ESP32内部ADC真的可以实现2M采样率吗
Posted: Fri Nov 25, 2022 8:11 am
板子：ESP-WROOM-32
供电模式与烧录方式：USB
编译软件：VS CODE
本人因为项目需要，接触ESP32已经有2个月了，但是对ESP32的ADC仍然有一些疑问 以及 想反馈一些bug
问题一：
ESP32真的能实现 真;2MSPS采样吗？
、 、与 四个工程我都尝试过了，我的结论是ESP32最多只能支持250KSPS采样。
我曾在乐鑫中文论坛找到过一篇关于实现2MSPS的实例，但其IDF已落后，多数API已无法在IDF4、IDF5中实现。链接如下:
viewtopic.php?f=25&t=8335&sid=ef3ed33a1 ... f3cb8dcc52
说说我为什么得出ESP32只支持250KSPS的结论。
四个工程，在程序的正确性上来说（编译能通过）都能将采样率提高到2MSPS，但实际采样得到的数据却存在重复出现的情况。
例如我将采样率设置为1MSPS，通过测试，采样率的确在1MSPS附近，也能得到近1M个数据，但这些数据中，会有相邻四个数据相同，这不就意味着我得到的数据真实性必须除以4吗？1MSPS/4 = 250KSPS。以下有2个IDF版本得到的相同结果：
（我没找到这个论坛发图的地方，具体的图片可以看我GITHUB发的贴子https://github.com/espressif/esp-idf/issues/10248）
且多开通道重复出现的情况也不会消除，并不是跟我曾经想的一样，八个通道分别250KSPS，所以加起来2MSPS.在我看来，ESP32采用I2S去采样ADC，但ADC采样率并没有这么快（在250KSPS附近），导致ESP32多次获取到相同的值（因为ADC未来得及转换）
问题二
ESP32单通道采样时，IDF4.4.2中ad采样数据前后顺序错位，这个问题在我前面发的中文论坛链接里也有提到，原话：
根据论坛中的建议，我调换了一些数据的前后顺序，下方是更改后的波形图：
（我没找到这个论坛发图的地方，具体的图片可以看我GITHUB发的贴子https://github.com/espressif/esp-idf/issues/10248）
IDF5我还未进行测试，不知是否改善。
结论
我已经在ESP32的ADC采样率上花费了太多时间，但始终无法在ESP32内部ADC高速采样上获得进展，因此发布了这篇帖子。希望碰到过类似问题的朋友给些建议。
如何才能实现ESP32的2MSPS采样。
供电模式与烧录方式：USB
编译软件：VS CODE
本人因为项目需要，接触ESP32已经有2个月了，但是对ESP32的ADC仍然有一些疑问 以及 想反馈一些bug
问题一：
ESP32真的能实现 真;2MSPS采样吗？
Code: Select all
IDFV4.4.2的dma_ReadCode: Select all
F:\ESP-IDF\Espressif\frameworks\esp-idf-v4.4.2\components\driver\test\adc_dma_test下的test_esp32.cCode: Select all
F:\ESP32\idf\esp-idf_5\esp-idf\components\driver\test_apps\i2s_test_apps\legacy_i2s_adc_dacCode: Select all
IDFV5的continous_read_main 我曾在乐鑫中文论坛找到过一篇关于实现2MSPS的实例，但其IDF已落后，多数API已无法在IDF4、IDF5中实现。链接如下:
viewtopic.php?f=25&t=8335&sid=ef3ed33a1 ... f3cb8dcc52
说说我为什么得出ESP32只支持250KSPS的结论。
四个工程，在程序的正确性上来说（编译能通过）都能将采样率提高到2MSPS，但实际采样得到的数据却存在重复出现的情况。
例如我将采样率设置为1MSPS，通过测试，采样率的确在1MSPS附近，也能得到近1M个数据，但这些数据中，会有相邻四个数据相同，这不就意味着我得到的数据真实性必须除以4吗？1MSPS/4 = 250KSPS。以下有2个IDF版本得到的相同结果：
（我没找到这个论坛发图的地方，具体的图片可以看我GITHUB发的贴子https://github.com/espressif/esp-idf/issues/10248）
且多开通道重复出现的情况也不会消除，并不是跟我曾经想的一样，八个通道分别250KSPS，所以加起来2MSPS.在我看来，ESP32采用I2S去采样ADC，但ADC采样率并没有这么快（在250KSPS附近），导致ESP32多次获取到相同的值（因为ADC未来得及转换）
问题二
ESP32单通道采样时，IDF4.4.2中ad采样数据前后顺序错位，这个问题在我前面发的中文论坛链接里也有提到，原话：
这是之前我使用ESP32采样的正弦波波形图，我一度怀疑这是ESP32 ADC内部噪声所致。我怀疑单通道AD采样值被i2s模块切成左右声道，输出时前后顺序错位，i2s改为单声道可能就OK了。
根据论坛中的建议，我调换了一些数据的前后顺序，下方是更改后的波形图：
（我没找到这个论坛发图的地方，具体的图片可以看我GITHUB发的贴子https://github.com/espressif/esp-idf/issues/10248）
IDF5我还未进行测试，不知是否改善。
结论
我已经在ESP32的ADC采样率上花费了太多时间，但始终无法在ESP32内部ADC高速采样上获得进展，因此发布了这篇帖子。希望碰到过类似问题的朋友给些建议。
如何才能实现ESP32的2MSPS采样。