Verwirrung mit XMega ADC

[Hagen R. (hagen)]

Hi XMega Experten,

ich habe folgenden Testaufbau:

XMegaA4U, ein Poti zwischen GND und 3.2V VCC, Abgriff des Potis an ADC 
positiven Pin. An AREF 1.6V. Negativer Pin des ADCs geht ebenfalls an 
1.6V.
Software konfiguriert den ADC differentiell, vorzeichenbehaftet und 1x 
Gain. Per Software gebe ich den gemessenen ADC Wert direkt ohne 
Konvertierungen an einen der DACs aus.

Mit anderen Worten: per Poti kann ich an den positiven ADC Eingang eine 
Spannung von 0 bis 3.2 Volt einstellen und am negativen Eingang liegen 
immer 1.6V, also ARef, an.

Das verwirrende ist nun:

Bei Spannungen am Poti < 800mV gibt der DAC 0V = Wert 0 aus.
Bei Spannungen am Poti > 2.4V gibt der DAC 3.2V = Wert 4095 aus.
Bei Spannungen am Poti von ARef -+ARef/2 = 1.6V +-800mV = 800mV bis 2.4V 
gibt der DAC Spannungen von 0V bis 3.2V aus.

Dabei ändert sich der DAC Wert linear ohne Sprünge. Die sich ergebende 
Transferfunktion würde damit lauten:

Res = (INP - 1.6V/2)/1.6V * 4096;

oder eben

Res = (INP - AREF/2*GAIN)/AREF * 4096;

Nun hieße dies das die ADC Transferfunktion aus dem Datenblatt falsch 
ist, sowie fast alle Angaben in den Datenblättern. Im datenblatt steht:

Res = (INP - INN)/AREF *GAIN *2048;

ergo:

Res = (INP - 1.6V)/1.6V *1 *2048;

Ändere ich den Gain auf 0.5x dann kann ich mit dem Poti den kompletten 
0V bis 3.2V Spannungsbereich überstreichen und der DAC zeigt am Ausgang 
ebenfalls proportional zur Potispannung 0V bis 3.2V an, ebenfalls ohne 
Sprünge oder Saturation.

Alles sieht so aus als ob der ADC vorzeichenlos arbeiten würde obwohl 
ich alles korrekt initialisiert habe.

Kennt einer von euch dieses Problem oder könnte mich über meinen evtln. 
Denkfehler aufklären ?

Anbei die wichtigsten Sourcestücken.

 // DACB   
    DACB.EVCTRL = DAC_EVSEL_6_gc;
    DACB.CTRLC = DAC_REFSEL_AVCC_gc;
    DACB.CTRLB = DAC_CHSEL_DUAL_gc | DAC_CH0TRIG_bm | DAC_CH1TRIG_bm;
    DACB.CTRLA = DAC_ENABLE_bm | DAC_CH0EN_bm | DAC_CH1EN_bm;
  
  // ADCA, 1 Kanal, 1.6V AREF and AREF.PORTA = ADC0 Pin
    ADCA.CH0.MUXCTRL = ADC_CH_MUXPOS_PIN6_gc | ADC_CH_MUXNEG_PIN0_gc;
    ADCA.CH0.CTRL = ADC_CH_INPUTMODE_DIFFWGAIN_gc | ADC_CH_GAIN_1X_gc;

    ADCA.PRESCALER = ADC_PRESCALER_DIV32_gc;
    ADCA.EVCTRL = ADC_EVSEL_7_gc | ADC_SWEEP_0_gc | ADC_EVACT_SWEEP_gc;
    ADCA.REFCTRL = ADC_REFSEL_AREFA_gc; // 1.6V
    ADCA.CTRLB = ADC_IMPMODE_bm | ADC_CURRLIMIT_NO_gc | ADC_RESOLUTION_12BIT_gc;
    ADCA.CTRLA = ADC_ENABLE_bm;

// DMA
    DMA_CH_t* CH;

    CH = &DMA.CH0;
    CH->SRCADDR0 = (uint8_t)((uint16_t)&DAC_data);
    CH->SRCADDR1 = (uint8_t)((uint16_t)&DAC_data >> 8);
    CH->SRCADDR2 = 0;
    CH->DESTADDR0 = (uint8_t)((uint16_t)&DACB.CH0DATA);
    CH->DESTADDR1 = (uint8_t)((uint16_t)&DACB.CH0DATA >> 8);
    CH->DESTADDR2 = 0;
    CH->ADDRCTRL = DMA_CH_SRCRELOAD_BLOCK_gc | DMA_CH_SRCDIR_INC_gc | DMA_CH_DESTRELOAD_BURST_gc | DMA_CH_DESTDIR_INC_gc;
    CH->TRFCNT = sizeof DAC_data;
    CH->REPCNT = 0;
    CH->TRIGSRC = DMA_CH_TRIGSRC_DACB_CH0_gc;
    CH->CTRLA = DMA_CH_ENABLE_bm | DMA_CH_REPEAT_bm | DMA_CH_SINGLE_bm | DMA_CH_BURSTLEN_4BYTE_gc;

    CH = &DMA.CH1;
    CH->SRCADDR0 = (uint8_t)((uint16_t)&ADCA.CH0RES);
    CH->SRCADDR1 = (uint8_t)((uint16_t)&ADCA.CH0RES >> 8);
    CH->SRCADDR2 = 0;
    CH->DESTADDR0 = (uint8_t)((uint16_t)&ADC_data);
    CH->DESTADDR1 = (uint8_t)((uint16_t)&ADC_data >> 8);
    CH->DESTADDR2 = 0;
    CH->ADDRCTRL = DMA_CH_SRCRELOAD_BURST_gc | DMA_CH_SRCDIR_INC_gc | DMA_CH_DESTRELOAD_BLOCK_gc | DMA_CH_DESTDIR_INC_gc;
    CH->TRFCNT = sizeof ADC_data;
    CH->REPCNT = 0;
    CH->TRIGSRC = DMA_CH_TRIGSRC_ADCA_CH0_gc;
    CH->CTRLA = DMA_CH_ENABLE_bm | DMA_CH_REPEAT_bm | DMA_CH_SINGLE_bm | DMA_CH_BURSTLEN_2BYTE_gc;

    while (1) {
        WAIT_FOR();
        int16_t adc = ADC_data[0];
        DAC_data[0] = adc;
        DAC_data[1] = adc;
    }

Gruß Hagen

[Hagen R. (hagen)]

so, hat sich erledigt ;)

im ADC.CTRLB Register habe ich vergessen den signed Conversion Mode Bit 
zu setzen, ADC_CONMODE_bm.

Gruß hagen