單片機ADC采樣導致數碼管變暗的問題

ID:997026 · 發表于 2022-5-25 22:51

之前開發一些簡單的單片機程序，并沒有感覺到經常提到的實時性的問題，最近需要開發一個產品，要用到ADC采樣，需要采集三路ADC，我用的是ADC+DMA方式，每個通道采集10次，DMA搬運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采樣和數據處理，濾波算法等都放在一個函數中，暫且稱為采集函數，采集函數放在main中，我的產品中也有數碼管顯示，顯示函數也放在main中，程序功能都沒什么問題，代碼也沒啥問題，能正常采集到數據，也能正常顯示。

現在的問題是，數碼管亮度會變暗。當我在main中注釋掉ADC采集函數后，數碼管亮度恢復正常，證明是這個采集函數問題，而且我把通道采集次數放長一點，比如由10次放到20次，或更長，亮度會依次變暗，也就是說，采集次數設置的越長，亮度就越暗。

我后來仔細想了一下，懷疑是采集次數變長以后，中位值濾波算法要執行更多的計算，耗時更長，導致整個采集函數執行時間變長，而且這個執行時間明顯大于main函數里面其他函數的執行時間，導致實時性變差，影響了數碼管顯示。目前的思路就是打算把采集函數分解開來，把ADC采樣，ADC數據處理，中位值濾波等都放在不同的函數，讓執行時間更均勻，但我沒試過，不知道有沒有效果，因為總時間好像沒變。

除此之外，大家還有其他思路和框架嗎？可以改善實時性問題的，謝謝

ID:1027834 · 發表于 2022-5-25 23:11

把ADC采樣和LED顯示都使用定時器進行定時，比如DMA一直采樣，但不進行計算，比如每隔500ms進行一次計算，同樣的，數碼管顯示也是每隔一段時間進行顯示刷新。
如果還想更要實時性，可以使用RTOS。

ID:624769 · 發表于 2022-5-25 23:54

說明你數碼管沒有通過定時器中斷點亮。

ID:712493 · 發表于 2022-5-26 09:13

Materialism 發表于 2022-5-25 23:11
把ADC采樣和LED顯示都使用定時器進行定時，比如DMA一直采樣，但不進行計算，比如每隔500ms進行一次計算，同 ...

會不會采集函數的算量已經在哪里了，你隔500mS 那ADC的實時性？另等500mS數據處理得完？

ID:824490 · 發表于 2022-5-26 09:43

因為你的數碼管是掃顯，在等ADC完成的過程中，掃顯停了所以就顯得數碼管暗了。你在ADC中插入掃顯試試？

ID:997026 · 發表于 2022-5-26 09:45

Materialism 發表于 2022-5-25 23:11
把ADC采樣和LED顯示都使用定時器進行定時，比如DMA一直采樣，但不進行計算，比如每隔500ms進行一次計算，同 ...

我初步也是你這個思路，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 · 發表于 2022-5-26 22:21

不知道你用的是什么單片機
STM32的ADC如果是用DMA方式的話,是不會用到主函數的等待的,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,中斷函數只清除中斷標志位和數據傳送
主函數進行數據處理,基本也不會有太大的影響
如果是在主函數中用while來等待ADC完成,這肯定是要消耗很多時間的
一定要采用這種方式的話,數碼管顯示可以中定時器中斷來顯示

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單片機ADC采樣導致數碼管變暗的問題