单片机ADC采样导致数码管变暗的问题

ID:997026 · 发表于 2022-5-25 22:51

之前开发一些简单的单片机程序，并没有感觉到经常提到的实时性的问题，最近需要开发一个产品，要用到ADC采样，需要采集三路ADC，我用的是ADC+DMA方式，每个通道采集10次，DMA搬运30次，采集完之后先做中位值平均滤波算法，然后在使用得到的值。

ADC采样和数据处理，滤波算法等都放在一个函数中，暂且称为采集函数，采集函数放在main中，我的产品中也有数码管显示，显示函数也放在main中，程序功能都没什么问题，代码也没啥问题，能正常采集到数据，也能正常显示。

现在的问题是，数码管亮度会变暗。当我在main中注释掉ADC采集函数后，数码管亮度恢复正常，证明是这个采集函数问题，而且我把通道采集次数放长一点，比如由10次放到20次，或更长，亮度会依次变暗，也就是说，采集次数设置的越长，亮度就越暗。

我后来仔细想了一下，怀疑是采集次数变长以后，中位值滤波算法要执行更多的计算，耗时更长，导致整个采集函数执行时间变长，而且这个执行时间明显大于main函数里面其他函数的执行时间，导致实时性变差，影响了数码管显示。目前的思路就是打算把采集函数分解开来，把ADC采样，ADC数据处理，中位值滤波等都放在不同的函数，让执行时间更均匀，但我没试过，不知道有没有效果，因为总时间好像没变。

除此之外，大家还有其他思路和框架吗？可以改善实时性问题的，谢谢

ID:1027834 · 发表于 2022-5-25 23:11

把ADC采样和LED显示都使用定时器进行定时，比如DMA一直采样，但不进行计算，比如每隔500ms进行一次计算，同样的，数码管显示也是每隔一段时间进行显示刷新。
如果还想更要实时性，可以使用RTOS。

ID:624769 · 发表于 2022-5-25 23:54

说明你数码管没有通过定时器中断点亮。

ID:712493 · 发表于 2022-5-26 09:13

Materialism 发表于 2022-5-25 23:11
把ADC采样和LED显示都使用定时器进行定时，比如DMA一直采样，但不进行计算，比如每隔500ms进行一次计算，同 ...

会不会采集函数的算量已经在哪里了，你隔500mS 那ADC的实时性？另等500mS数据处理得完？

ID:824490 · 发表于 2022-5-26 09:43

因为你的数码管是扫显，在等ADC完成的过程中，扫显停了所以就显得数码管暗了。你在ADC中插入扫显试试？

ID:997026 · 发表于 2022-5-26 09:45

Materialism 发表于 2022-5-25 23:11
把ADC采样和LED显示都使用定时器进行定时，比如DMA一直采样，但不进行计算，比如每隔500ms进行一次计算，同 ...

我初步也是你这个思路，好像也只有这种思路了，但不知道是否有效，后面我会试一下，谢谢

ID:401564 · 发表于 2022-5-26 22:21

不知道你用的是什么单片机
STM32的ADC如果是用DMA方式的话,是不会用到主函数的等待的,基本等于不消耗程序的效率
如果程序没有其它重要中断,ADC可以用中断的方式采样,中断函数只清除中断标志位和数据传送
主函数进行数据处理,基本也不会有太大的影响
如果是在主函数中用while来等待ADC完成,这肯定是要消耗很多时间的
一定要采用这种方式的话,数码管显示可以中定时器中断来显示

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