ESP32-S3-DEVKITC ADC引脚行为不稳定

Question

我正在使用一些ESP32-S3-DEVKITC-1-N8板，并具有一个简单的程序，该程序使用两个SAR ADC（下面的程序）将模拟数据读取到串行显示器。我遇到一个问题，当ADC频道连接到没有连接时，ADC频道读取50mV至930mv之间的值。就像在没有外部电路中一样，销子应读取0伏。我认为这可能是董事会的问题，所以我尝试了其他一些问题，并得到了相同的结果。我唯一的想法是，这是我的程序的问题。我使用ESP -IDF 4.4 CMD在VSCODE中编码以下命令：

IDF.PY SET -TARGET ESP32S3

IDF.PY -P COM4 -B 480600 FLASH MONORY

#include <stdio.h>
#include <driver/adc.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_spi_flash.h"
#include "esp_adc_cal.h"

void app_main(void)
{   
    printf("Hello world!\n");

  
    /* ADC Configuration and Callibration Documentation: |
    ------------------------------------------------------
        VRef of the ESP32-S3 is 1100 mV                  |
                                                         
        Right Channel: GPIO 4 ADC1 Channel 3             |
        Left Channel: GPIO 11 ADC2 Channel 0             |             

        ADC Attenuation Options:                         |
        ADC_ATTEN_DB_0   : 0 - 950 mV                    |
        ADC_ATTEN_DB_2_5 : 0 - 1250 mV                   |
        ADC_ATTEN_DB_6   : 0 - 1750 mV                   |
        ADC_ATTEN_DB_11  : 0 - 3100 mV                   |

        ADC Accuracy Options:                            |
        ADC_WIDTH_9Bit                                   |
        ADC_WIDTH_10Bit                                  |
        ADC_WIDTH_11Bit                                  |
        ADC_WIDTH_12Bit                                  |
        ADC_WIDTH_BIT_DEFAULT (Max Bit Width)            |
    -----------------------------------------------------*/

    // Configure desired precision and attenuation for ADC pins
    adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_DEFAULT);
    adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_0,ADC_ATTEN_DB_0);
    adc2_config_channel_atten(ADC2_CHANNEL_3,ADC_ATTEN_DB_0);

    // Create ADC channel characteristics structs for use in calibration functions
    
    esp_adc_cal_characteristics_t adc1_chars;
    esp_adc_cal_characteristics_t adc2_chars;
    esp_adc_cal_characterize(ADC_UNIT_1,ADC_ATTEN_DB_0,ADC_WIDTH_BIT_DEFAULT,1100,&adc1_chars);
    esp_adc_cal_characterize(ADC_UNIT_2,ADC_ATTEN_DB_0,ADC_WIDTH_BIT_DEFAULT,1100,&adc2_chars);

    int val1;
    int val2;
    int counter = 0;
    while(true){ 
        
        val1 = adc1_get_raw(ADC1_CHANNEL_0);
        adc2_get_raw(ADC2_CHANNEL_3,ADC_WIDTH_BIT_DEFAULT,&val2);

        // printf("%d, %d\n",val1,val2);
            
        int adc1_voltage = esp_adc_cal_raw_to_voltage(val1,&adc1_chars);
        int adc2_voltage = esp_adc_cal_raw_to_voltage(val2,&adc2_chars);
        printf("\n%d, %d",adc1_voltage,adc2_voltage);
        vTaskDelay(10);
        counter++;
    }
}

Answer 1

目前，您的ADC引脚的作用像天线。这是预期的行为，因为您没有与引脚相关的强信号。您正在收到噪音。

Answer 2

未连接的引脚没有明确的电压。这是高阻抗，因此任何噪声都可以改变该引脚上的电压。话虽如此，您的阅读似乎很合理。只需将模拟输出连接到您的ADC输入，就可以了。如果您想校准或仅测试ADC，请连接一个电位器，例如此答案：

然后，您可以在ESP32中进行读数，并将其与校准的万用表进行比较。

请记住使用ADC_ATTEN_DB_0，您只能测量高达950mv。因此，也许将当前的限制电阻从VCC添加到电位器。如果使用ADC_ATTEN_DB_11，则可以测量高达3.1V。但是，仍然需要额外的电阻以确保其不会超过电压或限制电流。

另外，ESP32的模拟输入不是很好。因此，您需要校准它。有硬件和软件选项可以这样做。查看他们的文档：

ESP32-S3对数字转换器（ADC）类似物