AD数据转换问题，还请指教

只看该作者 · 2010-7-12 22:28

小弟最近在做一个AD降采样的算法。

在ISR中，采用连续转换模式，每采集一个数据就让FLAG=1,随后在MAIN函数中，进行降采样的算法，随后通过UART发到终端

为了缓解ISR与MAIN的速度之差，以及让AD值能够快速传递。现在我用的方法是，设置一个全局变量数组，将ISR中转换的数据写入数组，同时在main中读取数组的值。

当转换频率为8KHZ时，在ISR中，每转换一次AD值，就将转换的AD值放入全局数组a[500]中，随后让flag=1;

在Main中，等待flag==1，然后从数组中依次读取AD值。随后进行降采样运算，随后发送UART

但是现在发现由于ISR中，放入数组的速度比main中读取的速度快，过一段时间后，原来写入数组的AD值会被新的值覆盖。main来不急读原来的值，就读取新的值了。也就是说写入的指针比读取的指针快了500超过。这样的话，读取的数据就不对了

请问这个问题怎么解决？

只看该作者 · 2010-7-12 22:48

用个ring buffer来做

www.cmtekchina.com

只看该作者 · 2010-7-13 12:18

如果采样过快，main来不及处理的话，ring buffer也不行呀

只看该作者 · 2010-7-13 15:50

听取了一些大虾的建议，用标志位对Main和Isr进行标记和约束

这时候，的确不会遗漏数据了。

我把大致程序写出来，和大家讨论一下，定义了一个全局数组a[500]

main()
{
  寄存器配置；
  while(1)
  {
  if(flag==1) //等待AD中断完成标志
  {
  sum2=a[readpoint]*f(p); //a[readpoint]是从数组a中读取AD值
  readpoint++;
  if(readpoint>=500)
  {
  readpoint=0;
  }
  out=sum2/k;
  当中都是降采样算法...

  UART发送一个AD数据；

  flag=0; //flag=0
  }
  }
}

ISR
{
  if(AD中断）
  {
  if(flag==0) //等待main完成UART发送的标志
  {
  a[writepoint]=ADCDATA;
  writepoint++;
  if(writepoint>=500)
  {
  writepoint=0;
  }
  flag=1； // flag=1给main函数信号
  }
}
}

正当我微笑之际，领导一句话让我又陷入了沉思。。。。

现在公司要求ADC的转换频率要为8KHZ，不能减少采样速度。

但是如果在ISR中添加if(flag==0)后，要等待main处理完才获取第二个AD值，那么它采样ＡＤ的频率应该低于8KHZ了吧？（感觉main限制了AD采样的速度）

不知道我理解的是否正确，ＩＳＲ中ＡＤ的采样频率是否比８ＫＨＺ低了？

如果低于8KHZ的话，那就不能用这个方法了，还有其他好的方法吗？

还请各位多多指教，谢谢。

只看该作者 · 2010-7-13 22:25

用一个变量表示采用个数，采ISR中采一个就加1，main中都一个就减去1，等于500就不采了，

只看该作者 · 2010-7-25 19:47

帮自己再顶一下。这个问题纠结了两个星期。

总是发现ISR中AD的8KHZ转换频率时，它的cnt1++数值比较大；

而在main中的cnt2++数值比cnt1++数值小，而且随着时间的增加相差越来越大。

我就不明白，为什么main中的速度比ADC转换频率的8KHZ速度还慢。

难道是因为在main中的UART每次要发送好几个字节导致速度降低？我将UART设置成最高的256000了，速度应该很快的啊，还请指教

只看该作者 · 2010-7-26 15:40

我上午自己算了一下UART发送的时间和ADC转换的时间。

我把自己所理解的说一下，请各位大侠看看我理解的是否正确，谢谢。

（1）、ADC的转换频率是8KHZ，那么这样算起来，1秒ADC的值就会转换8000次，即adccount=8000
（2）、UART的波特率是256000，它的单位应该是 bits/秒

我现在假设每次通过UART 发送的数据是4个字节。（格式是"%d\r\n"，%d对应数字11，后面两个各占一个字节），设置起始位和停止位各1位，那么4个字节就是 4*10 = 40bits （这里我不确定自己理解是否正确）

那么256000/40=6400，也就是说1秒能够发送6400次。

所以光这样看的话，ADC的转换速度就比main中的UART发送速度快，再加上main中还有一点算法在，增加了CPU的时间。

所以说ADC中断中的 adccount数值比 main中的 maincount数值大也就是很自然的事了。

不知道我这样想是否正确，还请各位赐教，不胜感激。

只看该作者 · 2010-7-26 23:26

cpu的计算时间有办法和串口发送同时进行，就可以缩小到忽略不计，可是串口的数据发送速度远低于ad数据的产生速度，这是个绕不过去的坎儿，除非换接口。
spi，emi，i2c都比串口好用些。

只看该作者 · 2010-7-27 08:52

8# xinzha

你好，首先谢谢你的回复。

我突然发现自己漏说了一点：

采样24个数据为一组数据，另外用一个pointer作为数据的序号。24个数据通过平均算法后通过UART只发送3个数据。（pointer分别为8，16，24时，就通过UART发送）

也就是说ADC的转换频率虽然是8KHZ，但是实际让UART传送的数据频率只需1KHZ。
这样算起来的话，256000波特率的UART应该能满足条件的。也就是说main中的UART应该来得及处理的。

那这样来说的话，还是main函数中算法的问题，还不够简洁？

每次在main中while(1)的flag==1的条件内，要运算的时间消耗太多资源，从而导致ADC中的计数值远大于main中的计数值。

只看该作者 · 2010-7-27 09:10

如果串口发送不能用中断做，那么可以改变串口发送的查询方式。
每次启动发送之后不去等待发送完成，而是在下次发送之前查询是否busy，这样做出来的效果类似于串口发送和cpu处理并行，前提是你要做好数据的管理。

只看该作者 · 2010-7-28 09:36

10# xinzha

你好，我现在那个芯片里，没有busy这个寄存器。

我现在用的是发送中断TX，在ISR中，当TX的buffer为空时，触发中断，并将flag=1

main中的UART发送程序中
for(i=0;i<number;i++)
{
COMTX= a;
while(flag==0);
flag=0;
}

但是同事说这个其实效率还不是很高。说可以为要发送的字节建立一个BUFFER ，用读写指针去判断，如果两个位置不一样就进行发送，这个可行吗?

这个算什么方法呢？

只看该作者 · 2010-7-28 14:58

可行，但是即使用读写指针你依然要去判断busy位或者中断，否则的话串口buffer就爆了。只去判断读写指针的前提是你保证发送buffer足够大，发送速度足够快，你获得数据的速度永远低于串口发送的速度。

AD数据转换问题，还请指教

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