單片機(jī)ADC采樣導(dǎo)致數(shù)碼管變暗的問題

ID:997026 · 發(fā)表于 2022-5-25 22:51

之前開發(fā)一些簡單的單片機(jī)程序，并沒有感覺到經(jīng)常提到的實(shí)時(shí)性的問題，最近需要開發(fā)一個(gè)產(chǎn)品，要用到ADC采樣，需要采集三路ADC，我用的是ADC+DMA方式，每個(gè)通道采集10次，DMA搬運(yùn)30次，采集完之后先做中位值平均濾波算法，然后在使用得到的值。

ADC采樣和數(shù)據(jù)處理，濾波算法等都放在一個(gè)函數(shù)中，暫且稱為采集函數(shù)，采集函數(shù)放在main中，我的產(chǎn)品中也有數(shù)碼管顯示，顯示函數(shù)也放在main中，程序功能都沒什么問題，代碼也沒啥問題，能正常采集到數(shù)據(jù)，也能正常顯示。

現(xiàn)在的問題是，數(shù)碼管亮度會變暗。當(dāng)我在main中注釋掉ADC采集函數(shù)后，數(shù)碼管亮度恢復(fù)正常，證明是這個(gè)采集函數(shù)問題，而且我把通道采集次數(shù)放長一點(diǎn)，比如由10次放到20次，或更長，亮度會依次變暗，也就是說，采集次數(shù)設(shè)置的越長，亮度就越暗。

我后來仔細(xì)想了一下，懷疑是采集次數(shù)變長以后，中位值濾波算法要執(zhí)行更多的計(jì)算，耗時(shí)更長，導(dǎo)致整個(gè)采集函數(shù)執(zhí)行時(shí)間變長，而且這個(gè)執(zhí)行時(shí)間明顯大于main函數(shù)里面其他函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間，導(dǎo)致實(shí)時(shí)性變差，影響了數(shù)碼管顯示。目前的思路就是打算把采集函數(shù)分解開來，把ADC采樣，ADC數(shù)據(jù)處理，中位值濾波等都放在不同的函數(shù)，讓執(zhí)行時(shí)間更均勻，但我沒試過，不知道有沒有效果，因?yàn)榭倳r(shí)間好像沒變。

除此之外，大家還有其他思路和框架嗎？可以改善實(shí)時(shí)性問題的，謝謝

ID:1027834 · 發(fā)表于 2022-5-25 23:11

把ADC采樣和LED顯示都使用定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，比如DMA一直采樣，但不進(jìn)行計(jì)算，比如每隔500ms進(jìn)行一次計(jì)算，同樣的，數(shù)碼管顯示也是每隔一段時(shí)間進(jìn)行顯示刷新。
如果還想更要實(shí)時(shí)性，可以使用RTOS。

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-5-25 23:54

說明你數(shù)碼管沒有通過定時(shí)器中斷點(diǎn)亮。

ID:712493 · 發(fā)表于 2022-5-26 09:13

Materialism 發(fā)表于 2022-5-25 23:11
把ADC采樣和LED顯示都使用定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，比如DMA一直采樣，但不進(jìn)行計(jì)算，比如每隔500ms進(jìn)行一次計(jì)算，同 ...

會不會采集函數(shù)的算量已經(jīng)在哪里了，你隔500mS 那ADC的實(shí)時(shí)性？另等500mS數(shù)據(jù)處理得完？

ID:824490 · 發(fā)表于 2022-5-26 09:43

因?yàn)槟愕臄?shù)碼管是掃顯，在等ADC完成的過程中，掃顯停了所以就顯得數(shù)碼管暗了。你在ADC中插入掃顯試試？

ID:997026 · 發(fā)表于 2022-5-26 09:45

Materialism 發(fā)表于 2022-5-25 23:11
把ADC采樣和LED顯示都使用定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，比如DMA一直采樣，但不進(jìn)行計(jì)算，比如每隔500ms進(jìn)行一次計(jì)算，同 ...

我初步也是你這個(gè)思路，好像也只有這種思路了，但不知道是否有效，后面我會試一下，謝謝

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-5-26 22:21

不知道你用的是什么單片機(jī)
STM32的ADC如果是用DMA方式的話,是不會用到主函數(shù)的等待的,基本等于不消耗程序的效率
如果程序沒有其它重要中斷,ADC可以用中斷的方式采樣,中斷函數(shù)只清除中斷標(biāo)志位和數(shù)據(jù)傳送
主函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,基本也不會有太大的影響
如果是在主函數(shù)中用while來等待ADC完成,這肯定是要消耗很多時(shí)間的
一定要采用這種方式的話,數(shù)碼管顯示可以中定時(shí)器中斷來顯示

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