MCU和ADC之间的I2C通信出现问题？原来是因为它！
美容仪器行业背景
激光技术应用于美容医学的皮肤治疗上，是近年皮肤科专业其中一个重要的突破性发展。现时激光技术已形成一套较完整的理论体系以及有一连串的临床实践例子，成为美容皮肤科主要的治疗手段之一，因而令“光美容医学”行业需求量越来越大。
在本文，骏龙科技工程师会分享为客户解决美容激光样机问题的调试心得。
客户美容产品功能
主要以半导体激光技术为主导，根据在临床应用方面的不同需求，利用光热分离理论，根据不同组织的生物学特性，选择合适的波长、能量、脉冲持续时间，以保证对病变组织进行有效治疗之同时，尽量避免对周围的正常组织造成损伤，主要涉及半导体血管外科激光设备、耳鼻喉科激光设备、口腔激光设备、光动力激光设备和激光美容设备。
ADI硬件方案框架
板卡调试故障现象
第一版的美容仪器硬件板卡，在正常使用时，有时会出现按钮发送命令不成功现象，产品反应为死机或者响应很慢；经试验，主要根据对产品软件接口进行监视，发现在STM32和ADC 之间的I2C联调上出现通信问题，主因是开机瞬间和使用中会无故出现通信中断，表现现象为波形失真，工程师立即对产品代码进行优化，但依旧会存在故障现象，无法解决。
解决故障思路分析
客户主要在开机瞬间和使用中无故出现异常，但产品本身某些时候工作可以正常运作，故怀疑外界干扰导致产品失效，查找是否电源干扰是否存在。
调试解决方法
经示波器监测前端AC/DC24V电源，发现产品如有工作人员将手放在外壳，或者附近有干扰源，会导致AC/DC 24V电压纹波变大，从而导致后端DC/DC降压也会存在纹波过大现象，并导致通信有杂波存在，建议客户在机箱外壳固定螺丝处和板卡GND串接高压瓷片电容，参数在100pf/1000V左右，发现此时开机和使用中会减小外界串扰，同时后端ADC和STM32通信正常，暂未出现故障，问题解决；原理为当有干扰过来，会通过高压瓷片电容将干扰导出到机箱外壳上，从小增强抗干扰性。
总结
板卡间通信方案一般对电源电压的纹波以及干扰有关系，尽量在前端减小第一级输出电压的纹波以及抗干扰性，后端使用低纹波输出DC/DC方案，以及超高PSRR LDO会对整个后端产品供电系统都有性能提高。
参考文献：