AD转换速率问题，还请指教

[barryan2007]

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？

[barryan2007]

[Quote=引用 2 楼 dreamjack 的回复:]
问题是UART发送的时间比较长，大于AD 500的周期

所以在只能在UART发送完后，将FLAG=0;

在ISR中，只有FLAG=0是才能更新缓冲区数据
[/Quote]

你好，首先很感谢你的解答。
我根据你说的，在ISR中，只有当FLAG=0时才能更新缓冲区a[]中的数据，即写入新的AD值.

这时候，的确不会遗漏数据了。正当我微笑之际，领导一句话让我又陷入了沉思。。。。


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
}
}
}

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。

[DISINHUI]

1.main中读完后清零该位置的数据，
2.ISR中发现数据不为零，不覆盖，找空写入，没有空，则写入缓冲区，若缓冲区满，则报警或者抛弃当前数据。

[dreamjack]

问题是UART发送的时间比较长，大于AD 500的周期

所以在只能在UART发送完后，将FLAG=0;

在ISR中，只有FLAG=0是才能更新缓冲区数据

[Linux_lee]

LS正解，速度瓶颈在UART

[barryan2007]

[Quote=引用 7 楼 great_bug 的回复:]
用两个缓冲区....一边用一个...
[/Quote]

不太明白您的意思。 两个缓冲区，怎么读，怎么写呢？

还能详细点吗？谢谢

[schlafenhamster]

main中”降采样的算法“用的时间过长。
一般来说中断程序所用的时间只能占主循环时间的的40%到60%。否则要换高速CPU。
你的“降采样的算法”如果只是平均，可以想法减少计算时间。

[dreamjack]

换USB接口，或者带有40MHz的CPU

只有一条，通信速度比采样速度快就可以了！

[dreamjack]

[Quote=引用 5 楼 dreamjack 的回复:]
换USB接口，或者带有40MHz的CPU

只有一条，通信速度比采样速度快就可以了！
[/Quote]
否则，你采样再快，数据还是丢失的

[Great_Bug]

用两个缓冲区....一边用一个...

[barryan2007]

[Quote=引用 9 楼 schlafenhamster 的回复:]
main中”降采样的算法“用的时间过长。
一般来说中断程序所用的时间只能占主循环时间的的40%到60%。否则要换高速CPU。
你的“降采样的算法”如果只是平均，可以想法减少计算时间。
[/Quote]

通过调试发现 Main函数中的 读取缓冲区数组的速度 比 ISR的ADC中断中， 写入缓冲区数组的速度 慢。

我现在就是不太确定，到底是Main中由于算法导致速度降低，还是因为main中的UART速度比较慢，从而导致整个Main速度降低。

当ADC转换频率降低为1khz时，读取速度和写入速度几乎相等。

[barryan2007]

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

[schlafenhamster]

如果CPU时间不够，UART发送要改成中断方式，否则查询方式占时间太长。

[barryan2007]

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。

[dreamjack]

对的


你降压采样，采样多少次为一组数据？


是否可以先讲一组处理一下，较少通讯的数据量

[barryan2007]

我漏说了一点：

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）

所以说ADC虽然是8KHZ，但是实际UART的速率为ADC的1/8。 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？

[Vincent-Fu]

楼上说：
所以说ADC虽然是8KHZ，但是实际UART的速率为ADC的1/8。 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。
怎么说实际的UART是ADC的1/8 ，又说256000波特率的UART这样不是有两个速度？

[liulei99]

双缓存，存完一个BUFFER存另一个