🛠 Lire l'ADC 12 bits sans griller le SoC : la règle des 1,8 V

Objetivos

Utilizar el ADC de 8 canales y 12 bits del AM335x a través del subsistema IIO de mainline, y sobre todo integrar la trampa n.º 1 de la BeagleBone Black en el lado analógico: las entradas AIN aceptan 1,8 V COMO MÁXIMO (alimentación analógica VDD_ADC = 1,8 V en P9_32), mientras que el resto de la placa funciona a 3,3 V. Por encima de 1,8 V, se daña el SoC.

Material

• 1 BeagleBone Black
• Canales disponibles en P9: AIN0=P9_39, AIN1=P9_40, AIN2=P9_37, AIN3=P9_38, AIN4=P9_33, AIN5=P9_36, AIN6=P9_35 ; VDD_ADC (1,8 V) = P9_32 ; AGND = P9_34
• Para medir una señal de 0-3,3 V: divisor de tensión (p. ej., R1=10 kΩ en serie, R2=4,7 kΩ hacia GND → factor 0,32, es decir, máx. ~1,05 V)
• 1 potenciómetro alimentado a 1,8 V (P9_32) para la prueba sin riesgo

Código completo

# Repérer le device IIO et les canaux activés
ls /sys/bus/iio/devices/iio:device0/
cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_label   # vérifier quel AIN

#!/usr/bin/env python3
"""Lit AIN4 (P9_33) sur une BBB mainline. Entrée MAX : 1,8 V !"""
import glob, time

dev = glob.glob("/sys/bus/iio/devices/iio:device*")[0]  # "ti_am335x_adc"
# L'index N dépend des canaux activés dans le DT : vérifier les labels !
CHAN = "in_voltage0_raw"

while True:
    raw = int(open(f"{dev}/{CHAN}").read)     # code 12 bits : 0..4095
    mv  = raw * 1800 / 4095                       # référence pleine échelle 1,8 V
    print(f"raw={raw}  {mv:.0f} mV (entrée directe ; diviseur ?)")
    time.sleep(0.2)

Verificación esperada

Con el cursor del potenciómetro entre P9_32 (1,8 V) y P9_34 (AGND) hacia AIN4, el valor bruto sigue de 0 a 4095 y los milivoltios calculados siguen de 0 a 1800. Al tocar el pin con el dedo: el valor deriva (entrada flotante) — prueba de que la medición está activa.

Errores frecuentes

• Inyectar 3,3 V (o incluso 5 V) directamente en un AIN: es la avería clásica documentada por el SRM (« AIN (1.8V MAX) »); por encima de 1,8 V, daños en el SoC. Pasar siempre por un divisor de tensión.
• Olvidar conectar AGND (P9_34) a la masa de su circuito: mediciones que fluctúan varios cientos de códigos.
• Índice in_voltageN_raw incorrecto: el índice depende de los canales activados en el device tree; verificar los in_voltageN_label antes de cablear una señal real.
• Creer que es un ADC de 3,3 V como en otras placas: aquí el riel analógico es de 1,8 V, la resolución utilizable es de 12 bits en este rango.
• Esperar una precisión metrológica: ruido de unos pocos códigos, se necesita un promediador para obtener estabilidad (promedio de 16 lecturas).