesi versiune software sa se comporte diferit, spre exemplu, pe partea de convertoare ADC ?? Adica, cu unele exemplare sa obtineti o precizie mai buna si cu alte microcontrolere, de acelasi tip, o precizie mai proasta la masurarea unei tensiuni continue captata cu ADC ?

Si daca da, ce metode exista pentru a reduce la minim sau elimina problema asta ? Strategii software anume sau... ?

Editat Mai 31, 2019 de dan_e

[donpetru]

Acum cativa ani in urma pe cand lucram la o clona yihua 853D prezentata aici pe un cablaj imprimat test: 

atunci am creeat un volt-metru ampermetru cu posibilitatea citiri curentului de scc. si resetarea iesirei sursei de alimentare atunci cand se producea un scurtcircuit pe iesirea ei. Au urmat apoi si alte variante de voltmetru-ampermetru cu Atmega168 in loc de Atmega32. De atunci am observat o neliniaritate a preciziei de masurare ADC pe intreg domeniul de citire a tensiunii continue spre exemplu. Neliniaritatea se inregistra la toate exemplarele de microcontrolere (MCU) testate chiar si din acelasi lot, deci cu acelasi cod sau numar. Deci, as putea spune fara sa exagerez sau sa gresesc, ca microcontrolere au si ele o dispersie a parametrilor de fabricatie ca orice componenta electronica. Neliniaritatea se inregistra si in cazul cand am trecut la oversampling pe parte de software si tot aici, ca o concluzie generala utila nu numai mie ci si tuturor, am observat ca e mult mai util sa alegem un ADC pe mai multi biti decat ar fi teoretic necesar deoarece mai multi biti pe ADC ne face sa ne luam grija de la asemenea dispersii de fabricatie dar nu in totalitate.

[prog]

La 31.05.2019 la 8:11, dan_e a spus:

Vi s-a intamplat vreodata in experienta voastra sa gasiti microcontrolere care pe aceesi versiune software sa se comporte diferit, spre exemplu, pe partea de convertoare ADC ?? Adica, cu unele exemplare sa obtineti o precizie mai buna si cu alte microcontrolere, de acelasi tip, o precizie mai proasta la masurarea unei tensiuni continue captata cu ADC ?

Si daca da, ce metode exista pentru a reduce la minim sau elimina problema asta ? Strategii software anume sau... ?

E ceva normal ca si microcontrolerele sunt piese electronice. Si nu degeaba unele soft-uri, cum sunt LC_metrele cu MCU, vin cu functie de autocalibrare.

[vijelie02]

In ce consta aceasta autocalibrare? Este doar software sau si hardware?

[prog]

Este in primul rand software luand ca etalon o piesa electronica careia i se cunoaste cat mai precis valoarea ei. Spre exemplu, daca aceasta piesa este un capacitor, atunci se citeste tensiunea de incarcare a capacitorului cu ajutorul unui convertor analog-digital din MCU. Convertorul ADC are propria lui toleranta care ar trebui corectata software. Pe un anume lot de MCU-uri producatorul estimeaza toleranta si o corecteaza software, nu exact, ca nu e posibil, pentru ca orice aparat de masura are propria lui precizie de masurare care este influentata in tot lantul schemei electronice si de performantele/toleranta convertorului ADC. Si referinta de tensiune ADC este importanta. Deci, la final autocalibrarea are influente atat software cat si hardware, depinde de schema electronica la care ne raportam.

[gsabac]

La 31.05.2019 la 8:11, dan_e a spus:

Vi s-a intamplat vreodata in experienta voastra sa gasiti microcontrolere care pe aceesi versiune software sa se comporte diferit, spre exemplu, pe partea de convertoare ADC ?? Adica, cu unele exemplare sa obtineti o precizie mai buna si cu alte microcontrolere, de acelasi tip, o precizie mai proasta la masurarea unei tensiuni continue captata cu ADC ?

Si daca da, ce metode exista pentru a reduce la minim sau elimina problema asta ? Strategii software anume sau... ?

@dan_e, daca aveti un caz punctual, cu un anumit tip de microcontroler, poate ni-l prezentati in topic, impreuna cu masuratorile aferente.

Specificațiile DC pentru un convertor analog-to-digital (ADC) demonstrează performanța pentru intrările analogice de starea de echilibru. Aceste specificații sunt deosebit de importante în aplicațiile de instrumentare în care ADC este utilizat pentru măsurarea lentă a evenimentelor fizice, cum ar ar fi temperatura, presiunea sau greutatea sau semnale electrice in general. Aceste specificatii din cataloage se pot defini astfel:

• ADC Offset Error
• ADC Gain Error
• ADC Differential Nonlinearity (DNL)
• ADC Integral Nonlinearity (INL)
• ADC Absolute Error
• ADC Monotonicity

• Understanding ADC Specifications
• ADC AC Specifications
• Sensor Overview
• Microchip Analog-to-Digital Converter

O nota de aplicatii despre acuratete si metode de calibrare este in atasament.

@gsabac

AN2989 ADC acuratete si calibrare.pdf

[dan_e]

Multumesc mult pentru raspunsuri.

Deci, pana la urma, cum sunt tranzistoare fake, sa fie si MCU-uri fake ? E posibil asta?