STM32H7 ADC受USB干扰严重求解决方案

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 09:46:49

本帖最后由 maomao190190 于 2023-7-24 12:04 编辑

用STM32H7芯片内部ADC做数据采集，如果不连USB线，采集噪声为随机噪声，精度可以，但通过USB3300芯片接USB线和电脑传输数据就会有个周期性的噪声，大概1KHz，如下图，尝试过把USB 5V的电不用，用板子上其他的5V给USB芯片USB3300供电，但这个噪声还是存在，怀疑是通过地线进来板子的，求解决方案，谢谢！

有明显周期的是插上USB线的ADC采集数据，没有明显周期的是没接USB线的数据。

zzsczz · 发表于 2023-7-24 09:46:50

本帖最后由 zzsczz 于 2023-7-24 16:52 编辑

maomao190190 发表于 2023-7-24 16:05
干扰信号大概3mV左右
(引用自16楼)

串扰要消除，要么全隔离，或者加共模电感，信号线串电阻也有效

干扰频率是啥？FFT可以算出来；再用近场探头扫，把干扰点找到

哈希列表 · 发表于 2023-7-24 10:31:30

不好搞，USB3.0干扰很有名，小米路由也搞很久才上USB3.0，就是干扰没解决。

yuyu87 · 发表于 2023-7-24 10:38:56

我最近也在用STM32H723做ADC采集，STM32H7的16位ADC效果还不错。采样速度也足够快。不过暂时还没有用到USB，

deadline2012 · 发表于 2023-7-24 11:11:48

哈希列表发表于 2023-7-24 10:31
不好搞，USB3.0干扰很有名，小米路由也搞很久才上USB3.0，就是干扰没解决。
(引用自2楼)

哪款路由器能支持3.0 ，我想买个牛逼的路由器

wye11083 · 发表于 2023-7-24 11:12:45

哈希列表发表于 2023-7-24 10:31
不好搞，USB3.0干扰很有名，小米路由也搞很久才上USB3.0，就是干扰没解决。
(引用自2楼)

usb3想完全屏蔽干扰非常难，serdes+8b/10b本身就是广谱干扰源。hub上面插一个usb3的u盘，旁边什么2.4g无线都统统跪掉。所以当年usb3在手机是昙花一现。现在也不多。

hpdell · 发表于 2023-7-24 11:22:23

wye11083 发表于 2023-7-24 11:12
usb3想完全屏蔽干扰非常难，serdes+8b/10b本身就是广谱干扰源。hub上面插一个usb3的u盘，旁边什么2.4g无 ...
(引用自5楼)

请问下，那现在手机使用的 usb 大部分都是哪种版本的协议接口？

wye11083 · 发表于 2023-7-24 11:41:52

hpdell 发表于 2023-7-24 11:22
请问下，那现在手机使用的 usb 大部分都是哪种版本的协议接口？
(引用自6楼)

插电脑上看速度。超过45mb/s的一般是3.0。

hpdell · 发表于 2023-7-24 11:50:33

wye11083 发表于 2023-7-24 11:41
插电脑上看速度。超过45mb/s的一般是3.0。
(引用自7楼)

这个倒还没有怎么注意哟，后续有计划试试看

qwe2231695 · 发表于 2023-7-24 14:50:19

usb3.0的干扰非常严重，插usb3.0的摄像头，无人机的GPS都能掉

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 15:00:50

哈希列表发表于 2023-7-24 10:31
不好搞，USB3.0干扰很有名，小米路由也搞很久才上USB3.0，就是干扰没解决。
(引用自2楼)

USB3300是USB2.0的phy

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 15:01:02

qwe2231695 发表于 2023-7-24 14:50
usb3.0的干扰非常严重，插usb3.0的摄像头，无人机的GPS都能掉
(引用自9楼)

USB3300是USB2.0的phy

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 15:01:19

wye11083 发表于 2023-7-24 11:12
usb3想完全屏蔽干扰非常难，serdes+8b/10b本身就是广谱干扰源。hub上面插一个usb3的u盘，旁边什么2.4g无 ...
(引用自5楼)

USB3300是USB2.0的phy

zzsczz · 发表于 2023-7-24 15:40:55

去查TI的原理图

根据负载特征设计PI型滤波器，加磁珠

https://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/spruhh2c/spruhh2c.pdf

https://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sprui77c/sprui77c.pdf
参考源单独供电

zzsczz · 发表于 2023-7-24 15:43:29

https://www.amobbs.com/thread-5756875-1-1.html

楼顶有原理图
电脑 USB供电，示波器纹波测为0 , 24位音频ADC没高频噪声

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 16:05:07

zzsczz 发表于 2023-7-24 15:43
https://www.amobbs.com/thread-5756875-1-1.html

楼顶有原理图
(引用自14楼)

感谢回复，我现在MCU及后面的电路不是通过USB供电的，用电池升压供电，现在只要高速传输数据1Mbytes/s，就会有一个周期性的噪声，也试过USB信号做磁隔离，没效果，怀疑USB芯片USB3300和STM32H7之间的通信引起的干扰或者是USB地线引入的干扰

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 16:05:40

zzsczz 发表于 2023-7-24 15:40
去查TI的原理图

根据负载特征设计PI型滤波器，加磁珠
(引用自13楼)

干扰信号大概3mV左右

lyping1987 · 发表于 2023-7-24 16:50:42

共地问题解决了吗？是否有隔离。

qwe2231695 · 发表于 2023-7-24 17:00:42

对H7的AVDD进行独立磁珠滤波，对USB3300的电源进行独立磁珠滤波

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 17:19:01

zzsczz 发表于 2023-7-24 16:49
串扰要消除，要么全隔离，或者加共模电感，信号线串电阻也有效

(引用自17楼)

没有加共模电感，这个共模电感的作用大吗？

maomao190190 · 发表于 2023-7-24 17:19:45

lyping1987 发表于 2023-7-24 16:50
共地问题解决了吗？是否有隔离。
(引用自18楼)

没有隔离，USB的地和stm32的地是直接接在一起的

lyping1987 · 发表于 2023-7-24 17:38:21

我觉得，第一步就是隔离吧。让USB的电和单片机隔开，否则容易出问题。

zzsczz · 发表于 2023-7-24 20:11:12

maomao190190 发表于 2023-7-24 17:19
没有加共模电感，这个共模电感的作用大吗？
(引用自20楼)

若是电源线上传导的串扰，需要工模电感

如果是辐射干扰，先确定频率，再拿近场探头扫定位故障点

zzsczz · 发表于 2023-7-24 20:40:17

13楼贴的 PDF，里面有USB设计，带 FT2232H 转串口，信号线也有隔离，可以直接抄看效果

或者TB买开发板评估一下看有没有干扰（买比自己贴价格低）

maomao190190 · 发表于 2023-7-25 07:49:27

zzsczz 发表于 2023-7-24 20:11
若是电源线上传导的串扰，需要工模电感

如果是辐射干扰，先确定频率，再拿近场探头扫定位故障点 ...
(引用自23楼)

好的，感谢

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