Форум: Техническая поддержка

Hi All!

В библиотеке X502 при разборе потока на вход идут данные из буфера в формате int32. На выходе имеем аналоговые данные в формате double.

Вопрос. На какое число библиотека множит "штуки АЦП" чтобы получить вольты? Каково значение младшего разряда?
Из того что я вижу - для диапазона 10 В значение младшего разряда равно 0.4 мВ с достаточно хорошей точностью.
Может есть точные значения младших разрядов в зависимости от установленного диапазона?

Данная проблема весьма критична ибо если писать в формате double файл получается в 4 раза больше чем для формата int16.
Часовой файл с частотой оцифровки 100 кГц весит больше 2.8 ГБ.

Jury

Для E-502 вначале внутри самого модуля идет применение индивидуальных калибровочных коэффициентов данного экземпляра (которые хранятся в энергонезависимой памяти самого модуля) к коду АЦП и чтобы не потерять точность (дробную часть после умножения кода АЦП на вещественный коэффициент), 16-битный код расширяется до 24 битного сдвигом влево. Соответственно уже 24-битные коды  после калибровки передаются наверх в виде 32-битных слов, которые состоят из 24-битного кода и дополнительной информации (формат есть в главе 5.12 низкоуровнего описания https://www.lcard.ru/download/x502_low_level.pdf), которые и получает Recv перед передачей в ProcessData. Калибровочные коэффициенты определены таким образом, чтобы после их применения, напряжение на входе, соответствующее номинальной границе используемого диапазона измерения, соответствовало коду X502_ADC_SCALE_CODE_MAX  (6000000). Для перевода в Вольты уже библиотека в ProcessData применяет преобразование y = x * range / X502_ADC_SCALE_CODE_MAX, где y - значение в Вольтах, полученное в результате выполнения ProcessData, x - знаковое целое, соответствующее 24-битному коду, полученный от модуля, а range равно 10, 5, 2, 1, 0.5 или 0.2 в зависимости от настроенного диапазона.

Таким образом у Вас есть два варианта:

1. Можно хранить в файле "сырые" 16-битные отсчеты, но с ними хранить и калибровочные коэффициенты данного модуля, и уже вручную выполнять применение калибровочных коэффициентов и переводить в Вольты при чтении, отключив преобразования в модуле и библиотеке. Для этого необходимо:
- считать калибровочные коэффициенты для используемых диапазонов с помощью X502_GetAdcCoef() для сохранения с файлом отсчетов
- установить калибровочные коэффициенты равными k=1 и offs = 0 через X502_SetAdcCoef для используемых диапазонов, чтобы по сути отключить их применение внутри модуля (это не стирает коэффициенты в энергонезависимой памяти и при следующем Open они будут восстановлены).
- Запустить сбор, использовать ProcessData без флага X502_PROC_FLAGS_VOLT, чтобы отключить преобразование в Вольты в библиотеке
- На выходе ProcessData значения double будут соответствовать коду АЦП, сдвинутому вправо на 8 бит (домноженному на 256). Т.е. для получения родного кода нужно сделать преобразование int16_t с = (int16_t)((int32_t)d >> 8)), где d значение на выходе ProcessData типа double, а c - полученный 16-битный исходный код АЦП.

2. Можно сделать обычный прием значений в Вольтах и дальше использовать свое преобразование из Вольт в 16-битный код, считая, что например максимальное значение 16-битного знакового числа (0x7FFF) соответствует максимальному значению диапазона и получить код как c = (d/range)*0x7FFF с проверкой выхода за диапазон и округлением до границ. Тут не будет конечно 1:1 соответствия  разряда кода в файле с разрядом АЦП, но не требует сохранения калибровочных коэффициентов и все позволяет добиться 1/2^15 точности от диапазона измерения.

Hi!
Спасибо за столь подробный ответ!
Думаю первый вариант оптимальный. Буду пробовать реализовать его.
Еще вопрос.
Коэффициенты из памяти АЦП - они один раз "на заводе" прошиваются? Или внутри есть какой то калибратор и они получаются при каждом включении питания? Просто мы сейчас работаем с логгером ADU-07e от Metronix, так он при каждом включении гонит селфтест в котором в т.ч. эти определяет коэффициенты.
И... Я открыл низкоуровневое описание - там глава 5.1 это прошивка Блэкфин... Где искать алгоритм что на что множить?
Jury

Для E502 эти коэффициенты записываются при наладке изделия на заводе один раз (если не считать возможной перекалибровки в случае передачи в ремонт и т.п.).
Способ применения коэффициентов описан например в описании функции X502_SetAdcCoef() в руководстве по x502api. Пара коэффициентов (k,offs) идет на каждый диапазон своя, но общая для всех каналов.
Про низкоуровневое описание там глава 5.12 (а не 5.1), где описан формат 32-битного слова. Он идет в главе по BlackFin, т.к. как правило он нужен при написании ручной обработки в нем для разбора слов, но без Blackfin в этом же формате просто слова передаются напрямую и принимаются на верхнем уровне через Recv. В принципе этот формат Вам может быть и не нужен, если используете ProcessData, только если Вы вообще решите не использовать эту функцию, а сразу будете обрабатывать слова из Recv извлекая 24-битный код из 32-битного слова вручную, чтобы не переводить код -> double -> снова код, тогда можно просто проверить правильность информации в типе слова и извлечь нужные 16 бит.